双语者加工汉语母语语义时对英语的ERP激活效应的研究
2016-06-01杨思琴江铭虎
杨思琴,江铭虎
(1. 清华大学 人文学院计算语言学实验室,北京 100084; 2. 清华大学 心理学与认知学科研究中心,北京 100084)
双语者加工汉语母语语义时对英语的ERP激活效应的研究
杨思琴1,2,江铭虎1,2
(1. 清华大学 人文学院计算语言学实验室,北京 100084; 2. 清华大学 心理学与认知学科研究中心,北京 100084)
本研究采用ERP实验,以被试的反应时间、错误率和脑电成分N400为参考因素,探索高级双语者在加工第一语言时是否自动检索第二语言。结果显示,内隐的英语首发音条件引起的效应没有体现在反应时间上。在ERP实验结果中,被试在判断语义相关的词语时,大脑语言区域的N400在词语英译首发音一致与否的情况下差异不显著;而判断语义无关的词语时,N400在该条件下显著。实验结果分析表明,高级双语者在深度加工第一语言时,大脑可能无意识地检索第二语言。
ERP;语义;反应时间;N400
1 引言
在过去的几十年里,双语者的语言加工研究一直是语言认知领域一个重要的课题。在双语者加工两种语言渠道方面,学者们一直持有不同的观点。Rodriguez-Fornells A.等人的认知科学研究结果表明高级双语者在加工第二语言时其第一语言加工处于抑制状态[1]。Kroll J.F.等人的研究结果表明双语者大脑中的两种语言可以互相激活并有互动发生,其他一些研究结果显示不同语言在大脑中以独立的形式存在[2]。
最近Thierry G.等人在中英双语加工脑电实验的结果表明[3],双语者在加工第二语言时,大脑会检索与其语义相对应的第一语言,即其第一语言也处于激活状态,且是无意识的。与此同时,他们继续通过脑电实验证明了大脑在加工第二语言时,对第一语言的无意识启动表现在语音而非书面文字的拼写[4]。
原先在研究大脑双语语言加工时,主要采用交叉语言启动的研究范式[5]和显性条件下的翻译任务[6]来比较双语者第一语言和第二语言的启动。但是这种研究范式使得两种语言合在一起创造了一种双语文本启动的效果,使得被试的行为实验结果即反应时间存在较大的差异。后来又有学者采用心理学的遮蔽启动范式来研究双语启动[7],然而这种研究范式得出的结果很大程度上受遮蔽语言程度的影响。
本研究我们采用ERP脑电实验的研究方法,以避免人工双语激活和遮蔽启动范式带来的负面影响。将大脑中语言区域的活动与外界刺激在时间上锁定起来,运用实时的ERP成分来分析大脑对语言的理解和加工状态。N400在脑电研究中以成为语义整合加工和语言、语义无意识启动的一个重要指标。ERP的研究结果也显示,大脑对第二语言的加工不能单独地凭借(外显)行为实验来检测。
2 研究问题
过去在大脑的中英双语加工研究方面,主要以第二语言为实验刺激材料,在加工第二语言的语义过程中考察大脑中第一语言的启动情况。本ERP实验以反应时间和N400为主要的考察因素,探索高级双语者在加工第一语言时,第二语言在大脑中的激活情况。掌握高级英语的被试在判断汉语词对的语义是否相关时,考察大脑中的第二语言是否启动、启动程度以及大脑语言区域对应电极点的N400的表现。
N400自Kutas与Hillyard于1980年首次报道以来[8],N400是在大脑顶叶中心电极位置上产生的最大负极性ERP成分,通常在词刺激触发后约250ms出现并在约400ms时到达最大振幅。由单词刺激引发的N400对语义关系的处理高度敏感,与在语义上不一致的语境相比,先前在语义上一致语境的单词刺激引发的N400要弱一些,即N400的振幅与单词和其先前语义上下文之间的语义适合程度呈负相关。N400在语言认知领域被广泛运用,给心理语言学注入了新的活力。在关于N400的多年研究中,诱发N400的实验范式和语言文字的特点有了重要的拓展。主要可分为句尾歧义词、词与非词、新词语旧词、相关词与无关词几类。
相关词与无关词的研究范式将英语单词按词性分为名词、动词、副词和形容词,按语义分为同义词和反义词,或者相关词与无关词。也可按字形、字音的异同分为相关与无关。将一个词设定为启动词,另一个词设定为靶词。语义相关者,如“讲述—故事”、“肌肉—血液”、“明亮—黑暗”等;无关者,如“清洗—危险”、“狮子—护士”等。结果是,词性不同、反义词、无关词产生明显的N400。魏景汉等人[9]比较了汉语反义字与无关字,发现无关字在顶叶和枕叶等脑区有N450成分,与N400特征一致。
本研究根据相关词与无关词诱发不同的N400的原理,同时加入词语翻译成英语后首发音这一隐性条件,记录被试者在判断首发音相同条件下的词对语义相关、无关以及首发音不相同条件下的词对语义相关、无关四种情况下诱发的N400。取被试在360~450ms时间区间的数据,通过二十多个被试叠加平均得出结果,并进行分析。
3 实验
3.1 实验设计
本实验采用隐性启动范式,要求掌握高级双语的被试判断成对呈现的中文词对在语义上是否相关(见表1)。设计为2(外显因素,语义是/否相关)×2(内隐因素,英文翻译首发音是/否重复),实验任务是语义相关判断。实验前,被试对实验材料中的一些语义相关/无关的词对的英语翻译后的首发音相同这一内隐因素不知情。一方面,试验中的语义判断任务保证了语义激活,另一方面,高级双语被试者在完全处于中文语境下完成试验任务,防止了外界环境对英语语义的启动。任何与词对翻译成英语后首发音这一因素将反映第一语言加工过程中大脑对第二语言的启动。
3.2 被试
本实验采用有偿招募方式选择被试,以汉语为第一语言并掌握高级英语者作为实验对象。被试的裸视和矫正视力(佩戴眼镜后)正常,共26个被试,男女性别比例1∶1。所有被试的学历均在本科及以上,年龄在19~24岁之间。没有被试报告有任何神经或心理方面的疾病,整个实验过程完全符合赫尔辛基宣言,所有被试在实验前均签署了知情同意书,且均通过爱丁堡利手测试为右利手。被试均未参与语料的处理,实验前和试验期间完全不了解实验设计的隐性因素。为保证被试者的英语能力,所有的被试都提供了有效的英语语言成绩,雅思成绩都在7分及以上,托福成绩都在103分及以上。在实验过程中,有13名同学以左手按键为“语义相关”结果,右手按键为“语义无关”结果,另外13名同学在判断语义过程中被要求颠倒过来,以此排除左右手任务判断对实验造成的不必要影响。实验结束后,其中有一位女生由于特殊原因,原始脑电信号受到太多干扰,予以剔除。最后一共有25个被试的行为实验数据和脑电实验数据进入了后续的分析。实验结束后,经过调查发现,被试均未发现实验过程中隐藏的语音条件。
3.3 实验材料
本实验选取的实验材料为84对中文词对*实验材料的检验其中文词对语义相关程度的调查问卷链接: http://www.sojump.com/jq/7337894.aspx, 英文词对语义相关程度的调查问卷链接: http://www.sojump.com/jq/7342613.aspx。每21对中文词对分别满足词对首发音相同/语义相关、词对首发音相同/语义无关、词对首发音不同/语义相关、词对首发音不同/语义无关这四个条件。所有的中文词语均来自Cai, Q., &Brysbaert, M.制作的语料库[10]。实验前我们运用SPSS软件分别对实验材料中的词语的词频进行了比较均值的配对样本的T检验分析,每对词组的词频均通过显著性检验(p< 0.001),且在词语的语义相关/无关、词语翻译成英语后首发音相同/不同的条件下,每组词对的词频均通过显著性检验(p< 0.001)。该检测排除了词频对实验结果的影响。所有的实验材料在实验过程中重复3次。为保证中文词语翻译成英语后单词的一致性,另外10位清华的学生参加了翻译任务。在任务完成过程中,他们提供了出现在脑海里的第一个翻译结果且不能改变。翻译结果的一致性均通过了显著性检验(p< 0.001)。
表1 语义判断任务中的材料范例
表1中的每个单元格分别有四个不同条件下的中文词对,中文词语翻译成英文后的英语词对,每组词语的语义相关度的平均值(中文词对的语义相关度用SRC表示,英文词对的用SRE表示,括号中的值是与之对应的标准差)。实验采用问卷调查的方式,运用李克特量表测量法,让问卷填写人分别根据中文词对和英文词对的语义相关度打分。语义相关度由1至5逐渐增加,其中1分为语义最不相关,5分为语义最相关。中文词对与英文词对分别由两组不同的21个人打分。问卷填写者年龄在18~28岁以间,且均就读于一本院校。语义相关的词语与语义无关的词语有显著差异(p< 0.001),同时,翻译成英文后首发音相同的中文词语与首发音不同的中文词语在语义层面无显著性差异(p> 0.1)。
表2 四种条件的词对(词频单位: 1/百万)
续表
一、语义相关首字母相同的词对二、语义无关首字母相同的词对三、语义相关首字母不同的词对四、语义无关首字母不同的词对词语/词频词语/词频词语/词频词语/词频词语/词频词语/词频词语/词频词语/词频棒球/34.19篮球/21.88猴子/26.56市场/32.13骨头/31.15肌肉/23.25诚实/29.69方便/29.3入口/15.74出口/30.52同学/30.35楼梯/24.8欧洲/27.07非洲/30.32背景/24.77耐心/27.1黑色/30.44蓝色/26.29农场/29.39手指/29.93顾客/29.42产品/26.2购物/26.32抽烟/26.29浴室/28.8卧室/29.9眼泪/15.53小费/11.95通讯/15.98网络/29.36噩梦/23.16阿姨/23.61牙齿/27.93舌头/20.03家具/12.79发烧/8.7经济/26.56股票/14.22沙滩/15.59卡片/13.86季节/9.18春天/13.35信封/9.78大象/12.4胳膊/25.22肩膀/20.45周日/13.86香蕉/11.77物理/10.85哲学/7.15肥皂/10.85南部/10.31树林/18.72森林/24.92皮带/8.38植物/12.94书籍/3.25手册/9.12草莓/9.51沙子/7.96校园/11.24教室/11.24菜单/9.69毛衣/9.99窗帘/7.81布料/2.65英镑/9.3诗人/9.3长久/9.78短暂/10.58文学/8.23芝士/5.87单车/3.55公交/5.93面条/8.79笔记/8.47财务/9.69会计/8.94节食/3.37打印/5.07学者/5.6书房/5.1诗歌/6.22利润/7.84首都/8.4北京/4.14日历/5.04米饭/4.38凉爽/1.55寒冷/5.57农民/7.3羽毛/6.74鼠标/0.51键盘/3.93风筝/3.13邮票/4.5五月/4.74三月/2.83番茄/4.74电筒/1.25牛津/3.37剑桥/2.24钢笔/3.07西瓜/3.01
3.4 实验任务
被试报名后被提醒在实验前停止服用咖啡因等中枢神经兴奋剂以及巴比妥之类的药物。被试来到实验室,首先将头皮清洗干净并且吹干,接着戴电极帽,告知被试实验流程和实验过程中应注意的相关事项。被试被安排在一间隔音的、远离人群、车辆、电动设备以及高频辐射源的实验室里,以降低外界信号对脑电信号、被试心理的影响。实验室由隔音板分隔为被试间和主试间,被试间光线较为暗淡或是半暗的背景照明,使被试身心放松,同时降低光电信号对脑电的干扰。被试坐在舒服的靠背椅上,与前方的电脑屏幕之间保持着80cm左右的距离。整个实验过程,实验室保持安静状态。
被试在做好前期的实验准备后,进入实验环节。实验任务是观看显示屏上先后呈现的两个中文词语,并在显示第二个词语期间判断两个词语在语义上是否相关。实验字体为courtier new,34号字。字体呈现的颜色为白色,屏幕背景为灰色,该色差可以降低电脑强光给被试带来的视觉疲惫。语义相关与无关的词语各有42对,所有的词对以随机顺序呈现。实验一共分四个小节,第一个小节为实验的练习环节,共有20对中文词对,其中语义相关与无关的词对各占一半。练习环节的行为数据和脑电数据均不做记录。接下来的三个小节为正式实验,每小节实验有84组词对,且三个小节的词对是重复的。整个实验的流程如下: 首先,屏幕中间呈现符号“+”并停顿200ms,以集中被试的注意力;其次,屏幕中心出现中文词对中的第一个词语并停顿500ms;接着,第一个词语消失,屏幕呈现空屏,持续时间在500、600和700ms三个时间内随机呈现。然后,屏幕出现中文词对的第二个词语,此时要求被试者运用实验手柄判断两个词语的语义是否相关。被试按键判断结束后,屏幕再一次出现间隔空屏,持续时间在200、300和400ms三个时间里随机呈现,以供被试眨眼休息。每位被试者将完成256次类似范式的实验。试验流程示意图如图1所示。
数据采集采用64导银/氯化银电极帽,根据国际10-20系统标准连接在BP(brain product GmbH, Munich, Germany)脑电信号放大器上用于记录EEG实验数据(采样率=500Hz,带通滤波 =1~100 Hz)。两个散电极分别置于左眼下侧和右眼外侧,用于测量垂直眼电(VEOG)和水平眼电(HEOG)。脑电信号采集时以FCz电极作为参考电极,AFz电极用于接地电极。所有电极的电阻均被调至20 KΩ以下。EEG数据由运行于Windows XP平台上的Brain Vision Recorder(Brain Products, Munich, Germany)软件进行记录。
图1 试验流程示意图
3.5 实验假设
以往有关词组语义相关性判断的行为实验结果表明,被试在进行实验任务的判断过程中,语义相关词对的反应速度快于语义无关词对的反应速度,这可能是因为人类大脑更善于识别正面刺激。本实验假设被试在进行语义判断任务中,被试对语义相关词对的反应时间相比语义无关词对更短,但是内隐的英语首发音引起的效应可能无法在反应时间上体现,即英语首发音的一致与否不影响被试判断词对语义相关性的反应时间。
图2 64导电极分布示意图
根据词汇语义相关性诱发N400的相关研究和反复检验结果,语义相关词对诱发的N400振幅要小于语义无关词对诱发的N400振幅。Thierry G.等人进一步发现N400存在第一、第二语言之间存在语音方面的相关作用。本实验假设对于汉语英语双语者,汉语词对的英语译词的首发音一致与否可能影响N400。
4 实验
4.1 行为实验结果
实验结束后,运用E-Merge软件将25名被试的行为实验结果进行合并,并运用E-DataAid软件将行为实验数据中的反应时间、反应结果(正确=1/错误=0)并导录出对应的词对类型,分别计算出每个被试在四个不同条件下的平均反应时和对应的错误率。其中第17位被试第一个条件中的某一反应时超过100 000ms,予以剔除后计算剩余的83个条件被试的平均时间和错误率。接着使用SPSS.22统计软件进行分析,对被试的平均反应时间和错误率分别进行重复测量的多因素方差分析。平均反应时间和错误率如表3所示。
表3 被试在不同词语条件下的反应时(ms)和错误率(%)
*括号内为平均值的标准误差
图3 行为实验在四种条件下的平均反应时与错误率(S+, P+)代表语义相关/首发音重复,(S-, P+)代表语义无关/首发音重复,(S+, P-)代表语义相关/首发音不重复,(S-, P-)代表语义无关/首发音不重复。
被试的平均反应时间重复测量的多因素方差分析结果表明,反应时间在语义相关与语义无关之间影响显著(F(3, 81)= 26.430,p<0.001,ε=0.553),而且语义相关条件下的反应时间明显小于语义无关条件下的反应时间(p<0.001)。该结果与已有判断语义相关性的行为结果,如David E. Meyer等人的实验结果一致。同时,词语翻译成英文首发音条件的反应时间影响不显著(F(3, 81)= 26.430,p= 1.00,ε=0.553)。这印证了该研究的猜想。而且,行为实验中被试在四个条件中错误率很低,都在8%以下。如图3被试的反应时间在词语语义条件下有显著差异,而词语翻译成英语首发音的条件下其行为实验无显著差异。为了进一步观测词语翻译成英语首发音条件下在大脑中是否有显著的差异,我们通过接下来的ERP脑电数据结果对其进行进一步的分析。
4.2 脑电实验结果
我们一共采用了25个被试的ERP脑电数据,本实验选取C系列的三个电极点(CZ,C1,C2)作为主要分析对象。实验采用Brain Version Analyzer2.0软件进行自动波峰检测,选取刺激出现后的360ms~450ms时段作为平均波幅检测的范围。图4是C1,C2,CZ三个电极点的平均波形图。图5是分别在四个条件下的360ms~450ms区间的脑电地形图。使用SPSS.22统计软件,分别对CZ,C1,C2三个电极点上的N400平均波幅进行分析。
图4 CZ,C1,C2三个电极点上分别在四个条件下的360~450ms时段的平均波形图注: 曲线1.(S+, P+)代表语义相关/首发音重复,曲线2.(S+, P-)代表语义相关/首发音不重复,曲线3.(S-, P+)代表语义无关/首发音重复,曲线4.(S-, P-)代表语义无关/首发音不重复。曲线1.(S+, P+)的波形最低(正电位最高,负电位朝上),其次分别依次是曲线2.(S+, P-)、曲线3.(S-, P+)和曲线4.(S-, P-)(负电位最高)的曲线波形。
在脑电图中,负的脑电波主要分布在区域1,正的脑电波主要分布在区域2。由图5可知,在各条件下脑电大小分布的图像中,脑电波越靠近-5μV,在区域1里的颜色越深;相反脑电波越靠近5μV,区域2里的颜色越深。即区域1越深代表脑电波负向振幅越大;颜色越接近白色代表脑电波值越接近零,振幅越小;区域2颜色越深代表脑电波正向振幅越大。可见,当被试判断语义相关的词对时,脑电地形图呈现的颜色以区域2的颜色为主;当被试判断语义无关的词对时,脑电地形图呈现的颜色以区域1的颜色为主。这一点与图4的脑电平均波形图契合。在词对语义相同的条件下,即(S+,P+)与(S+,P-)两幅脑电地形图差异不显著,在词对语义不相同的条件下,即(S-,P+)与(S-,P-)两幅脑电地形图差异显著,且(S-,P+)的区域1的颜色明显比(S-,P-)的区域1的颜色浅一些。这与脑电数据的统计分析结果互相契合。
图5 四个条件下分别在360~450ms区间的脑电地形图
注: (S+,P+)表示语义相关/首发音重复;(S-,P+)表示语义无关/首发音重复;(S+,P-)表示语义相关/首发音不重复;(S-,P-)表示语义无关/首发音不重复。
使用SPSS.22统计软件对脑电数据进行重复测量的多因素方差分析,即语音(2)×语义(2)×电极点(3),结果表明,N400的变化其语义条件在测量过程中显著,(F(3, 81)= 53.259,p<0.001,ε=1.000),并且语义相关条件下的N400明显小于语义无关条件下的N400(p< 0.001),这两项结果与N400已有关于判断语义相关性的ERP结果相一致。但是,语音条件在该检测中不显著(F(3, 81)=1.763,p>0.01),电极点亦如此(F(3, 81)= 2.301,p> 0.01)。为了进一步检测语音条件的影响,接下来分别在语义相关与语义无关条件下进行检验。
在语义无关的条件下,对语音条件和电极点条件进行重复测量的多因素方差分析,即语音(2)×电极点(3),结果表明: 在语义无关的条件下,语音条件的影响显著(F(3, 81)= 4.410,p<0.046,ε=1.000),且词语翻译成英语首发音重复诱发的N400明显大于词语翻译成英语首发音不重复诱发的N400(p<0.046)。
在语义相关的条件下,对语音条件和电极点条件进行重复测量的多因素方差分析,即语音(2)×电极点(3),结果表明,在语义相关的条件下,语音条件的影响不显著(F(3, 81)= 0.339,p>0.5,ε=1.000)。
综合以上行为实验与脑电实验的结果可知,语义相关条件在行为实验和脑电实验中均有显著影响。但是,词语翻译成英语后首发音相同与否的条件在行为实验的结果中无显著影响。同时在脑电实验中,当词语语义相关时,词语翻译成英语后首发音相同与否的条件在N400前后无显著影响。只有在语义无关条件下,语音条件才呈现出显著影响(F(3, 81)= 4.410,p<0.046,ε=1.000),且词语翻译成英语首发音重复诱发的N400明显大于词语翻译成英语首发音不重复诱发的N400(p<0.046)。
5 讨论
本研究从事件相关电位实验检测被试在阅读隐藏中文词语词对的英译首发音一致与否的两个条件下引发N400的显著性推论出,高级双语者在深度加工第一语言,即母语为汉语时,大脑同时会自动检索第二语言与之相关的语义。该研究以高级双语者作为被试,采用认知心理学的隐形启动研究范式,将词语翻译成英语后首发音是否相同的条件隐藏在词汇判断的任务中,最终在脑电记录过程中得到了被试两个任务的结果,其中一个是有意识的任务,另一个是无意识的任务。
本研究的实验数据记录和分析显示,判断语义相关的词对所花的时间要短于判断语义无关的词对所花的时间。无独有偶,在David E. Meyer等人的行为实验结果中[11]以及Thierry G.等人的实验结果中[12]也有类似的结果。Thierry G.等人给出的分析结果是积极反应要快于消极反应,他们将判断语义相关的词对归为积极反应,将判断语义无关的词对归为消极反应。除此之外,本实验结果也可以从语义系统理论来解释,即基于语词关系的表征理论[12],语义相关的词语在情景记忆系统和语义记忆系统中,距离比较近,所以大脑在进行语义检索时语义相关词语的检索会比语义无关词语的检索所花的时间短,大脑任务相对简单。被试在行为实验的四个条件中的错误率非常低,都在8%以下。
掌握高级英语被试者在判断语义相关性任务的过程中,对隐藏在词语中首发音这一条件没有反应,即行为实验中没有体现大脑语言的相互影响。说明了大脑对第二语言启动是无意识的。同时,实验完成后,根据对被试的调查结果,即他们均未觉察隐藏在实验材料中首发音条件的这一事实,也印证了大脑在加工第一语言语义过程中无意识启动第二语言的结论。
在脑电实验结果中,判断语义无关的词语诱发的N400明显大于判断语义相关的词对所诱发的N400。该结果与相关词与无关词N400的研究范式结果无异议,体现了N400波幅反映语义差异性的事实。
为了进一步检测语音条件的影响,本研究分别在语义相关与语义无关条件下对首发音条件进行检验。
在语义相同情况下,词语翻译成英文后首发音是否相同这一条件的影响不显著,说明高级双语者的大脑在加工第一语言相关相近的语义时,并没有自动检索到第二语言。然而,在语义不同的情况下,词语翻译成英文后首发音是否相同这一条件的影响显著。通过比较这两种语义加工任务体现在行为实验结果中的耗时长短和复杂程度,显然,当被试在加工语义无关的词对时,加工时间更长且任务更为复杂。所以,在加工语义无关词对过程中,首发音条件下N400的显著差异说明了大脑在深度加工第一语言时,会无意识地自动检索到第二语言。
Thierry G.等人曾根据隐藏在语义判断任务过程中的隐形条件,即英语翻译成汉字后首汉字是否相同所诱发显著差异的N400,得出高级双语者阅读第二语言时对第一语言启动的研究结果。不同之处在于该研究是以第二语言作为呈现材料,探求大脑对第一语言的启动。在语义相关与语义无关两种情况下,高级双语者的大脑都对与之相关的第一语言的语义进行了检索启动。与其研究思路相比较,被试的思维方式和思考习惯主要是建立在根深蒂固的第一语言上,所以被试在判断第二语言英语词对的语义任务时,大脑加工的复杂程度和语言的加工深度都会大于大脑判断第一语言汉语词对的语义任务程度。所以,在加工第二语言时,无论在语义相关还是语义无关的判断任务中,由首发音不同诱发的N400都是显著的,都会自动启动和检索第一语言的语义。相比较而言,本研究直接以第一语言汉语作为实验材料,探究第二语言在语义判断过程中的启动现象。由于被试习惯于运用第一语言思考,所以在语义相同情况下,词语翻译成英文后首发音是否相同这一条件的影响不显著的原因很可能是被试在这一过程加工语义相关词所用的时间短,加工任务相对简单,所以大脑中的第二语言没有来得及激活。
本研究和Thierry G.等人的研究表明,汉英双语者在进行单语言的语义加工时,大脑会自动检索与之相对应的另一种语言。这种检索的程度取决于大脑加工的深度和任务的复杂程度。同时,根据以上分析理论也可推论出,掌握多种语言者在进行深入思考时,两种语言在语义层面会无意识地互相检索启动。那么,这种互相启动是否会对人的学习和思考等认知层面带来影响呢?近年来双语研究者对掌握双语者的认知能力有不同的观点和不同的研究结果。近期Antón, E.等人的研究[13]表明,没有证据证明单语学习的优越性,并且也没有科学的支持说明在一种语言环境下学习是提高学习效率的必要前提。
本研究的关键在于在简单的实验任务过程中设计了隐形条件,在以N400作为指标,发现掌握高级英语双语者在深度加工第一语言汉语时,对第二语言英语有启动作用。对于不同水平的英语双语者来说,英语记忆在大脑认知区域各有不同,用英语思维的能力也有所差异。在此研究基础之上,本研究提出疑问并进行大胆地猜想: 不同英语水平的双语者,在进行试验过程中诱发N400很可能会存在差异。这种类型的脑电信号差异是否可以被量化,是否可以在未来作为检测外语学习者的水平指标?这是一个值得进一步研究和论证的观点。同时,本研究的词汇语义判断任务主要是以视觉层面为研究角度。在语言研究领域,听觉层面也应作为一个重要的研究方面。接下来,我们将双语启动的研究推进到以听觉方式呈现的研究层面,进一步探究与N400等语义相关的脑电成分指标。希望对以后测量语言学习者的第二语言水平方面做出理论和实践上的贡献。
[1] Rodriguez Fornells A, Rotte M, Heinze H J, Nosselt T, Munte T F. Brain potential and functional MRI evidence for how to handle two languages with one brain [J]. Nature, 2002, 415: 1026-1029.
[2] Kroll J F, De Groot A M B. Handbook of Bilingualism: Psycholinguistic Approaches [M]. New York, Oxford Univ Press, 2005: 43-45.
[3] Guillaume T, Wu Y J. Brain potential reveal unconscious translation during foreign-language comprehension [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2007, 104(30): 12530-12535.
[4] Guillaume T, Wu Y J. Chinese-English Bilinguals Reading English Hear Chinese[J].The Journal of Neuroscience,2010, 30(22): 7646-7651.
[5] Dijkstra T, Timmermans M, Schriefers H. On being blinded by your other language: effects of task demands on interlingual homograph reaction [J]. Mem Lang, 2000b, 42: 455-464.
[6] De Groot A B M, Hoeks J C J. The development of bilingual memory: Evidence from word translation by trilinguals [J]. Lang Learn,1995, 45: 683-724.
[7] Grosjean F. Studying bilinguals: methodological and conceptual issues[J]. Biling Lang Cogn, 1998,1: 131-149.
[8] 赵仑. ERPs实验教程 [M]. 南京: 东南大学出版社,2010: 第20页.
[9] 魏景汉、罗跃嘉编著. 事件相关电位原理与技术[M]. 北京: 科学出版社2010: p1.
[10] 语料库: Cai Q., & Brysbaert M. SUBTLEX-CH: Chinese Word and Character Frequencies Based on Film Subtitles. Plos ONE, 2010, 5(6), e10729.
[11] Meyer D E, Schvaneveldt R W. Facilitation in Recognizing Pairs of Words: Evidence of a Dependence Between Retrieval Operations [J]. Journal of Experimental Psychology, 1971,90(2): 227-234.
[12] 杨玉芳. 心理语言学[M].北京: 科学出版社,2015: p171.
[13] Antón E, Guillaume T, Duabeitia J A. Mixing Languages during Learning? Testing the One Subject—One Language Rule [J]. Plos ONE, 2015, 10(6), e0130069.
Chinese-English Bilinguals’ ERP Activating Effect for English during the Mother Tongue Semantic Processing
YANG Siqin1,2, JIANG Minghu1,2
(1. Lab of Computational Linguistics, School of Humanities, Tsinghua University, Beijing 100084, China;2. Center for Psychology and Cognitive Science, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
Adopting Event Related Potential, measuring the reaction time, error rate and N400, this paper investigates whether the advanced Chinese-English bilinguals retrieve the second language when they are processing their mother language. The results reveal that the implicit conditions, the first English pronunciation did not reflect on the reaction time. In the ERP result, while bilinguals are confronted with semantic related judgments, N400 invoked by the language areas fails a significant difference from the implicit first English pronunciation. However, when faced with the semantic unrelated judgments, N400 shows significant difference between each implicit first English pronunciation conditions. It is concluded that when advanced bilinguals are making comparatively complex and semantic judgments, the second language can be unconsciously retrieved.
ERP; semantic; RT; N400
杨思琴(1993—),硕士研究生,主要研究领域为语言认知与计算。E-mail:ysq44@yahoo.com江铭虎(1962—),教授、博士生导师,主要研究领域为语言认知与计算。E-mail:jiang.mh@tsinghua.edu.cn
1003-0077(2016)06-0117-09
2016-09-27 定稿日期: 2016-10-30
国家自然科学重点基金(61433015);国家社会科学基金(142DB154,15ZDB017);清华大学自主科研项目两岸清华大学专项(20161080056)
TP391
A