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不同性质汉语隐喻句认知加工的fMRI研究

2016-08-07莹莫雷史大鹏张学新

关键词:词源句式隐喻

李 莹莫 雷史大鹏张学新

(1.郑州大学教育系,河南郑州450001;2.华南师范大学心理学院,广东广州510631;3.河南省人民医院影像科,河南郑州450000;4.复旦大学心理学系,上海200433)

主题栏目:汉语非字面语言认知的神经心理机制研究

不同性质汉语隐喻句认知加工的fMRI研究

李 莹1莫 雷2史大鹏3张学新4

(1.郑州大学教育系,河南郑州450001;2.华南师范大学心理学院,广东广州510631;3.河南省人民医院影像科,河南郑州450000;4.复旦大学心理学系,上海200433)

有关隐喻认知研究的一个核心问题是:隐喻加工机制与一般言语理解相比是否具有独特性以及隐喻理解伴随的神经生理机制是否有其独特的模式?对此问题的回答需要对隐喻性质进行区分。常见的熟悉隐喻可进一步区分为词源性隐喻与引发性隐喻,其中词源性隐喻的隐喻义属于词语多个词义中的一个延伸义,而引发性隐喻则是将两个分属于不同概念领域的概念进行非字面的语义联结。词源性隐喻句和引发性隐喻句的理解包含了与一般语义句理解不同的加工内容。相比一般句,词源性隐喻句特异性地激活了与语义竞争相关的左侧颞中回、颞上回以及与加工深度有关的额下回,而引发性隐喻句则在左侧额下回有更多激活。隐喻的内在加工过程和神经机制并不单一,探讨隐喻理解与一般语义理解的异同需要考虑具体的隐喻性质。

词源性隐喻;引发性隐喻;认知加工;神经机制;fMRI

一、问题的提出

隐喻(metaphor),也称为暗喻,是一种扭曲词语常规意思的修辞形式。曾有研究者统计,人们日常沟通中70%的日常用语来自隐喻,如“你说话真甜”、“他简直是个刽子手”等。著名心理语言学家Lakoff和Johnson提出的极有影响的概念隐喻理论进一步认为,隐喻不仅是一种单纯的语言形式,更是人类认知发展的重要手段和方式,思维过程本身就是隐喻理解过程,隐喻是人类理解抽象概念和从事抽象推理的主要机制[1]。概念隐喻理论推动了隐喻理解的心理语言学研究,研究者们试图通过隐喻的认知加工过程从而认识人类思维、知识表征等高级心理过程。

已有的隐喻认知理论和实验研究采用了不同的研究方法,并从不同角度对隐喻加工的内在机制进行了大量的研究。随着研究的逐渐深入,越来越多的研究者开始关注隐喻理解的一个重要问题:隐喻理解的加工过程和一般言语理解的加工过程究竟存在着怎样的不同?也就是说,隐喻理解是有其独特的加工内容,还是和一般言语理解没有本质差异?隐喻理解独特的内在加工机制是什么?对此,不同的隐喻认知理论和实验证据至今没有获得一致的结论。一方面,一些经典的隐喻加工观均认为隐喻理解包含不同于一般言语理解的独特语义加工内容。例如,标准实际模型认为,隐喻理解时读者会先激活句子的字面意思并根据语境判断句义是否合理(如“女儿是贴心的棉袄”这句话不能直接理解为人是棉袄),当读者将字面义转换为明喻后,语义得以通达(如“女儿像贴心的棉袄”)。因此,隐喻理解比一般字面意义理解包含更多更复杂的加工过程[23]。类别包含模型则认为隐喻理解是一个直接的类别归属过程,理解隐喻就是将隐喻的主体作为类别中的一个具体样例直接归于上级类别中。如“律师都是鲨鱼”中,“鲨鱼”实际指代的是具有掠夺性的残暴生物,“律师”则是这个类别的一个样例。

另一方面,也有隐喻加工观认为隐喻理解和一般言语理解不存在本质的区别,两者的内在加工机制是一致的。例如,意义显著性分级假说认为概念往往有显著意义和非显著意义,显著意义在加工中具有优势,能够首先得以通达。因此,理解隐喻时不一定需要通达直义,而是依赖于词汇不同意义的显著程度。例如“bright”的直义是“明亮的”,而隐喻义是“聪明的”,由于隐喻义使用频率很高,也是“bright”的显著意义,因此隐喻义与直义的加工过程并没有本质区别[46]。

随着各种脑成像技术在语言理解研究中的应用越来越广泛,研究者们逐渐认识到考察隐喻加工的神经机制能够突破行为学方法的局限,更加直接客观地了解隐喻意义理解时大脑神经细胞是如何协同工作的,尤其是与一般的言语加工过程相比大脑左右半球的激活特点,进一步解释理论探讨中未能明确的问题,如隐喻理解与一般言语理解是否存在实质差异。近年来,越来越多的研究开始采用ERP、fMRI、rTMS等各种脑成像技术研究隐喻加工过程,但研究并未达成共识。一些研究发现大脑右半球在隐喻理解中有明显优势,从而认为隐喻理解是一个独特的加工过程[712];而另一些研究则认为这些结果是由实验控制所导致的,隐喻理解和一般言语理解一样都不存在右半球的优势作用,实验难度、材料熟悉性、隐喻意义显著与否等则是影响读者理解隐喻时依赖大脑哪一半球加工的主要因素[1320]。

当前研究认为,造成研究结论不一致的主要原因一方面是许多隐喻加工理论往往只考虑到隐喻加工中某一部分内容或某一种特定的隐喻形式,从而导致了理论解释的局限性;另一方面是实验研究所针对的具体隐喻存在差异,研究方法、实验任务等方面的不同导致实验所得到的隐喻加工与大脑激活结果之间的关系难以重复验证。总结过往研究,我们认为先前研究中无论是从哪一角度考虑,隐喻本身的内在性质都是相同的,即一种隐藏的修饰手段,往往是用一个较为熟知或具体的事物属性修饰一个陌生或抽象的事物属性。更重要的是,先前研究中所涉及的隐喻性质存在明显的不同,我们进一步将这些形式各异的隐喻划分为词源性隐喻和引发性隐喻两种类型。词源性隐喻和引发性隐喻并不仅仅在形式上有所不同,而且是两种不同性质的隐喻,隐喻性质的差异有可能造成其加工过程甚至所基于的神经机制也不同。

所谓词源性隐喻,指的是很多概念的意义已经不是仅指代其本义,而是在不断发展中延伸出其他含义,隐喻意义也是这些延伸意义的一种。例如,“有刺的”本义是描述物体的某种属性,但也常用来比喻讥讽的言语。这个延伸的含义既和概念本义有关联,又是用直观的事物属性修饰抽象的事物属性。最重要的是,概念的隐喻义同样被储存于心理词典中,其使用频率和熟悉性往往和本义没有区别。先前有关隐喻理解脑机制的研究中有相当一部分实验采用了词水平的词源性隐喻作为实验材料进行探讨,并发现隐喻意义引发的脑激活模式与概念本义的激活存在差异[89,1112,15]。

而另一种常见的隐喻形式即当前研究所定义的引发性隐喻,指的是将两个看似没有联系或属于不同概念范畴的事物相联系,用其中直观的概念比喻另一抽象的概念,例如“时间就是金钱”。引发性隐喻与词源性隐喻的区别在于,词源性隐喻已经内化为概念的一种语义,即使没有特定语境也能够提取;引发性隐喻意义的提取则需要有特定的语境,隐喻意义是由语境引发而不是源发性的。例如“时间”和“金钱”本属于不同的语义范畴,但当两个概念同时出现时人们就会试图寻找两者的共同属性并进行类比。在以往的隐喻理解脑成像研究中也有大量实验采用了句水平的引发性隐喻,并且往往发现隐喻理解比字面意思理解有更多区域的激活[7,1314,2123]。

因此,本研究试图通过对隐喻形式进行区分,并在同一言语水平即句水平上采用句子理解任务并结合fMRI技术,考察词源性隐喻和引发性隐喻的认知加工过程和脑机制,从而为进一步明确隐喻理解的内在加工过程及其与一般言语理解是否存在本质区别提供客观证据。本研究假设,隐喻理解相对于一般语义理解具有其独特的加工内容,而隐喻性质的不同会导致隐喻加工存在本质区别,从而与一般语义理解也有区别。同时,句子包含的语境信息也会对词源性隐喻和引发性隐喻的加工产生不同的影响。对于词源性隐喻句,隐喻意义的通达需要借助句子语境选择多义词的恰当词义即隐喻义,同时抑制词语本义的激活与竞争。而引发性隐喻句的理解并不是通过语境选择多义词的某一词义,而是需要寻找分属不同概念域的两个概念属性的内在关联并进行较远的语义联系,从而理解句子的深层含义。两种隐喻句的这一内在加工差异及其与一般句义理解的区别均会反映在读者理解不同性质句子时的行为学反应以及大脑激活区域与激活程度的差异上。

二、研究方法

(一)被试

被试是24名自愿参与实验的健康成年人,年龄在18—24岁之间,包括10名男性和14名女性,视力正常或矫正视力正常,右利手。所有被试母语为汉语。正式实验前先签署磁共振实验知情同意书、左右利手调查表以及身体健康检查表。所有被试完成实验后获得一定报酬。

(二)实验材料

实验材料包括实验刺激和填充刺激共176个句子,其中实验刺激包括词源性隐喻句、引发性隐喻句和一般语义句各32个,另有80个无意义句作为填充刺激。所有句子均为主谓结构的汉语句子。每个句子9—11个汉字,平均字数为10.4。实验刺激是研究主要关注的刺激,包括三种实验条件,分别是词源性隐喻句、引发性隐喻句和一般语义句。填充刺激则是为了避免被试产生反应倾向而设计的无意义句。词源性隐喻句中主语是一个名词概念,谓语是用于修饰主语概念且具有隐喻意思的多义形容词;引发性隐喻句中主语是主体即需要被修饰或解释的名词概念,宾语是载体即用于修饰和解释抽象主体的名词概念;一般语义句容易理解且不包含任何隐喻义;无意义句中局部或整体信息在语义上有冲突。由于词源性隐喻句和引发性隐喻句在句式上有一定区别,为保证实验材料具有可比性,避免被试产生一定的反应倾向,设计了两种隐喻句式的一般语义句和无意义句(实验材料举例见表1)。

(三)评定实验

实验最初编写250个句子,包括词源性隐喻句、引发性隐喻句和一般语义句各50个以及无意义句100个。17名不参加正式实验的被试评定实验材料的语义合理度和熟悉度。通过计算机呈现实验材料,实验程序由E-Prime V1.1编写。要求被试对屏幕上每次出现的句子的合理度和熟悉度进行5级评定,其中1代表得分最低,5代表得分最高,计算机同时记录被试的评定结果。根据评定结果共筛选出176个句子,其中词源性隐喻句、引发性隐喻句和一般语义句各32个,无意义句共80个,其中两种句式的一般语义句和无意义句各16个。正式实验中不同实验条件句子的合理度和熟悉度评定得分见表2。

表2 不同实验条件句子的合理度和熟悉度评定得分

对不同实验条件句子的合理度评分和熟悉度评分分别进行单因素重复测量方差分析,结果发现不同条件下合理度的评分差异显著,F(3,48)=520.463,p<0.001;不同条件下熟悉度的评分差异也显著,F(3,48)=434.719,p<0.001。多重比较结果表明,词源性隐喻句、引发性隐喻句和一般语义句的合理度和熟悉度均明显高于无意义句(p<0.001),而三种实验句之间的合理度和熟悉度差异不显著。这表明所有实验材料符合实验目的的要求。

(四)实验设计和程序

本文采用单因素被试内设计。自变量是句子包含的语义关系,分为词源性隐喻句、引发性隐喻句、一般语义句以及不包含任何语义关系的无意义句。行为学因变量是被试对语义关系判断的反应时间和正确率。脑成像因变量是被试对语义关系判断时大脑皮层不同脑区的血流血氧变化。

实验程序由E-Prime V1.1编写,分为行为学练习实验和脑成像正式实验。正式实验前被试会在磁共振仪外阅读实验指导语并完成行为学练习实验。练习实验中刺激呈现方式以及实验任务均和正式实验基本相同,但刺激材料是正式实验不包含的其他14个句子,当被试的正确率低于85%时要重新进行练习。正式实验前还会向被试说明磁共振室的实验情境,让被试填写知情同意书、身体检查表和左右利手调查表等。

正式实验时被试躺在磁共振仪中通过头上方镜子阅读由投影仪投射到镜子中央的实验材料,左右手分别握住一个反应盒,任务开始前向被试说明头动、噪音等注意事项。磁共振仪通过固定在被试头部的线圈采集大脑皮层的激活信号。实验采用事件相关(Event Related)设计,不同条件的实验刺激在实验中随机呈现。实验共分为5个不连续的run,其中run1是练习阶段,run2至run5为正式实验。实验中屏幕背景为黑色、刺激前景为白色。每个run开始时屏幕中央出现指导语,提示被试准备好后按右键进入实验。run1中的首个注视点“+”持续15s,run2至run5中首个注视点持续30s。注视点消失后屏幕中央呈现一个句子,要求被试既快又准地判断句子是否有意义。左手按键代表“有意义”,右手按键代表“无意义”。按键后句子消失,同时出现注视点,直到下一句出现,如果被试没有在3 500ms内进行反应,则句子消失、出现注视点。实验中从当前句子呈现开始到下一个句子呈现开始时的时间间隔变化范围在6s到10s之间,呈正态分布,包括6s、7s、8s、9s和10s。所有句子呈现完毕后再次出现注视点并提示此部分实验结束,请闭眼休息,同时结束一个run的图像扫描(实验流程见图1)。

run1采用正式实验材料不包括的另外12个句子。run2至run5中每个run共有实验句子44个,包括词源性隐喻句、引发性隐喻句和一般语义句各8个,无意义句20个。每个run的持续时间为6′52″,之后有1分钟左右休息时间。实验材料在不同run之间的呈现顺序共编排4个版本,同一实验句子不会在不同版本的相同run中出现。所有实验任务结束后另有一个时长为4′27″的3D结构像扫描。整个成像实验约为50分钟。

图1 正式实验流程图

(五)脑成像实验参数和数据分析

采用3.0T西门子扫描仪采集信号,所有图像均使用标准的头线圈。功能像扫描采用对BOLD信号敏感的平面回波成像序列,冠状位扫描,TE=30ms,TR=2 000ms,α=90°,矩阵为64×64,共包括覆盖全脑的33层,层厚4mm,层间距0.8mm,FOV=230mm,RFOV=100%。正式扫描开始前有4秒dummy scan。正式扫描开始后的所有图像均进入分析,不删除图像。采用高分辨率的扰相梯度回波序列(SPGR)采集3D像。

采用SPM2对所有的成像数据进行预处理和统计分析。每个被试的功能像均进行了空间预处理,包括调整图像获取的时间误差,矫正头动并将run1的第一张扫描图像作为参考图像对所有run的图像进行重新排列,在MNI坐标中,根据SPM的T1模板对所有被试的功能像进行空间标准化处理,采用8mm FWHM高斯过滤方法对功能像进行平滑处理。将各个run中不同实验条件作为回归方程的回归因子进行建模,不去除全局变量。基于一般线性模型,以voxel为单位对各条件的效应进行参数估计。组分析采用随机效应模型,多重比较校正后阈限设置为p<0.005。

三、研究结果

(一)行为学结果分析

对所有被试判断的正确率和反应时间进行统计分析。其中1名被试数据因磁共振仪器原因丢失,其他23名被试的平均判断正确率高于90%,没有被试由于正确率过低而被剔除。删除平均反应时在2.5个标准差以外的极端数据,占数据总数的2.02%。不同实验条件下句子判断的平均反应时和正确率结果见表3。

表3 不同实验条件下句子判断的反应时(毫秒)和正确率(SD)

对四种类型句子的反应时进行单因素重复测量方差分析,结果发现各类型句子的反应时差异显著,F(3,66)=14.050,p<0.001;多重比较分析表明,除了词源性隐喻句与无意义句(p=0.123)以及引发性隐喻句与无意义句之间(p=0.734)差异不显著,其他各类型句子反应时之间的差异均显著。对四种类型句子的正确率进行单因素重复测量方差分析,结果表明各类型句子的正确率差异显著,F(3,66)=4.214,p=0.009;多重比较分析结果表明,除了词源性隐喻句与引发性隐喻句之间(p=0.847)以及一般语义句和无意义句之间(p=0.689)差异不显著,其他各种类型句子的正确率差异均显著。

所有实验条件下句子判断的高正确率表明被试对各类句子能够进行准确理解与判断。比较不同实验条件下句子的反应时差异,一定程度上说明词源性隐喻句和引发性隐喻句的理解要比一般语义句有更深层的加工或包含更多的加工内容,从而表现为更长的反应时间。

(二)脑成像结果分析

1.词源性隐喻句与一般语义句激活的对比结果

词源性隐喻句的判断比一般句子判断伴随有更多的皮层区域激活,并且主要分布在大脑左半球,左侧额下回靠近额眶回的位置(BA47)、额下回的三角部位(BA45,BA48)、颞极的顶部(BA21)、颞中回(BA21)、颞上回(BA22,BA42)等区域明显有更多激活,左侧辅助运动区(BA6)、中央前回(BA6)和右侧角回(BA7)也有较弱的激活。相反,一般语义句对应的激活区域减去词源性隐喻句对应的激活区域后也发现了小部分脑区的激活,但激活强度和范围不明显,靠近大脑最下端的左侧梭状回(BA20)以及左侧楔前叶(BA30)和枕中回(BA39)等小范围区域有少量的额外激活(见图2和表4)。

2.引发性隐喻句与一般语义句激活的对比结果

对引发性隐喻句的理解比一般语义句有更多激活的区域主要分布在大脑左侧额下回的三角区(BA45、BA47)。相反,一般语义句对应的激活区域减去引发性隐喻句后,在大脑右侧小部分区域如额上回(BA9)有激活,但强度和范围不明显(见图3和表5)。

图2 词源性隐喻句与一般语义句对比的激活结果①图中箭头所指为左侧额叶区和额叶区相应的激活位置,最小激活值t=3.12(p<0.005)。词源性隐喻句和一般语义句分别用cy和zm标识。

图3 引发性隐喻句与一般语义句对比的激活结果②图中箭头所指为左侧额叶区相应的激活位置,最小激活值t=3.12(p<0.005)。词源性隐喻句和一般语义句分别用yy和zm标识。

表4 词源性隐喻句比一般语义句有更多激活的脑区

注:x,y,z分别对应了Talairach坐标系中从左到右、从前到后和从上到下的方位。t表示激活点的最高t值(自由度是22)。下表同。

表5 引发性隐喻句比一般语义句有更多激活的脑区

3.词源性隐喻句与引发性隐喻句激活的对比结果

词源性隐喻句比引发性隐喻句有更多激活的区域均分布在大脑皮层颞叶部位,包括左侧颞中回区域(BA21)及其右半球对称位置,左侧颞中回(BA20)和颞上回(BA42)。相反,引发性隐喻句比词源性隐喻句并没有更多区域激活(见图4和表6)。

4.两种隐喻句式的一般语义句激活的对比结果

由于词源性隐喻句是主谓结构,引发性隐喻句是主谓宾结构,为避免句式不同而导致两种隐喻句的激活差异,另外比较了两种不同句式一般语义句的激活结果。一般语义句式1(zm1)表示与词源性隐喻句结构相同,一般语义句式2(zm2)则表示与引发性隐喻句式相同。句式1比句式2没有在大脑皮层任何区域有更多激活,句式2比句式1在左侧前楔叶(BA23)有更多激活,左侧颞中回和角回(BA39)、额上回(BA9)有少量激活(图5和表7)。

图4 词源性隐喻句与引发性隐喻句子对比的激活结果①图中箭头所指为左侧颞叶区相应的激活位置,最小激活值为t=3.79(p<0.001)。

图5 一般语义句式1与句式2对比的激活结果②最小激活值为t=3.79(p<0.001);图中的激活区均为负激活,表明句式1相比句式2没有额外激活出现。。

表6 词源性隐喻句比引发性隐喻句有更多激活的脑区

表7 一般语义句式2比一般语义句式1有更多激活的脑区

四、讨 论

本研究通过直接对比词源性隐喻句、引发性隐喻句以及一般语义句理解过程中的行为反应和大脑激活反应,试图明确隐喻意义和一般语义的内在加工机制是否存在本质区别,而隐喻性质的不同对隐喻的理解又存在怎样的影响。根据不同实验条件下句子判断的行为学反应时发现,尽管评定结果确保了实验中涉及的隐喻句和一般语义句都是熟悉且合理的简单句,但隐喻句的加工仍然慢于一般语义句,说明反应时的延长并不是由于隐喻句的合理性或熟悉度较低导致的,而是包含了更多的加工内容。根据当前实验假设,一般语义句的加工中直接选择自动激活的词义,然后在句子语境下进行语义整合。对于词源性隐喻句,句子中的多义词包含了本义和隐喻义,且本义最为显著、激活程度最高,因此理解词源性隐喻句时本义和隐喻义都会自动激活,从而使本义与隐喻义产生强竞争而干扰句子中隐喻义的迅速传达,这反映在句子判断时间上的延迟。对于引发性隐喻句,仅仅激活词语词义并不能传达句子整体语义,需要对与本义以外的其他语义的进一步搜索才能选择恰当的语义信息进行语义整合。因此,引发性隐喻句也需要更多的时间来完成整个句子语义的加工,表现为比一般语义句的反应时更长。

尽管外显的行为学结果能够得到合理的解释,但研究更关注的是这一解释是否能够真实反映行为学上的发现。借助fMRI技术能够直接探测读者理解不同语义句子时大脑的血流血氧活动,因此,根据已有的研究结论并结合当前研究目的,可以进一步了解实验中发现的激活脑区与特定心理加工过程两者间的对应关系,从而提供更为准确客观的生理证据。因此,研究进一步比较了包含不同语义关系的句子在理解过程中所伴随的大脑皮层激活反应的差异,尤其是词源性隐喻句、引发性隐喻句和一般语义句三类句子的激活结果。

首先,被试对词源性隐喻句进行判断时比理解一般语义句有更多的脑区激活,主要集中于大脑左侧额下回、颞上回与颞中回部位。左半球额叶区和颞叶区都是与言语理解有直接联系的重要言语加工区。先前大量关于言语理解的脑成像研究均已发现左半球额叶和颞叶一些区域在加工各种性质的言语材料以及在各个言语理解水平上都有广泛参与。研究者们普遍认为额叶和颞叶言语加工区对成功理解言语表述是必不可少的,但它们又分别负责语言理解中的不同成分和加工阶段[2425]。对于词源性隐喻句,由于本义与词语本身有最直接的联系,加工词语时本义也会有强激活且与句子语境所包含的语义信息产生语义联系,故与词语的隐喻义产生竞争。

Beeman的自然语言加工双侧半球加工理论曾提出颞中回和颞上回等部位都与语义激活有直接关系[26]。先前一些涉及多义词语义加工的脑成像研究也同样发现了颞中回和颞上回的特异性激活,表明这些区域与多重词义激活和竞争以及对词语本义抑制等加工内容高度相关[2728]。同时,词源性隐喻句中本义与隐喻义的激活竞争和抑制过程导致词源性隐喻句的加工内容更多,加工深度随之增加,这一过程则体现在对语义加工深度非常敏感的左侧额下回区域,导致词源性隐喻句比一般语义句在左侧额下回有更明显的激活。

其次,对比引发性隐喻句与一般语义句理解时的大脑激活反应,前者的加工过程伴随左侧额下回有更多的激活。这一结果支持了引发性隐喻句和一般语义句存在加工差异的预期。引发性隐喻句比一般语义句在左侧额下回的特异性激活主要反映了前者的理解过程中对语义深层推理而引起的更高水平的加工需求。与一般语义句相比,引发性隐喻句的理解需要进一步搜索与词语词义有关的其他语义信息,句子语义才能得到整合,语义加工深度的增加反映在左侧额下回的更多激活。引发性隐喻句与词源性隐喻句相比一般语义句均发现左侧额下回的激活,表明左侧额下回区域在隐喻加工中有重要作用。根据已有研究的发现,左侧额下回可能是语义加工的一个中央监控区域,能够敏感地反映语义加工深度的变化。词源性隐喻句和引发性隐喻句都需要更多的语义推理和工作记忆负荷,从而也就导致左侧额下回区域在加工隐喻句时有更多参与[2930]。

此外,实验还发现词源性隐喻句比引发性隐喻句在大脑左半球颞叶区也出现更多的激活,包括颞上回、颞中回和颞极区域。正如词源性隐喻句和一般语义句的加工差异,词源性隐喻句与引发性隐喻句的一个明显区别就是词源性隐喻句理解会同时激活词语的本义和隐喻义。左半球颞中回和颞上回区域在加工词源性隐喻句时的更多参与和多重词义激活竞争有直接关系。研究还对比了与词源性隐喻句式和引发性隐喻句式相同的一般句各自的脑激活区域,结果发现前者相对后者并没有在任何区域有更多激活,相反后者则出现了个别区域的额外激活。这一结果与词源性隐喻句对比引发性隐喻句的激活结果有明显的区别,从而表明实验所发现的词源性隐喻句与引发性隐喻句的脑激活差异并不是由于两种隐喻句在句式上的不同导致的,而是两种不同性质的隐喻内在加工过程的确存在差异。

本研究采用fMRI技术结合句子语义判断任务,考察了不同性质隐喻句的认知加工过程和伴随的大脑激活反应,以及不同性质隐喻句与一般语义句之间的认知加工和大脑激活差异。实验从行为学指标和神经生理指标共同表明:与一般语义加工不同,隐喻理解的确存在其独有的内在加工内容。更重要的是,对不同性质的隐喻句,其加工机制也存在本质区别。词源性隐喻句理解时需要结合句子语境选取多义词中的恰当词义,同时抑制其他词义的激活,因此,词源性隐喻句的加工不仅慢于一般语义句,并且伴随左侧额下回、颞中回和颞上回等脑区的激活。引发性隐喻句理解则更多的是搜索词语本义以外的广泛语义,从而使分属不同语义范畴的源域概念与目标域概念形成新的语义联系,因此其加工也慢于一般语义句,并且在左侧额下回区域有更多的激活出现。

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An fMRI Study on the Cognitive Processing of Different Types of Chinese Metaphoric Sentences

Li Ying1Mo Lei2Shi Dapeng3Zhang Xuexin4
(1.Department of Education,Zhengzhou University,Zhengzhou450001,China;2.School of Psychology,South China Normal University,Guangzhou510631,China;3.Department of Radiology,Henan Provincial People's Hospital,Zhengzhou450000,China;4.Department of Psychology,Fudan University,Shanghai 200433,China)

Metaphors are,not only frequently used in daily communication,but more importantly,also a critical element in human cognition and thinking processes.Research on the cognitive processes for metaphor comprehension is of great significance to cognitive psychologyand psycholinguistics.The main question investigated here is where there is a unique cognitive process underlying metaphor comprehension,compared to literal language.Or,what is the specific cognitive processing in metaphor comprehension and brain network concerned?Existing research on this question has produced inconsistent results,leading to different theories about metaphor processing.

We propose that metaphors can be divided into two different categories,namely derived metaphors and evoked metaphors,associated with different cognitive processes and neural mechanisms.Controversies among theories and empirical data may possibly be due to non-differentiation between different types of metaphors.Using both behavioral methods and fMRI techniques,the present study was intended to compare the cognitive processes and neural mechanisms of these two types of metaphors at the sentence level.

Results showed that,reaction times of derived metaphoric sentences and evoked metaphoric sentences were both longer than that of literal sentences.More importantly,compared with literal sentences,there was more activation in both left middle temporal gyrus and superior temporal gyrus and left inferior frontal gyrus for derived metaphoric sentences.For evoked metaphoric sentences,left inferior frontal gyrus was more activated compared with literal sentences.The results indicate that cognitive processes and neural mechanisms of derived metaphoric sentences are different from those of evoked metaphoric sentences.For derived metaphoric sentences,the process involves activating several word meanings and selecting proper meaning to make sentence semantically integrated.Given that contexts in sentence are complicated,it is more difficult to inhibit the literal meaning of metaphoric words.Therefore,increasing competition between the literal meaning and the metaphoric meaning of metaphoric words leads to deep semantic processing and longer reaction time for derived metaphoric sentences.

More importantly,complex processing results in specific activation in left middle temporal gyrus and superior temporal gyrus reflecting competition between multi-meanings,and activation in left inferior frontal gyrus reflecting depth of semantic processing.As a contrast,with support from sentence contexts,semantic searching in evoked metaphoric sentences is a directed search process,and it is not necessary for a nondirective search in a much broader semantic field like that in evoked metaphoric words.Similarly,compared to literal sentence processing,evoked metaphoric sentences need to extend meanings to related information rather than to directly select word meanings,which resulted in longer reaction time and also specifically activated left inferior frontal gyrus.

The findings as a whole show that metaphor comprehension involves unique cognitive processes different from literal language comprehension.However,cognitive processes and neural mechanisms of metaphor do not operate in a single mode,as the type of metaphors can modify metaphor processing and associated brain activities.The present study indicates that distinguishing cognitive processes and neural mechanisms of different metaphors can resolve some conflicts in metaphor processing studies and help to integrate different empirical studies for a deeper understanding of metaphor comprehension.

derived metaphor;evoked metaphor;cognitive processing;neural mechanism;fMRI

10.3785/j.issn.1008-942X.CN33-6000/C.2016.04.051

2016 04 05[本刊网址·在线杂志]http://www.journals.zju.edu.cn/soc

[在线优先出版日期]2016 10 30[网络连续型出版物号]CN33-6000/C

国家社会科学基金重大招标项目(14ZDB155);教育部人文社会科学研究青年基金项目(13YJC190014);河南省哲学社会科学规划项目(2015CYY023)

1.李莹(http://orcid.org/0000-0002-6012-7615),女,郑州大学教育系讲师,心理学博士,主要从事心理语言学、认知神经科学等研究;2.莫雷(http://orcid.org/0000-0002-2563-3432),男,华南师范大学心理学院教授,博士生导师,心理学博士,主要从事学习心理、语言认知、类别学习与问题解决等研究;3.史大鹏(http://orcid.org/0000-0001-7706-7295),男,河南省人民医院主任医师,博士生导师,医学博士,主要从事神经系统疾病影像诊断与研究;4.张学新(http://orcid.org/0000-0001-6121-5257)(通信作者),男,复旦大学心理学系教授,博士生导师,心理学博士,主要从事脑科学、心理语言学等研究。

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