（基础心理学专业论文）汉语双字词在大脑两半球的语义启动研究.pdf

学位论文独创性声明 本人郑重声明： 1 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名：馥皇拯 日期：兰盘至： 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索：有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在 解密后适用本规定。 作者签名：盘查：煎 日期：盛互： 汉语双字词在大脑两半球的语义启动研究 摘要：以具体和抽象的汉语双字词作为实验材料，采用语义启动的研究范式 综合考查了汉语双字词在左右利手者大脑两半球的语义启动效应。4 8 名在校大 学生( 2 4 名右利手者，2 4 名左利手者) 参与了实验。刺激在电脑屏幕上以半视 野速示的方式呈现，要求被试完成词汇判断任务。 通过对正确反应的平均反应时和有效反应的平均错误率的分析，结果发现： 语义启动效应在全部实验条件下均极其显著：5 0 m s s o a 条件下，右利手被试 和左利手被试都出现了显著的双侧增益效应。7 3 5 m s s o a 条件下，不管右利手者 还是左利手者，其反应时和错误率在四个视野条件下均差异不显著；对具体词 的反应要快于对抽象词的反应，但两类词在两半球的语义表征都没有差异；对 右利手者而言，具体词范畴内的语义表征存在于左半球，而具体词范畴闻的语义 表征在大脑两半球是同等的。左利手者表现了相反的趋势。 关键词：两半球，语义启动，相关性，s o a ，利手。 s e m a n t i cp r i m i n ge f f e c tb yt w o - w o r dc h i n e s ec h a r a c t e r si nt h e c e r e b r a lh e m i s p h e r e s a b s t r a c t ：c o n c r e t ea n da b s t r a c tt w o 。w o r dc h i n e s ec h a r a c t e r s c o m p o s e dt h e s t u d ym a t e r i a l si nt h es t u d y , a n dt h es t u d yp a r a d i g mo fs e m a n t i cp r i m i n gw a su s e dt o e x a m i n et h es e m a n t i cp r i m i n ge f f e c tb yt w o - w o r dc h i n e s ec h a r a c t e r si nt h ec e r e b r a l h e m i s p h e r e so fl e f t - a n dr i g h t - h a n d e ds u b j e c t s 4 8c o l l e g es t u d e n t sp a r t i c i p a t e di nt h e s t u d y , w h i c hi n c l u d e d2 4r i g h t - h a n d e r sa n d2 4l e f t - h a n d e r s t h e s t i m u l iw e r e p r e s e n t e d i nt h em o n i t o rv i at a c h i s t o s c o p i cv i s u a lh a l f - f i e l dt e c h n i q u e ，a n dt h e s u b j e c t sw e r er e q u i r e dt op e r f o r mt h el e x i c a l d e c i s i o nt a s k s t h ea n a l y s i so fa v e r a g er e s p o n s et i m ea n de r r o rr a t e ss h o w e dt h a t ：( 1 ) s e m a n t i c p r i m i n ge f f e c t sw e r ee x t r e m e l ys i g n i f i c a n ti na l le x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n s ( 2 ) u n d e r t h ec o n d i t i o no fs o a s o m s ，s i g n i f i c a n tb i l a t e r a lg a i n sw e r eo b s e r v e di nb o t hr i g h t a n d l e f t - h a n d e ds u b j e c t s b u tu n d e rt h ec o n d i t i o no fs o a 7 3 5 m s b o mr e s p o n s et i m ea n d e r r o rr a t e sw e r en o td i f f e r e n ts i g n i f i c a n t l ya m o n gt h ef o u rv i s u a lf i e l dc o n d i t i o n sf o r a l ls u b j e c t s ( 3 ) r e s p o n s ef o rc o n c r e t ew o r d sw a sr a p i d e rt h a nt h a tf o ra b s t r a c tw o r d s ， b u tt h es e m a n t i cr e p r e s e n t a t i o n so f t h e mi nt h et w oc e r e b r a lh e m i s p h e r e sd i d n td i f f e r f r o me a c ho t h e r ( 4 ) f o rr i g h t - h a n d e r s ，t h es e m a n t i cr e p r e s e n t a t i o no fi n t r a - c a t e g o r y c o n c r e t ew o r d se x i s t e di nt h el e f th e m i s p h e r e ，b u tt h a to fi n t e r - c a t e g o r yc o n c r e t e w o r d sw a si d e n t i c a li nt h et w oc e r e b r a lh e m i s p h e r e s ，t h em n d e n c yf o rl e f t - h a n d e r s w a st h ec o n t r a r y k e yw o r d s ：c e r e b r a lh e m i s p h e r e s ，s e m a n t i cp r i m i n g ，r e l a t e d n e s s ，s o a ， h a n d e d n e s s 2 l 刖口 1 研究意义 1 8 6 1 年。布洛卡( k a r lb r o c a ) 发现言语运动中枢位于大脑左半球的额叶：1 8 7 5 年，威 尔尼克( k a r lw e m i c k e ) 发现言语感觉中枢位于大脑左半球的颞叶。在此以后，神经学家们 就一直认为，左半球主宰所有信号功能，是占支配地位的“优势半球”，而右半球则完全处于 从属地位。 但是，近几十年来，随着临床观察的深入和实验技术的发展，特别是自2 0 世纪5 0 年代 以来，斯佩里( r o g e rs p e r r y ) 等对动物_ 秘割裂脑人的研究，傻人 r 对大脑两半球的功能及 其不对称性有了新的认识。研究者发现，右半球也具有一定的语言理解能力。在采用半视野 速示的研究中，两半球对语义启动的效应都敏感，这就提示每一侧半球都可以通达语义知识 的存储结构。 两半球都参与言语加工，但每一半球所起的作用不尽相同。近年来，许多研究者试图确 定左右两半球的词汇结构在性质和组织上的差异。队拼音文字为实验材料已经进行了较多的 研究，并得出了一些有意义的结论。 汉字是世界上仅存的非拼音文字，与拼音文字如英文和拉丁文等有所不同。汉字为方块 文字，且绝大部分为象形文字，有其独特的音和形。汉字词语语义加工是语言理解功能的基 础，因此汉字词语语义加工的脑机制受到神经科学和临床医学的普遍关注。本研究以汉语双 字词为实验材料，从行为实验的角度，从几个维度综合探讨了不同利手者两半球在语义加工 中的关系，理论上，对于深入探讨语言的脑机制具有一定意义，在一定程度上有助于推进神 经科学、心理语言学等多学科对于此问题的研究。实践中，了解不同利手者大脑两半球语义 加工的特点，对指导人们合理用脑以及儿童大脑语言功能的开发等，均有一定的参考价值。 2 研究现状 影响大脑两半球语义加工的变量，主要包括单词之间的联想性、词类( 具体词或是抽象 词) 、利手以及s o a ( s t i m u l u so n s e ta s y n e h r o n y ，即刺激呈现不同步) 等，国外研究者对此 进行了大量研究，但国内此类研究尚不多见。 在联想性方面，c h i a r e l l o 等人早在1 9 9 0 年就发现，两半球对不同类型语义关系的敏感 性不同。左半球偏向于近语义联系的加工，关系更松散的语义联系的加工则更多地依赖于右 半球。后来的许多病理研究和采用e r p 的研究都支持了这一观点。如，h a g o o r tp ，b r o w nc m 和s w a a bt y ( 1 9 9 6 ) 采用e r p 对左脑损伤并伴有失语症的病人以及右脑损伤但没有失语症 的病人进行了研究。结果发现，右半球损伤的病人对于联想相关靶刺激表现了正常的n 4 0 0 模式，而对于语义相关词对( 同一语义范畴的非联想词对) ，n 4 0 0 表现了减小的趋势。 但也有一些不一致的结论，如j e f f r e yc o n e y ( 2 0 0 2 ) 通过研究发现，每一半球具有相似 的联想强度机能。可见，对于两半球在语义联想性方面的差异还存在一定的争议。 语义的具体性也是影响语词识别的一个重要变量( 张钦，张必隐，1 9 9 7 ；陈宝国，彭聃 龄1 9 9 8 ；张钦，崔丽霞，2 0 0 2 ：h i r o s h in i t t o n o ，m a k is u e h i r o ，t a d a oh o r i ，2 0 0 2 ：m a r ks a d o s k i ， e r n e s t t g o e t z ，1 9 9 8 ；t a m a r a y s w a a b ，k a t h l e e o b a y n e s ，r o b e r t t k n i g h t ，2 0 0 2 ) 。许多 研究发现，对高表象性的词的加工与记忆要好于对低表象性的词的加工与记忆( 表象效应或 具体性效应) 。很多对具体性效应的研究结果都根据双重编码理论来解释。c h i a m l l o 等人 ( 1 9 8 7 ) 利用词汇判断启动实验探讨了这个观点，认为具体词和抽象词加工中的半球差异出 现在后词汇的语义整合阶段，他们的研究结果支持了双重编码理论。h i r o s h i n i t t o n o 等( 2 0 0 2 ) 采用e r p 进行的研究发现，高表象词比低表象词激起了更大的n 4 0 0 波，低表象词比高表象 词所引起的n 4 0 0 波在左半球有较强的一侧化。 具体性效应的研究尚存在一些问题。比如，在词的具体性的评定上存在着标准不一致的 现象。在实验材料的匹配方式、刺激的呈现时间及数据的取舍上均存在不同之处。 氏久以来。人们一直认为言语优势半球和利手有关。认为利手是影响语言加工脑功能偏 侧化模式的一个重要变量。对右利手被试言语优势半球的研究结果比较一致：大多数研究都 发现9 0 以上的右利手被试的言语优势半球在左半球。然而，对左利手被试言语优势半球 的研究结果还存在一些争议。1 9 3 6 年，c h e s h e r 的研究提示左利手者两侧大脑半球对语言的 控制比右利手者更均衡。1 9 7 6 年，b r o w n 等研究认为左利手病人的语言半球的优势不如右 利手那么单一，导致语言障碍的病变可以出现在任何一侧半球，但左侧更常见。1 9 7 8 年， a n e l t 提出，右利手者多为左侧半球控制语言，而非右利手者语言功能为左、右混合型，即 双侧均衡支配。g e o r g i aa n d m o u 等人( 2 0 0 1 ) 对德国左利手男性被试加工本国语言和外语 的脑功能偏侧化进行了研究，结果发现两半球在e r p 波形上没有表现出偏侧化倾向。 很多研究证明s o a 对两半球在语义任务中的反应也是一个有影响的变量。在语义启 动的视觉半视野研究中，在s o a 较短时发现了右视野的启动优势，但在长s o a 条件下却发 现了右半球的启动优势。c h i a m l l o 等( 1 9 8 5 ，1 9 8 7 ，1 9 9 0 ，1 9 9 2 ) 在一系列采用不同s o a 的研究中发现，右半球的语义激活要慢于左半球。因此在不同s o a 下，两半球在语义任 务中的表现会出现动态的变化。 4 3 问题的提出 以上谈到的研究，大部分都是对西方直线型的拼音文字进行研究的结果。以方块形的表 意文字( 汉字) 作为刺激输入材料时，是否会得到与上述相同的结果呢? 汉字是具有表意性质的文字。其认知策略不同于对拼音文字的认知。在f m r i ( 功能磁 共振成像) 的研究中，发现汉语语义加工中除了左侧额下回( b r o c a 区及其相邻区域) 、左 侧颞上回后部及其相邻脑区( w e m i c k e r 区) 、梭状回及相邻的纹外皮层腹侧部的共同激活以 外，还发现了右侧颞叶后部及相邻缘上回的激活( 单保慈，张武田等，2 0 0 3 ) 。但是，在英 语等字母语言的语义加工任务中却很少发现该区域的激活。 这些研究表明，汉语由于其不同于拼音文字的基本特点，其语义网络在大脑两半球的组 织方式可能也不同于直线型的拼音文字。遗憾的是，根据我们所掌握的资料，国内目前尚未 有研究对于汉字词语义网络在两半球的表征进行过系统研究，只是对于联想性和具体性效应 等进行过全视野的研究，这不能深层揭示大脑两半球语义网络的组织特点。 基于以上结果，我们在本研究中采用半视野速示技术，在三个维度( 联想性、具体性和 s o a ) 上较为全面的探讨不同利手者汉字词语义加工在大脑两半球的组织特点。 4 研究方法与结果 本研究采用2 利手( 右利手和左利手) 2 反应用手( 左手和右手) x 2s o a ( 5 0 m s 和 7 3 5 m s ) x 4 视野条件( 启动刺激与靶刺激都位于左视野、启动刺激与靶刺激都位于右视野、 启动刺激在左视野，靶刺激在右视野以及启动刺激在右视野，靶刺激在左视野) x 2 刺激材 料的具体性( 即词类具体词和抽象词) x 2 启动刺激与靶刺激之间的联想性( 即相关性， 相关与不相关) 混合因素实验设计，其中利手和反应用手为被试问变量，s o a 、视野条件、 刺激材料的具体性以及刺激联想性为被试内变量，采用半视野速示技术和语义启动的研究范 式，综合考查了不同利手者汉语双字词在大脑两半球的语义启动效应。4 8 名正常健康被试 ( 其中左右利手各半，男女各半) 参与了词汇判断实验，程序自动记录其正确反应的平均反 应时和有效反应的平均错误率。 通过应用s p s s8 0f o rw i n d o w s 统计软件对实验数据进行重复测量的多维方差分析，主 要结论如下：语义启动效应在全部实验条件下都极其显著：5 0 m s s o a 条件下。右利手 被试和左利手被试都出现了显著的双侧增益效应。7 3 5 m s s o a 条件下，不管右利手者还是左 利手者，其反应时和错误率在四个视野差异均不显著。对具体词的反应要快于对抽象词的 5 反应。具体词采用的是分布式的表象编码，抽象词采用的是局部式的言语编码，它们两者在 两半球的语义表征都投有差异。具体词的语义网络存在范畴内和范畴间两种形式。对右利 手者而言，范畴内的表征存在于左半球，而范畴间的表征在大脑两半球是同等的。左利手者 表现了相反的趋势。 5 本研究的创新之处 以往对语义启动的研究中，无论是拼音文字还是汉语，都未见有研究将这几个维度放在 一起，来综合考查它们之间在语义任务中可能存在的复杂的交互作用。尤其在汉语研究中更 是如此。本研究咀汉语双字词为实验材料，采用半视野速示技术，并将这几个维度综合考虑， 一方面可咀与国外拼音文字的研究结果相比较，另一方面也可以较为全面地揭示大脑两半球 语义网络组织上的差异性。 以往的研究中大多都只包含右利手被试，而对左利手被试语义网络在两脑组织的研究较 为缺乏。本研究同时包括右利手和左利手被试，较为全面地检测不同利手被试汉字词语义网 络在大脑两半球的组织方式。此类研究国内较为缺乏，本研究也可以起到一定抛砖引玉的作 用。 6 第一部分文献综述 1 大脑两半球功能一侧化研究概述 1 8 6 1 年。解剖学家布洛卡( p a u lb r o c a ) 发现大多数右利手的人言语运动中枢位于大脑 左半球的额叶。1 8 7 5 年，威尔尼克( k a r lw e m i c k e ) 又发现言语感觉中枢位于左半球的颞 叶。从那以后，神经学家们就一直认为，右利手者的左半球主宰所有信号功能，是占支配地 位的“优势半球”，而右半球则完全处于从属地位。 但是，近几十年来，随着临床观察的深入和实验技术的发展，特别是2 0 世纪5 0 年代以 来，斯佩里( r o g e rs p e r r y ) 等对动物和割裂脑人的研究，使人们对大脑两半球的功能及其 不对称性有了新的认识，发现右半球与各种非言语形式的心理活动有密切联系。2 0 世纪 7 0 8 0 年代，脑功能一侧化研究进入高潮，人们对大脑两半球功能侧化现象的认识也有了 相对一致的看法，认为人脑在进行言语及其它高级心理活动时存在功能明显偏向一侧的现 象，即左半球是言语活动的优势半球，右半球则是各种非言语活动的优势半球，如图像的感 知和记忆、空间知觉和操作、音乐的感知和记忆及情绪活动、颜色分辨等1 。同时，大脑两 半球对外部信息的加工方式也存在一侧化现象，左脑倾向于采用分析与序列加工方式，而右 脑则倾向于采用整体与综合的加工方式( 1 n g oh e r t f i c he ta 1 ，2 0 0 2 ；h e l l i g ee ta 1 ，1 9 9 9 ) 。 大脑两半球间劳动分工和加工方式的差异。即所谓的脑功能一侧化，也称为脑功能不对称性。 近l o 一2 0 年来，随着科学技术的发展，出现了许多新的研究方法和技术，研究者除了对 如上的基本发现进行更为精细的检查之外，也对由此引起的种种假设和推测进行了进一步的 验证。尽管在总体上并未推翻早先有关大脑两半球功能一侧化的基本发现，但在不少方面有 了明显的进展，超越了以往狭隘的大脑功能侧化观点：左右脑的功能不对称性不是简单地 在言语和非言语功能之闻划界。由从前注重研究大脑功能一侧化差异分工、强调基于左右脑 整体的一侧化功能差异、研究相对静态的大脑功能一侧化规律和主要在异常病理状态或左右 脑分离的条件下进行采用相对间接的方法检查大脑功能一侧化，到现在强调探查左右脑功能 的相互作用机制、着眼于局部脑区之间不对称活动的检查、检查脑半球的时间一空间动态变 化和对正常人采用相对直接的技术手段进行研究等， 2 语义加工中大脑两半球的功能关系 蔡厚德大脑功能一侧化研究的新进展南京师范大学学报( 社会科学版) 2 0 0 0 ，( 3 ) ：7 7 8 1 7 新的研究方法的采用，尤其是事件相关电位( e r p s ，e v e n t - r e l a t e d p o t e n t i a l s ) 和神经影 像学方法( 例如，功能磁共振成像和正电子发射断层扫描术) 的应用，证明在几乎所有的认 知任务中，两侧脑半球都有激活。例如，在采用功能磁共振成像( f m r i ) 的研究中，语义 任务不仅会产生左侧激活，尤其是左颧叶的激活，也常常可以观察到后位脑的双侧激活 ( g r i m s h a w ，1 9 9 8 ) 。当然，这并不是说两侧半球有同等的加工能力，也不是说任一侧半 球可以单独完成任务，而是指在这两个脑半球之间存在某种分工。大部分的认知任务并不是 由左半球或右半球单独完成，而是在两个半球的紧密合作下完成的，每一侧脑半球作为一个 整体对任务的完成提供自己的贡献( m i k a k o i v i s t o ，2 0 0 3 ) 。语言的加工也是如此。这方面 研究已积累了丰富的材料，但还存在一些争议。 语言在传统上归于是左半球的机能，但近期对正常的和脑损伤的被试进行的研究发现， 右半球在词汇语义加工中也起到一定的作用。通过外科手术将大脑两半球分开的病人为右 半球的语言理解能力提供了证据。这些割裂脑病人的胼胝体被切断，因此左右两半球不能在 皮层水平进行交流。当视觉信息呈现在左视野时，它就会完全投射到右半球。这些病人就为 研究右半球的语言能力提供了可能。研究结果发现，割裂脑病人可以进行简单的语义判断， 也能够阅读呈现于右半球的语言材料( m i c h a e ls g a z z a n i g a ，2 0 0 2 ) 。 很早就有研究发现，单词在语义相关的单词之后呈现比单独呈现或在不相关的单词后呈 现时辨认或命名更快( m i k ak o i v i s t o 1 9 9 9 ，2 0 0 0 ；m a r j o r i ec o l l i n s ，1 9 9 9 ；m a n u e lp e r e a ，e v a r o s a ，2 0 0 2 ；s u s a nl r u s s e l l j a n es h a p l e s k e ，a n da n t h o n ys d a v i d ，2 0 0 0 ) 。这种语义启动 的结果反映了单词意义在语义记忆中的组织。在采用半视野速示的研究中，两半球对语义启 动的效应都敏感，这就提示每一侧半球都可以通达语义知识的存储结构。 b u r g e s s 和s i m p s o n ( 1 9 8 8 ) 报道的研究表明，两半球的语义启动效应是有区别的。他们 分别在左视野或右视野呈现靶刺激和歧义启动词，并分别应用s o a ( 第一个刺激开始呈现到 第二个刺激开始呈现之间的时间间隔) 3 5 m s 和7 5 0 m s 。按照n e l s o n ，m c e v o y , w a l l i n g 和 w h e e l e r ( 1 9 8 0 ) 的标准，歧义词有优势意义和附属意义。例如b a n k ，其优势意义与钱( m o n e y ) 有关，其附属意义则与江( r i v e r ) 有关。当在右视野呈现单词时，对较短的s o a 来说，与无 关靶刺激相比，优势和附属靶刺激都产生了启动；对于较长的s o a 来说，只有优势靶刺激产 生了启动，附属靶刺激产生了抑制。当单词呈现在左视野时，发现了不同的效应模式：对于 较短的s o a 来说，只有优势靶刺激产生了启动；而对较长的s o a 来说，优势和附属靶刺激都 产生了启动。b u r g e s s 和s i m p s o n 提出，他们的实验证明，与右半球相比，左半球表现了更 大的控制性加工，因为左半球在较长：s o a 时抑制了附属意义。 8 与之相似，c h i a r e u o ( 1 9 8 5 ) 发现，当启动刺激靶刺激对联想紧密时( 例如，沙发椅 子) ，左右半球没有加工上的差异。然而当词对相关不紧密，但仍属同一范畴时( 例如， 灯一椅子) 仅在右半球发生了启动。b e e m a n f i f r i e d m a n 等人( 1 9 9 4 ) 提出，右半球表现了语 义表征的粗编码( c o a r s ec o d i n g ) ，而左半球的表征则是精编码( f i n ec o d i n g ) 。右半球的单词 表征在更为广泛的语义区，从而导致相关单词的重叠和启动i 相比乏下，左半球单词的语义 重叠则较少，从而导致较小的启动。他们提出，右半球粗糙的编码是右半球加工隐喻、幽默， 从段落、故事中获取意义( j o a n e t t e ，g o u l e t h a n n e q u i n ，1 9 9 0 ) ，从对话中获得意义( b e e m a n ， 1 9 9 3 ) 以及激活歧义词的附属语义( b u r g e s s s i m p s o n ，1 9 8 8 ) 等的基础。 c h i a r e l l o ( 1 9 9 8 ) 在一个研究中对右半球粗糙的加工进行了相似的预测。他假设，语义 启动不对称的特征是，非特异性的半球可以以“较广泛、不十分精确的模式”来通达意义。这 样，右半球采用般目的( g e n e r a lp u r p o s e ) ”的加工算法( p r o c e s s i n ga l g o r i t h m s ) 来解释单 词，它不依赖于任何特定的语言节点。然而，h i n e s ，s a w y e r 等( 1 9 8 4 ) 发现，只有以视觉 形式呈现的单词刺激才出现语义加工的广泛，精确的加工不对称性。当靶刺激和启动刺激是 属于相同范畴的图画时，启动只出现于左半球。正如c h i a r e l l o ( 1 9 9 8 ) 所指出的，这与非联 想性的范畴成员在视觉单词启动研究中的结果( c h i a m l l o ，1 9 9 1 ) 是相反的模式。这些资料 提示，正字法( o r t h o g r a p h y ) 和语义之间的匹配对加工有特定的影响，由于加工依赖于输入 的通路，它不能完全根据一般的加工不对称来把握。 有一个个案有助于加深我们对两半球相互作用的理解。这个病人接受了切除大半个受损 右脑的外科手术，术后病人的语言能力受到毁损。这个结果表明受损的右脑隐藏着左脑的潜 质。很有可能两半球间的正常交流需要大量抑制信号，交互交换以执行协调功能并阻止不必 要的功能重复或竞争2 。 两侧半球都参与了言语加工，这就提出了几个问题：两侧半球在意义加工( 长时记忆、 语义记忆中知识的提取和整合) 中各自扮演什么角色? 如何执行它们的角色? 每一侧半球都 有其自身的语义网络吗? 或者进一步说，每一侧半球有它自身的语义记忆存储库还是两半球 共用一个统一的知识网络? 如果两半球都有其自身的语义组织那它们完全一样吗? 这些问 题都有待于进一步研究。 2 1 关于语义联想的两半球差异 2 s a l l yp s p r i n g c r , g e o r gd c u t s c h l e rb r a i n r i g h tb r a i n w l f r e e m a na n dc o m p a n yw o n hp u b l i s h e r s ，1 9 9 8 5 c d ：1 7 5 1 7 6 9 关于表征单词和物体意义的记忆系统的组织，研究者已经提出了许多理论。摄早的模型 是为了解释语义启动现象而提出的，由于它提出所有与特定项目相关的信息都集中于个单 一的节点，所以被称为局部理论( 1 0 c a l t h e o r y ) ( c l o l l i n s l o f i u s ，1 9 7 5 ；q u i l l i a n ，1 9 6 7 ) 。 在局部模型中，联想性的项目之间有某种连接，当激活由一个节点通过这种连接自动传到另 一个节点时，就会出现易化或启动。近期一个相反的观点是，语义记忆是分布式的，因此项 目的个别特征，或特征的总体是由不同的节点来表征的。在此模型中( 例如，m a s s o n ，1 9 9 1 ， 1 9 9 5 ) ，每一个特征会分布于一个节点。例如以狗为例，其特征四条腿，会叫，咀嚼 骨头由不同的节点进行编码。当项目的语义特征有重叠时，这种分布式的系统就会发生 启动( 例如，猫可以启动狗，因为两种动物都是家庭宠物，都有四条腿，一条尾巴，有毛等) 。 关于单词意义在头脑中表征的现有理论大部分都是基于中央视野呈现刺激得出的材 料，在这种情况下，两侧大脑半球都被直接激活。然而，由于视觉系统的解剖特征，就有可 能通过将刺激呈现在对侧视野来选择性地刺激一侧半球。采用视觉半视野范式两半球在语 义启动中质的差异已成为定论( a b e r n e t h ya n dc o n e y ，1 9 9 6 ：b u r g e s sa n ds i m p s o n ，1 9 8 8 ： c h i a r e l l o ，1 9 8 5 。1 9 9 1 ：c h i a r e l l oe ta 1 ，1 9 9 0 ：c h i a r e l l oa n dr i c h a r d s 1 9 9 2 ；r o d e le ta 1 ， 1 9 9 2 ) ，表明同质性假设是不可靠的。 在现有材料的基础上，d i a n a d e a c o n ，j i l l i a n g r o s e - f i l e t s - 人( 2 0 0 4 1 提出，项目在左半 球是局部表征的，而与此项目相关的信息在右半球则分布于不同节点。 c h i a r e l l o 等人( 1 9 9 0 ) 发现，两半球对不同类型语义关系的敏感性不同。对同一语义范 畴的词汇相关成员( 例如，猫狗) ，两半球表现了同等的启动水平；而对于不同语义范畴 的词汇相关成员( 例如蜜蜂蜂蜜) 则没有表现启动。然而，只有右半球对词汇不相关的 范畴成员( 例如，狗山羊) 表现了显著启动。当策略因素最小化并减小语义特征的重叠时， 仅在右半球观察到了启动。相比之下，当实验范式鼓励语义信息的更多有意提取时( 例，高 相关比例，长s o a ) ，对于语义相关和联系较远的词对，其抑制效应主要发生于左半球， 这被认为是左半球的自动抑制机制在起作用。总得来说，这些研究表明，左半球偏向于近词 汇语义联系的加工，关系更松散的语义联系的加工则更多地依赖于右半球。 b e e m a n 等( 1 9 9 4 ) 将这一发现扩展为总和启动范式( s u m m a t i o np r i m i n gp a r a d i g m ) ， 在一个一侧化的靶词( 例如，婚礼) 呈现之前先呈现三个弱相关的启动词( 例，白色、仪式、 礼服) ，这三个词的贡献可以相加。当实验条件鼓励有意的意义加工时，右半球比左半球的 总和启动易化量更大；当策略因素最小化时，两半球启动效应均等。对于单个强相关的启动 词，左半球表现了比多个弱相关更大的增益效应，而右半球在两种启动类型下表现了同等的 1 0 易化。作者总结说，左半球的激活使其注意焦点变窄并集中于高相关的词，而右半球则激活 了更大范围的单词。 右半球损伤的病人也为右半球在语言加工中的作用提供了证据。尽管这些病人通常并没 有患失语症，但他们出现了一些微妙的语言障碍。p e t e rh a g o o r t 及其同事( 1 9 9 6 ) 发现，右 半球损伤的病人对于联想上相关的词对( 农舍一奶酪) 仍可以表现正常的启动效应，但他们 对于联想上不相关但属于同一语义范畴的词对( 狗马) 却没有表现出启动效应。这就可能 说明左半球对于较远的语义联系不太擅长，而右半球擅长，这一观点也有其实验支持。 c h r i s t i n ec h i a r e l l o ( 1 9 9 1 ) 发现，对于属于相同语义范畴，但没有联想相关的词对( 狗马) ， 左视野；6 - 半球具有优势。 在正常被试的实验中，两半球对语义加工的贡献通常通过在半视野呈现语义相关或不相 关的词对来进行测量。启动效应也就是相关和不相关靶刺激在词汇决策中反应时和正确 率的差异是语义加工的标准。这种半视野的研究表明，右半球参与到语义相关较远的信 息的加工，语义相关较远的信息包括亚优势的词义( s u b d o m i n a n tw o r dm e a n i n g s ，b u r g e s s s i m p s o m ，1 9 8 8 ) 、较弱或较远的联想性( b e e m a ne ta l ，1 9 9 4 ；n a k a g a w a ，1 9 9 1 ) 或者同 一范畴的非联想成员( 例如，鹿- 马) ( c h i a r e l l o ，b u r g e s s ，r i c h a r d s p o l l o c k ，1 9 9 0 ) 。 语义相关较近的信息则包括优势词义、较强的联系或者联想性的范畴成员。 j e f f r e yc o n e y ( 2 0 0 2 ) 通过改变启动刺激和靶刺激之间语义联想性的强度，采用半视野 启动程序进行实验。结果清楚地表明每一半球具有相似的联想强度机能，不管在适合自动 加工还是控制加工的条件下都是如此。可见，对于两半球在语义联想性方面的差异还存在一 定的争议。 1 9 8 0 年，加利福尼亚大学的m a r t ak u t a s 和s e v e nh i l l y a r d 首先发现了n 4 0 0 波。n 4 0 0 波是与语言处理相关的脑波会在刺激词出现后大约4 0 0 毫秒左右达到最大的振幅。这种脑 波对语言输入的语义方面特别敏感。因此，发现n 4 0 0 的价值不仅在于使e r p 增加了一个 有特定意义的成分，扩大了e r p 的研究范围，重要的是从此将e r p 方法成功地运用到了语 言心理学中，给语言心理学注入了新的活力3 。 n 4 0 0 主要反映了词后处理，包括词的整合。因此，当词语义特征和它前面词的语义特 征和句子情景不匹配从而有碍词的整合时，n 4 0 0 效应会产生。采用e r p 的研究，也有很多 证明了大脑两半球在语义加工上的差异性。 m a r k u sk i e f e r 等( 1 9 9 8 ) 在语义启动范式下要求被试完成词汇决策任务，启动刺激和 3 魏景汉，罗跃嘉认知事件相关脑电位教程北京经济日报出版社，2 0 0 2 1 6 8 1 1 靶刺激的语义距离包括三种条件：直接相关，间接相关和不相关。e r p 的记录表明，顶叶 中央电极的n 4 0 0 对直接语义启动敏感而对间接语义启动不敏感。额叶和颞叶联合区的下 部在两侧半球都表现了直接相关词对的e r p 启动。然而，间接相关词对的e r p 启动仅发生 于右半球。这些结果支持这一假设：右半球的语义系统参与加工远距离的语义信息。 h a g o o r t p ，b r o w n c m 和s w a a b t y ( 1 9 9 6 ) 采用e r p 对左脑损伤并伴有失语症的病人 以及右脑损伤但没有失语症的病人进行了研究。他们将实验材料分为三类：不相关词对、联 想词对( 相关但属于不同范畴) 和同一语义范畴的非联想词对( 相关较远) 。结果发现。右 半球损伤的病人对于联想相关靶刺激表现了正常的n 4 0 0 模式，而对于语义相关词对( 同一 语义范畴的非联想词对) ，n 4 0 0 表现了减小的趋势。这种n 4 0 0 模式的分离表明n 4 0 0 模 式不是脑损伤的特异性结果，而是与语言理解损伤的性质有关。右半球损伤的病人的特异性 损伤是加工语义关系较远的词对，这表明右半球在语义的粗糙编码中的参与。 2 2 关于具体性效应( 表象效应) 的两半球差异 语义的具体性是影响语词识别的一个重要变量( 张钦，张必隐，1 9 9 7 ；陈宝国，彭聃龄， 1 9 9 8 ；张钦，崔丽霞，2 0 0 2 ：h i r o s h in i t t o n o ，m a k is u e h h o ，t a d a oh o r i ，2 0 0 2 ；m a r ks a d o s k i ， e r n e s tt g o e t z ，1 9 9 8 ；t a m a r ay s w a a b 。k a t h l e e nb a y n e s ，r o b e r tt k n i g h t ，2 0 0 2 ) a 许多 研究发现，对高表象性的词的加工与记忆要好于对低表象性的词的n i 与记忆，这种现象就 称为具体性效应( c o n c r e t e n e s se f f e c t s ) ( m a r ks a d o s k i e r n e s tt g o e t z ，1 9 9 8 ) 或表象效 应( i m a g e r ye f f e c t s ) ( h i r o s h in i r o n o ，m a k is u e h i r o ，t a d a oh o r i ，2 0 0 2 ) 很多对具体性效应的研究结果都根据双重编码理论来解释。双重编码理论( d c t ， d u a i c o d i n gt h e o r y ) 是关于认知的一个一般理论，它认为认知活动是通过两个不同但又相互 作用的心理系统来进行操作的，这两个系统一个专门负责文字材料的表征和加工，而另个 专门负责非文字材料的表征和加： ( 例如，心理表象) 4 。在d c t 中，语言的具体性是阅读 和识字中的一个关键变量。理论上讲，具体的词很容易被编码为表象，因此这些词即激活了 基于言语的编码，也激活了基于表象的编码，因此更容易理解和回忆；而抽象的词仅激活了 言语编码，被激活的单词表征所包含的信息内容就比较少，因此不如具体词有加工优势。双 重编码理论的另一个方面，是概念栓假设( c o n c e p t u a l - p e gh y p o t h e s i s ) ，即认为由具体语言 4 m a r ks a d o s k i e r n e s tt g o e t z c o n c r e t e n e s se f f e c t sa n ds y n t a c t i cm o d i f i c a t i o ni nw r i l x e nc o m p o s i t i o n s c i e n t i f i cs t u d i e so f r e a d i n g ，1 9 9 8 ，2 ( 2 4 ) ：3 4 1 - 3 5 2 1 2 激活的意象可以作为其相关信息有效的记忆装置。很多研究对这一模型提出了支持。 k o u n i o s 和h o l c o m b ( 1 9 9 4 ) 利用e r p 研究比较了语义加工中的具体性效应与双重编码和 单编码理论的关系。研究结果发现，对具体词，n 4 0 0 的优势是右半球大于左半球。这提示 具体词激活的语义信息至少部分不同于抽象词激活的语义信息，结论与双重编码理论相一 致。该研究结果支持双重编码理论，认为语词和表象系统基于不同的神经系统。 h i r o s h in i t t o n o 等( 2 0 0 2 ) 为了考察这些词在编码时是如何加工的，他们在偶然记忆范 式( i n c i d e n t a lm e n m o r yp a r a d i g m ) 下对e r p s 进行了记录。结果发现，高表象词比低表象词 激起了更大的n 4 0 0 波，低表象词比高表象词所引起的n 4 0 0 波在左半球有较强的一侧化。这 就提示，一些神经发生器( n e u r a lg e n e r a t o r s ) ( 可能在右半球) 不参与低表象词的加工。接 下来的自由回忆实验产生了经典的表象效应：对高表象词的回忆要好于对低表象词的回忆。 研究者认为，这源自于高表象词在左右半球语义网络的广泛激活，右半球可能负责处理没有 被低表象词激活的、与表象有关的信息。 c h i a r e l l o 等人( 1 9 8 7 ) 利用词汇判断启动实验探讨了这个观点。实验中，启动词呈现于 中央注视点，靶刺激呈现于左视野或右视野( 右半球加工左视野信息，左半球加工右视野信 息) 。当认为启动只受自动扩散激活的影响( 即采用低比例的语义相关刺激) 时，对具体词 和抽象词的识别没有视野差异。但是，当认为有意识加工在起作用时( 即采用高比例的语义 相关刺激) ，具体词和抽象词之间产生了较大差异抽象的启动刺激在左视野远不如在右视 野有效，而具体的启动刺激在视野间没有差异。由于归因于有意识加工的启动被认为发生在 词汇通达之后c h i a r e l l o 等人总结认为具体词和抽象词加工中的半球差异出现在后词汇的 语义整合阶段，他们的研究结果支持双重编码理论。不过，c h i a r e l l o 等人的研究结果有较高 的和易变的错误率，因此对其实验结果需要谨慎对待。 具体性效应的研究尚存在一些问题。比如，在词的具体性的评定上存在着标准不一致的 现象。在实验材料的匹配方式、刺激的呈现时间及数据的取舍上均存在不同之处5 。今后的 研究应对实验过程与材料进行更为严格的控制以澄清一些混乱的结果。 2 3 利手与语言j j o - r 的脑功能一侧化研究 长久以来，人们一直认为言语优势半球和利手有关，认为利手是影响语言加工脑功能偏 侧化模式的一个重要变量( j a m e sm y e r