（基础心理学专业论文）汉字语音加工的脑功能偏侧化及其整合研究.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轧 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：俭主色 日期型丝! 芦一 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：稚冷事幻 日期： 毕 捅姜 目的：本研究试图探讨不同利手被试在进行汉字语音音节不同构成成分听知觉加工以 及与语义相关联的深层语音加工时脑功能偏侧化和整合。 方法：对2 6 名右利手和2 4 名左利手被试进行汉字语音测验，采用在传统双耳分听基 础上改进的两对一组的双耳分听呈现方法，通过将匹配信息呈现给耳内和不同耳间条件，检 查中国人利手与汉字语音加工的脑功能偏侧化和整合。实验一包括两个分实验，采用听知觉 匹配任务，探讨在不同注意条件下( 前注意和后注意) 汉字音节声韵调听知觉加工的脑功能 偏侧化和整合。实验二采用范畴归类任务，探讨汉字语音深层加工与语义相关联的语音 加工时脑功能偏侧化和整合。 结果：实验一结果显示，在前注意条件下，整体、声母和韵母任务表现出耳内( 半球 内) 优势，但声调任务表现出耳间( 半球间) 优势；在后注意条件下，整体和声母任务表现 出耳内( 半球内) 优势，韵母和声调任务耳内( 半球内) 和耳间( 半球间) 加工差异不显著。 在脑功能偏侧化上，韵母和声调任务表现出显著的右耳内( 左半球) 优势，整体和声母任务 也表现出右耳内( 左半球) 优势趋势；在脑功能整合上，整体、韵母和声调任务都表现出左 耳右耳间( 左半球) 整合能力更强，声母任务也表现出左耳右耳间( 左半球) 整合能力强的 趋势。在正确平均反应时上，右利手被试反应快于左利手，特别是声调任务；左右利手间在 脑功能偏侧化和整合模式上差异不显著。实验二结果显示，在脑功能偏侧化上，语义任务表 现出左耳内( 右半球) 优势；在脑功能整合上，左右两半球整合能力差异不显著。在平均正 确反应时上，右利手快于左利手。当利手作为反应用手时左耳内( 右半球) 优势更显著。 结论：( 1 ) 在前注意条件下，整体任务、声母任务和韵母任务表现出半球内优势，声 调任务表现出半球间优势：在后注意条件下，整体任务和声母任务表现出半球内优势，韵母 任务和声调任务半球内和半球间加工差异不显著。与语义相关联的汉字语音加工表现出半球 内优势。这可能与不同注意条件引起不同的任务难度以及任务属性不同有关。 ( 2 ) 在脑功能偏侧化上，对汉字语音表层汉字音节不同构成成分进行加工时表现 出左半球优势趋势，但对汉字语音深层与语义相关联的加工时表现出右半球优势。在脑 功能整合上。汉字语音音节不同构成成分在不同注意条件下都表现出左半球整合能力更强趋 势，语义任务左右两半球整合能力差异不显著。这可能与两个实验的任务不同有关。 ( 3 ) 在汉字语音音节不同构成成分听知觉加工时，左右利手间在脑功能偏侧化和脑功 能整合模式差异不显著。这可能与本实验中左利手被试大部分为非家族左利手以及任务为知 觉辨认有关。 ( 4 ) 在语义任务上，用利手作为反应用手时右半球优势更为显著。这可能与用利手作 出反应时熟练程度更高，相对消耗的脑资源更少，可能有利于右半球优势的出现。 关键词：汉字语音注意双耳分听利手反应用手 a b s t r a c t 0 b j e c t i v e ：t h es t u d y w a st o i n v e s t i g a t e t h ec e r e b r a lf u n c t i o n a ll a t e r a l i z a t i o na n d i n t e g r a t i o no fd i f f e r e n th a n d e d n e s si np r o c e s s i n gd i f f e r e n tp h o n e t i cc o m p o n e n t so fc h i n e s e c h a r a c t e r sa n dt h ep h o n e t i c sa s s o c i a t e dw i t hs e m a n t i c s m e t h o d s ：t w e n t y s i xr 坦h t - h a n d e r sa n dt w e n t y f o u rl e f t - h a n d e r sw e r ee x a m i n e du s i n gt w o p a i r so fo n eg r o u pd i c h o t i cl i s t e n i n g ( d l ) t e s to ft h ep h o n e t i c so fc h i n e s ec h a r a c t e r sb yp r e s e n t i n g t h ei n f o r m a t i o nm a t c h e du n d e rd i f f e r e n tw i t h i n - e a ra n di n t e r - e a rc o n d i t i o n st oi n v e s t i g a t et h e r e l a t i o n s h i p so fc h i n e s eh a n d e d n e s sa n dt h ec e r e b r a lf u n c t i o n a ll a t e r a l i z a t i o na n di n t e g r a t i o n u t i l i z i n gp e r c e p t i v e m a t c ht a s k s ，e x p e r i m e n t1w a st oi n v e s g a t et h ec e r e b r a lf u n c t i o n a l l a t e m l i z a t i o na n di n t e g r a t i o nw h e ns u b j e c t sw e r ep r o c e s s i n gr h y m e 、t o n ea n dc o n s o n a n to f c h i n e s ec h a r a c t e r su n d e rd i f f e r e n ta t t e n t i o n f p r e - a t t e n t i o na n dp o s t a t t e n t i o n ) c o n d i t i o n s u t i l i z i n g s e m a n t i cc a t e g o r yt a s k s ，e x p e r i m e n t2w a st oi n v e s t i g a t et h ec e r e b r a lf u n c t i o n a ll a t e r a l i z a t i o na n d i n t e g r a t i o ni np r o c e s s i n gt h ep h o n e t i c so fc h i n e s ec h a r a c t e r sa s s o c i a t e dw i t bs e m a n t i c s r e s u l t s ：t h er e s u l t so fe x p r e r i m e n t1i n d i c a t e dt h a t ，u n d e rp m a t t e n t i o nc o n d i t i o n ，t h e r ew a s w i t h i n - e a r ( w i t h i n h e m i s p h e r e ) d o m i n a n c ef o r t h ep e r c e p t i o no f t h ew h o l es y l l a b l e ，c o n s o n a n t a n dr y h m eo fc h i n e s ec h a r a c t e r s ，b u ti n t e r - e a r ( i n t e r h e m i s p h e r e ) d o m i n a n c ef o rt h ep e r c e p t i o no f t h e t o n e ；u n d e rp o s t a t t e n t i o nc o n d i t i o n ，t h e r ew a sw i t h i n h e m i s p h e r ed o m i n a n c ef u rt h e p e r c e p t i o n o ft h ew h o l es y l l a b l ea n dc o n s o n a n t ，b u tn o s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s b e t w e e n w i t h i n - h e m i s p h e r ea n di n t e r h e m i s p h e r ef o rt h ep e r c e p t i o no ft h er y h m ea n dt o n e f o rt h ec e r e b r a l f u n c t i o n a ll a t e r a l i z a t i o n ，s u b j e c t ss h o w e ds i g n i f i c a n tl e f th e m i s p h e r i cd o m i n a n c e ，e s p e c i a l l yf o r t h ep e r c e p t i o no ft h er h y m ea n dt o n e f o rc e r e b r a lf u n c t i o n a li n t e g r a t i o n ，t h er e s u l t si n d i c a t e dl e f t h e m i s p h e r ea d v a n t a g ef o rt h ep e r c e p t i o no ft h ew h o l es y l l a b l e ，r y h m ea n dt o n e i nt h ec o n s o n a n t o fc h i n e s ec h a r a c t e r st a s k s ，t h et e n d e n c yw a st h es a m e r i g h t - h a n d e r sr e s p o n d e dm o r eq u i c k l y t h a nl e f t - h a n d e r s ，e s p e c i a l l yi nt h ep e r c e p t i o nt h et o n e f o rt h ec e r e b r a lf u n c t i o n a ll a t e r a l i z a t i o n a n di n t e g r a t i o n ，t h e r ew a sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sb e t w e e nr i g h t - h a n d e r sa n dl e f t - h a n d e r s t h e r e s u l t so fe x p r e f i m e n t2s h o w e dt i g h th e m i s p h e r i cl a t e r a l i z a t i o nd o m i n a n c ea n dl e f th e m i s p h e r i c i n t e g r a t i o nd o m i n a n c ei np r o c e s s i n g t h e p h o n e t i c s o fc h i n e s ec h a r a c t e r sa s s o c i a t e dw i t h s e m a n t i c s t h er e s p o n s eo fr i g h t b a n d e r sw e r em o r eq u i c k l yt h a nt h a to fl e f t - h a n d e r s ，t h et i g h t h e m i s p h e r i cd o m i n a n c e w a sm o r es i g n i f i c a n tw h e nt h er e s p o n s eh a n dw a sh a n d e d n e s s 2 c o n c l u s i o n s ：( 1 ) u n d e rp r e - a t t e n t i o nc o n d i t i o n ，t h e r ew a sw i t h i n - h e m i s p h e r i cd o m i n a n c e f o r t h e p e r c e p t i o no ft h ew h o l es y l l a b l e ，c o n s o n a n ta n dr y h m eo fc h i n e s ec h a r a c t e r s ，b u t i n t e r h e m i s p h e r i cd o m i n a n c ef o rt h ep e r c e p t i o no ft h et o n e ；u n d e rp o s t - a t t e n t i o nc o n d i t i o n ，t h e r e w a sw i t l l i n h e m i s p h e r i cd o m i n a n c ef o rt h ep e r c e p t i o no ft h ew h o l es y l l a b l ea n dc o n s o n a n t ，b u tn o s i g n i f i c a n td i 岱e r e n c eb e t w e e nw i t h i n h e m i s p h e r ea n di n t e r h e m i s p h e r ef o rt h ep e r c e p t i o no ft h e r y h m ea n dt o n e i np r o c e s s i n gt h ep h o n e t i c so fc h i n e s ec h a r a c t e r s a s s o c i a t e dw i t hs e m a n t i c s ， s u b j e c t ss h o w e dw i t h i n - h e m i s p h e r i cd o m i n a n c e t h e s em a yb er e l a t e dw i t ht a s kp r o p e r t i e sa n d t a s kc o m p l e x i t yl e v e l sw h i c hw a sa r o u s e db yd i f f e r e n ta r e n f i o nc o n d i t i o n s ( 2 ) f o rt h ec e r e b r a lf u n c t i o n a ll a t e m l i z a t i o n ，t h e ys h o w e dl e f th e m i s p h e r i cd o m i n a n c e t e n d e n c yw h e ns u b j e c t sw e r ei np r o c e s s i n gd i f f e r e n tc o m p o n e n t so fc h i n e s ec h a r a c t e rs y l l a b l e ， b u tr i g h th e m i s p h e r i cd o m i n a n c et e n d e n c yi np r o c e s s i n gt h ep h o n e t i c so fc h i n e s ec h a r a c t e r s a s s o c i a t e dw i t hs e m a n t i c s f o rc e r e b r a lf u n c t i o n a li n t e g r a t i o n ，t h er e s u l t si n d i c a t e dl e f t h e m i s p h e r i ca d v a n t a g e sm d e n c yf o rt h ep e r c e p t i o no fd i f f e r e n tc o m p o n e n t so fc h i n e s ec h a r a c t e r s y l l a b l ea n dt h e r ew a sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sb e t w e e nh e m i s p h e r e si np r o c e s s i n gt h ep h o n e t i c s o fc h i n e s ec h a r a c t e r sa s s o c i a t e dw i t hs e m a n t i c s ( 3 ) f o rt h ep e r c e p t i o no fd i f f e r e n tc o m p o n e n t so fc h i n e s ec h a r a c t e rs y l l a b l e s ，t h e r ew e r en o d i f f e r e n c e si nt h ec e r e b r a lf u n c t i o n a ll a t e r a l i z a t i o na n di n t e g r a t i o nb e t w e e nr i g l l t - h a n d e r sa n d l e f t h a n d e r s t h er e a s o nm a yb et h a tm o s tl e f t - h a n d e mw e r en o n f a m i l i a ll e f t - h a n d e r sa n dt h et a s k w a sp e r c e p t i v ed i s t i n g u i s h m e n t ( 4 ) i np r o c e s s i n gt h ep h o n e t i c so fc h i n e s ec h a r a c t e r sa s s o c i a t e dw i t hs e m a n t i c s ，t h er i g h t h e m i s p h e r i cd o m i n a n c ew a sm o r es i g n i f i c a n tw h e nt h er e s p o n s eh a n dw a sh a n d e d n e s s t h er e a s o n m a y b et h a th a n d e d n e s sw a ss op r o f i c i e n tt h a tn e e d e dl e s sb r a i nr e s o u r c e s k e y w o r d s ：t h ep h o n e t i c so f c h i n e s ec h a r a c t e r s ；d i c h o t i cl i s t e n i n g ( d l ) t e s t c e r e b r a lf u n c t i o n a ll a t e r a l i z a t i o na n di n t e g r a t i o n ；h a n d e d n e s s 3 月u旨 1 问题提出 汉字语音加工的脑功能偏侧化和整合研究是当前神经心理学研究的重要课题。以听觉方 式呈现的汉字语音加工，既包括表层的音节不同构成成分的听知觉加工，又包括深层的与语 义相关联的语音加工。 现有对汉字语音不同构成成分听知觉加工脑功能偏侧化研究形成了不同的假设。声母和 韵母加工的脑功能偏侧化研究出现了线索依赖( c u ed e p e n d e n t ) 假设和任务依赖( t a s k d e p e n d e n t ) 假设。线索依赖假设认为：左半球的言语知觉优势主要体现在对那些快速变化 的声音信息的加工上，而对慢速变化的声音信息的加工则无半球偏侧化效应( t a l l a l 。p 等 人，1 9 9 3 ) 。任务依赖假设认为：存在特定的神经机制，这个神经机制在左半球，且只有言语 才能激活它( i m a i z u m i 等人，1 9 9 8 ) 。当前的研究结果有的支持线索依赖假设，认为声母 加工的优势半球是左半球，而韵母加工无半球偏侧化。杨玉芳( 1 9 9 1 ) 研究发现，中国右利 手被试在加工汉语有意义音节中的辅音时，右耳辅音识别率高于左耳，出现了辅音加工的左 半球优势，支持线索依赖假设。但是，也有许多研究结果与线索依赖假设观点不一致。j a c k g a n d o u r 等人( 2 0 0 2 ) 对不同语言经验被试进行研究，结果发现，在言语和非言语语境中， 对复杂听觉刺激的知觉加工出现了任务依赖、语言特异性效应。h s i e h 等人( 2 0 0 1 ) 运用p e t 研究发现汉语中的辅音和元音知觉加工，结果都激活左侧额下回后部脑区，结果支持任务依 赖假设。 汉字声调知觉加工的脑功能偏侧化研究出现了功能假设( f u n c t i o nh y p o t h e s i s ) 和声 学假设( a c o u s t i ch y p o t h e s i s ) 。功能假设认为，音高模式偏向哪一侧脑半球依赖于它们的 功能，那些带有较大语言负荷的音高模式( 例如声调) 偏向左半球，那些只有较少语言负荷 的音高模式( 例如表示情感韵律的语调) 偏向右半球。声学假设认为：词汇的声调加工属于 一般的音调加工，因为音调加工是偏向右半球，所以词汇声调加工也必定偏向右半球。当前， 许多研究者对具有不同语言经验被试加工汉字声调知觉加工的脑功能偏侧化情况，结果发现 声调语言国家中的被试出现左半球优势，而非声调语言国家中的被试则表现出右半球优势 ( y u ew a n g 等人，2 0 0 1 ；k l e i n 等人，2 0 0 1 ) ，结果支持功能假设。 这些假设解释了部分研究结果，但由于汉字语音是声母、韵母和声调的综合编码，因此 在双耳分听条件下，同时呈现的两个词在这三个维度上，以及不同维度之间彼此都可能出现 干扰( 杨玉芳，1 9 9 1 ) 。而且，汉字语音中声调总是和实际单词同时发生，声调知觉加工脑 功能偏侧化受到实际单词知觉加工脑功能偏侧化的影响( p a t r i c k c m w o n g ，2 0 0 2 ) 。 语义在大脑两半球认知加工过程中是否也具有功能偏侧化也是众多学者颇感兴趣的问 题。但是，由于实验材料、实验方法和任务不尽相同，出现了众多不一致的结果。脑损伤、 行为研究和脑成像研究结果多数认为，对抽象意义词的认知、概念问的词是左侧大脑半球的 功能，而对具体意义词的认知、概念中的词( 即意义相近) 则是右侧大脑半球的功能( c h i a r e n o 等人，1 9 9 0 ；b c e m a n 等人，1 9 9 4 ) 。单词水平上的语义加工，例如判定单词语义( d e m b 等人， 1 9 9 5 ：g a b r i e l i 等人，1 9 9 6 ：w a g n e r 等人，1 9 9 8 ) ，或根据语义产生相关单i i - ( k l e i n 等人，1 9 9 5 ) ， 这些任务加工都激活左侧前额下皮层。在对具体词进行语义加工时表现出右半球优势。 k o u n i o s 等人( 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。但是，也有研究并没有发 现视野与词的不同性质( 具体抽象) 之间存在相关效应( 王乃怡，1 9 9 1 ) 。 这些对语义的脑功能偏侧化研究都是以视觉方式呈现的，尚未见以听觉方式呈现的语义 脑功能偏侧化研究。前者的“形一义”和后者的“音一义”的信息处理方式和水平不同( 郭 可教等人，1 9 9 5 ) 。 虽然大脑两半球间存在分工，但是一个正常的大脑倾向于作为一个紧密联合在一起的功 能单位起作用( s p e r r y ，1 9 8 4 ) 。双耳分听原理新的观点认为，语音加工中所出现的半球优 势是相对的，是动态整合的，是左右两半球相互作用的结果。那么，左右两半球是如何相互 作用，把信息整合起来作出统一反应的。 b a n i c h ( 1 9 9 0 ) 提出能源有限理论，认为左右两半球能源是有限的，任务难度会影响半 球加工效率：在加工难度较小的任务时，半球内效率高于半球问：而加工难度较大的任务需 要更多的心理操作过程，就会表现出半球间加工优于半球内。p u l v e r m u l l e r ( 1 9 9 9 ) 依据修 正了的h e b b i a n 模型( h e b b i a nm o d e l ，删) ，认为加工水平较深时，会出现两半球增益( g a i n ) 效应，即两半球相互作用的效果更好。h e l l i g e ( 1 9 9 5 ) 将l e v y ( 1 9 7 6 ) 的观点延伸到对正常人大 脑两半球同时接受相同刺激时的整合加工方式，结果发现大脑两半球( 两视野分别呈现) 对 相同刺激材料的加工表现出具有质的差异模式，且两半球在同时接受到相同的刺激材料时 ( 两视野同时呈现) 表现出与一侧视野，即一侧脑半球相同或相似的质的加工模式。即在大 脑两半球同时接受相同刺激材料进行整合后，可能由一个脑半球主导信息加工和控制行为反 应，究竟是哪一侧脑半球占优势可能与不同的任务加工有关，也即生态适应性。 虽然不同学者提出了不同的脑功能整合模式，但由于在听觉道中很难像视觉那样同时呈 现三个不同的刺激，因此对汉字语音不同层面的加工大多集中于脑功能偏侧化以及以视觉方 式呈现的脑功能整合研究，而对以听觉方式呈现的汉字语音不同层面的听知觉加工的左右脑 半球功能相互作用尚未见相关系统研究。 以往这些对汉字语音的这两个层面加工的脑功能偏侧化和整合研究，大多集中于右利手 被试。然而，在我们人群中，还存在许多左利手者。j a m e sm y e r s ( 2 0 0 3 ) 认为，言语优势 半球和利手有关，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，大多数研究都发现在进行语音加工中，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则较为复杂。 国内外许多对左利手被试研究结果发现，三分之二以上的左利手被试言语优势半球仍为左半 球( c o r b a l l i s ，1 9 9 1 ；p u j o l 等人，1 9 9 9 ；毛善平等，2 0 0 2 ) 。与右利手被试相比，左利手被 试言语优势半球更不恒定，左利手者的言语优势半球可能在右半球( 蔡厚德，待发表1 ；孙 吉林等人，2 0 0 3 ；s a l l yp s p r i n g e r 等人，1 9 9 8 ) ，也可能在左半球，甚至表现出两侧均势 ( g e o r g i a a n d r e o u ，2 0 0 1 ) 。s b a s i c 等人( 2 0 0 4 ) 运用f t c d 采用单词产生任务进行研究， 结果发现左利手被试表现出显著的右半球优势，但也显示出较强的双侧皮质语言表征趋势。 以上这些对左利手被试加工拼音文字和汉语的脑功能偏侧化研究结论不一，不但被试数 量较少、研究缺乏系统性，而且尚未深入到语音加工的深层阶段。对左利手被试语言加工时 脑功能整合的研究，目前国内外均未见相关系统研究报告。 在综合分析以上这些文献的基础上，我们发现，目前关于汉字语音加工的大脑两半球的 关系还有许多值得进一步探讨的问题。本研究试图在已有研究基础上，通过注意调节，借鉴 a l e s s a n d r am p a s s a r o t t i 、b a n c h 等人( 2 0 0 2 ) 的方法，探讨不同利手被试在进行汉字语音整 体加工以及声、韵调的知觉加工和加工具体意义词的范畴归类时大脑两半球的关系。 根据以往的研究结果和本研究所用的实验设计以及实验材料。本研究假设：( 1 ) 声母的 知觉加工在脑功能偏侧化上可能会出现右耳内( 左半球) 优势趋势；在脑功能整合上，可能 会出现左耳右耳间( 左半球整合能力更强) 优势趋势。相对于其它任务，可能声母任务难度 水平不是太高，有可能会出现耳内( 半球内) 加工优势。( 2 ) 韵母知觉加工在脑功能偏侧化 上可能会出现右耳内( 左半球) 优势趋势；在脑功能整合上，可能会出现左耳右耳间( 左半 球整合能力更强) 优势趋势。可能韵母任务难度水平不是太高，有可能会出现半球内加工优 势。但对韵母的加工大脑两半球可能都有贡献，因此相对于耳间( 半球间) 加工效率，耳内 ( 半球内) 的加工优势可能不如声母任务和整体语音加工时更明显。( 3 ) 声调知觉加工在脑 功能偏侧化上可能会出现右耳内( 左半球) 优势趋势；在脑功能整合上，可能会出现左耳右 耳间( 左半球整合能力更强) 优势趋势。同时，相对于其它任务，可能声调任务更难一点， 与耳内( 半球内) 加工效率相比，声调任务的耳间( 半球间) 加工效率有可能会提高。在整 体音节知觉加工上，根据任务依赖假设，本研究假设：( 4 ) 整体语音知觉加工可能会出现右 耳内( 左半球) 、左耳右耳间( 左半球整合能力更强) 优势趋势。但整体音节知觉加工中， 既有声母的知觉，又有对韵母和声调的知觉，右半球可能会参与其中的加工，因此右耳内( 左 半球) 、左耳右耳间( 左半球整合能力更强) 优势可能不会非常的显著。整体任务不需要进 行语音切割，更符合人们的听觉习惯，因此，任务有可能比较容易，可能会出现耳内( 半球 内) 加工优势。( 5 ) 在与语义相关联的语音加工中，在脑功能偏侧化上可能会出现左耳内( 右 半球) 优势趋势；在脑功能整合上，有可能会出现与语音加工类似的左耳右耳间( 左半球整 合能力更强) 优势趋势，也有可能出现右耳左耳间( 右半球整合能力更强) 优势趋势。由于 蔡厚德利于和注意偏向对双耳分听汉语单字倒大脑功能优势的影响 6 所选择的词均为高频词，且语音都以整体形式进行加工，可能语义任务难度水平比较低，可 能会出现耳内( 半球内) 加工效率更高的趋势。( 6 ) 在进行汉字语音不同构成成分听知觉加 工时，左利手被试在脑功能偏侧化和脑功能整合上与右利手被试模式可能相似，但加工速度 可能不如右利手快。 本研究在理论上，对于深入探讨语言的脑机制和言语认知神经网络具有重要意义，可以 在一定程度上大力地推进神经科学、认知科学、心理学、语言学等多学科研究。实践中，了 解不同利手者大脑两半球对汉字语音不同构成成分和与语义相关联的语音听觉加工在两半 球的网络分布，对指导人们合理用脑及儿童大脑语言功能的开发，具有重要的启发意义：在 临床上，对促进失语症病人早日康复具有一定的指导意义。 2 研究方法 本研究采用在传统双耳分听基础上改进的两对一组的双耳分听技术，第一对为一个噪音 和一个语音，第二对为两个语音，两对之间间隔1 0 0 毫秒，被试根据任务要求判断后一对的 两个语音中是否有与前面一对中的语音相匹配。实验一由两个分实验构成，刺激材料为音强 7 5 d b 和音长3 8 0 m s 的2 4 个声、韵、调相平衡的有意义汉字语音，采用听知觉匹配任务， 探讨汉字音节声韵调听知觉加工的大脑两半球关系。分实验一在刺激呈现之前告知被试需注 意的音节成分，整体任务先进行，声母、韵母和声调任务在被试间进行平衡：分实验二在刺 激呈现之后通过显示器提示被试需注意的音节成分，四个任务混合在一起随机呈现。实验二 采用范畴归类任务，刺激材料为包括三类范畴的2 4 个音强7 5 d b 和音长3 8 0 m s 的有意义汉 字语音，探讨汉字语音深层加工与语义相关联的语音加工的脑功能偏侧化及其整合。 5 0 名( 男2 5 名，女2 5 名) 大学生参与本实验。经李心天( 1 9 8 3 ) 十项标准检查，其 中2 6 名强右利手( 男1 2 名，女1 4 名) 组成右利手组，另2 4 名( 男1 3 名，女n 名) 左利 手被试( 强左利1 例，潜在左利2 3 例) 组成左利手组，其中包括1 5 名非家族左利手和9 名家族左利手。右利手被试在年龄、受教育年限、健康状况、两耳听力和语音听觉能力与左 利手被试相匹配。相同利手被试一半用右手作出反应，另一半用左手作出反应。所有被试都 依次进行利手测试、听力测试和语音听觉能力测试。在进入正式实验前，都先进行练习实验。 实验一采用4 ( 任务：整体、声母、韵母和声调) 2 ( 耳条件：2 耳内( 左耳内、右耳 内) 2 耳间( 左耳右耳间、右耳左耳问) ) 2 ( 注意：前注意、后注意) 2 ( 反应用手： 右手、左手) 2 ( 利手：右利手、左利手) 的混合因素实验设计，其中任务、耳条件和注 意是被试内变量，反应用手和利手是被试间变量，任务顺序在被试问进行平衡。实验二采用 2 ( 耳条件：2 耳内( 左耳内、右耳内) x2 耳间( 左耳右耳间、右耳左耳间) ) 2 ( 反应用 手：右手、左手) 2 ( 利手：右利手、左利手) 的混合因素实验设计，其中耳条件是被试 内变量，反应用手和利手是被试问变量。 3 研究结果 对实验数据进行i g 蚶n o v a s 分析。实验一结果显示，在前注意条件下，整体、声母和韵母 任务表现出耳内( 半球内) 优势，但声调任务表现出耳闻( 半球间) 优势；在后注意条件下， 整体和声母任务表现出耳内( 半球内) 优势，韵母和声调任务耳内( 半球内) 和耳间( 半球间) 加工差异不显著。在脑功能偏侧化上，韵母和声调任务表现出显著的右耳内( 左半球) 优势， 整体和声母任务也表现出右耳内( 左半球) 优势趋势：在脑功能整合上，整体、韵母和声调 任务都表现出左耳右耳间( 左半球) 整合能力更强，声母任务也表现出左耳右耳间( 左半球) 整合能力强的趋势。在正确平均反应时上，右利手被试反应快于左利手，特别是声调任务； 左右利手间在脑功能偏侧化和整合模式上差异不显著。 实验二结果显示，在脑功能偏侧化上，语义任务表现出左耳内( 右半球) 优势；在脑功 能整合上，左右两半球整合能力差异不显著。在平均正确反应时上，右利手快于左利手。当 利手作为反应用手时左耳内( 右半球) 优势更显著。 4 结论 ( 1 ) 在前注意条件下，整体任务、声母任务和韵母任务表现出半球内优势，声调任务 表现出半球间优势：在后注意条件下，整体任务和声母任务表现出半球内优势，韵母任务和 声调任务半球内和半球间加工差异不显著。与语义相关联的汉字语音加工表现出半球内优 势。这可能与不同注意条件引起不同的任务难度以及任务属性不同有关。 ( 2 ) 在脑功能偏侧化上，对汉字语音表层汉字音节不同构成成分进行加工时表现 出左半球优势趋势，但对汉字语音深层与语义相关联的加工时表现出右半球优势。在脑 功能整合上，汉字语音音节不同构成成分在不同注意条件下都表现出左半球整合能力更强趋 势，语义任务左右两半球整合能力差异不显著。这可能与两个实验的任务不同有关。 ( 3 ) 在汉字语音音节不同构成成分听知觉加工时，左右利手间在脑功能偏侧化和脑功 能整合模式差异不显著。这可能与本实验中左利手被试大部分为菲家族左利手以及任务为知 觉辨认有关。 ( 4 ) 在语义任务上，用利手作为反应用手时右半球优势更为显著。这可能与用利手作 出反应时熟练程度更高，相对消耗的脑资源更少，可能有利于右半球优势的出现。 1 选题缘由 汉字语音加工的脑功能偏侧化研究是当前神经心理学研究的重要课题。而对汉字语音的 表层加工音节的不同构成成分知觉加工，特别是声调知觉加工的脑功能偏侧化研究是其 中的一太热点。现有对汉字语音不同构成成分知觉加工脑功能偏侧化研究形成了不同的假 设。虽然这些假设能解释部分结果，但仍存在众多不一致之处。对汉字语音的深层加工 与语义相关联的语音加工的脑功能偏侧化研究目前还比较罕见。而且以往对汉字语义加工的 脑功能偏侧化研究大多都是以视觉方式呈现的，以听觉方式呈现的较少。前者的“形一义” 和后者的“音一义”的信息处理方式和水平不同( 郭可教等人，1 9 9 5 ) 。而且由于受研究手 段的限制，以往的研究大多着眼于脑功能偏侧化研究，而对进行汉字语音听知觉加工时大脑 两半球是如何整合的研究甚为罕见。 此外，以往对汉字语音的表层和深层加工的脑功能偏侧化研究，大多集中于右利手被试。 然而，在我们人群中，还存在许多左利手者。1 9 4 6 年g 布洛艾德的调查认为总人口中左利者 占2 6 ：1 9 6 4 年r 布雷恩认为英国盎格鲁一撒克逊人的左利者为5 l o ( 山东省单县实 验小学网站) 。中国8 0 年代对1 8 5 9 3 人的调查结果表明，右利者占9 1 5 1 ，混合利者为8 2 6 ，左利者为0 2 3 。这与中国人的文化习惯有关，如果用右手写字或拿筷子，而其余项目 皆用左手操作的人称为潜在左利者，并把其归入左利者之中，则中国人左利者的比例为1 8 4 ( 李心天，1 9 8 3 ) 。当前，对中国左利手者汉字语音表层和深层加工的脑功能偏侧化尚未见 系统研究。 针对上述问题，本研究通过汉字语音听知觉加工实验，比较中国不同利手被试加工汉字 语音不同构成成分和汉字语音表层及深层加工的脑功能偏侧化及其整合机制。 1 1 汉字语音昕党加工的脑功能偏侧化研究分析 当前，对汉字语音加工的脑功能偏侧化研究沿着两条不同的线索进行：声母、韵母加工 的脑功能偏侧化研究和声调知觉加工的脑功能偏侧化研究。 声母是音节开头的辅音，韵母是音节中声母后面的部分。声母大多是由辅音充当，韵母 中的单韵母、复韵母大多是由元音构成的( 冯志纯，2 0 0 1 ) 。声母和韵母加工( 对辅音和元音) 的脑功能偏侧化研究出现了两种不同的假设：线索依赖( c u ed e p e n d e n t ) 假设和任务依赖 ( t a s kd e p e n d e n t ) 假设。线索依赖假设认为：左半球的言语知觉优势主要体现在对那些快 速变化的声音信息的加工上，而对慢速变化的声音信息的加工则无半球偏侧化效应 ( t a l l a l ，p 等人，1 9 9 3 ) 。任务依赖假设认为：存在特定的神经机制，这个神经机制在左半球， 只有言语才能激活它( i m a i z u m i 等人，1 9 9 8 ) 。当前的研究结果有的支持线索依赖假设， 认为声母加工的优势半球是左半球，而韵母加工无半球偏侧化。杨玉芳( 1 9 9 1 ) 发现，中国 右利手被试在加工汉语有意义音节中的辅音时，右耳辅音识别率高于左耳，出现了辅音加工 的左半球优势，支持线索依赖假设。但是，也有许多研究结果与线索依赖假设观点不一致， 赞成任务依赖假设。j a c kg a n d o u r 等人( 2 0 0 2 ) 对不同语言经验被试进行研究，结果发现， 在言语和非言语语境中，对复杂听觉刺激的知觉加工出现了任务依赖、语言特异性效应。 h s i e h 等人( 2 0 0 1 ) 运用p e t 研究发现汉语中的辅音和元音知觉加工，结果都激活左侧额下 回后部脑区，结果支持任务依赖假设。 汉字声调知觉加工的脑功能偏侧化研究也出现了两种不同的假设：功能假设( f u n c t i o n h y p o t h e s i s ) 和声学假设( a c o u s t i ch y p o t h e s i s ) 。功能假设认为，音高模式偏向哪一侧脑 半球依赖于它们的功能，那些带有较大语言负荷的音高模式( 例如声调) 偏向左半球，那些 只有较少语言负荷的音高模式( 例如表示情感韵律的语调) 偏向右半球。声学假设认为：词 汇的声调加工属于一般的音调加工，因为音调加工是偏向右半球，所以词汇声调加工也必定 偏向右半球。当前，许多研究者对具有不同语言经验被试加工汉字声调知觉加工的脑功能偏 侧化情况，结果发现声调语言国家中的被试出现左半球优势，而非声调语言国家中的被试则 表现出右半球优势( y u ew a n g 等人，2 0 0 1 ：k l e i n 等人，2 0 0 1 )