浅议二语句子理解加工的ERP研究

摘要：心理语言学界普遍认为，句子理解主要涉及句法加工和语义加工两个方面，对此问题的思考得到了许多行为学实验和脑功能实验研究结果的支持。脑功能实验研究的主要手段有ERP、fMRI等。本文主要概述一下当前关于句子理解加工ERP研究的一些成果。

关键词：句子加工 ERP fMRI 句法加工 语义加工

功能磁共振成像（fMRI）和事件相关电位（ERP）等无创伤大脑功能检测技术的发展，为句子认知加工研究提供了更新、更精确的实验研究手段。fMRI具有高空间分辨率，能精确定位句子理解中各加工过程所对应的大脑区域，但它时间分辨率很低，无法清楚地呈现句子加工的时间进程。ERP反映的则是与特定刺激呈现时间同步的突触后电位的总和，可从极性（P/N）、波幅、潜伏期和头皮分布等多方面进行描述。波幅表示加工过程的难易程度；潜伏期反映刺激出现后神经活动与加工过程的速度与时间进程；头皮分布则是脑认知活动的大脑皮层定位。笔者认为，ERP是理想的实验手段，能对被试的加工过程进行连续测量，对不同层次的认知加工过程有不同的敏感指标，且在测量过程中能排除意识判断的干扰。

近年来，以ERP技术为核心的认知神经科学对二语句子加工神经机制的研究逐渐发现，二语者与母语者在语义加工机制上具有相似性，即在很多情况下只表现出加工速度的微小差异，而关键期和熟练度等因素则没有实质性影响。然而，在句法加工机制方面，二者却存在着本质差异，前者基本上不会出现标志着自动化句法加工阶段的ELAN或LAN，并且二语熟练度以及语言迁移均对二语者句法加工过程具有显著影响。

基于不同的视角，目前出现了两种不同的理论模型来进一步解释二语句法加工过程的认知神经机制：统一竞争模型和浅层结构假说。统一竞争模型认为，母语（形态）句法系统（如词序，一致等等）通过加工策略的迁移影响二语句法加工。只有当两种语言的基本句法属性相似时，才会产生正迁移，否则便会启动实时加工的竞争机制。这一竞争的结果不仅受到跨语言相似性的影响，而且也受到语言线索强度的影响。具体来讲，双语者在加工二语时，很可能会出现两个结果：迁移和竞争。当两种语言的基本句法属性相似时，会产生正迁移。因此，双语者能有效地、较容易地将母语系统应用于二语句法加工过程中。相反，当母语和二语的基本结构不相似时，负迁移就产生了。对于负迁移这样一种情境，就会产生实时的竞争机制。

浅层结构假说则主张，晚期二语习得者会更大程度地依赖于词汇语义信息和语用信息来加工二语句子。根据这一假说，二语句法加工从本质上有别于母语加工。与母语者相比，二语者建立的语法表征更肤浅、更模糊。因此，为了弥补这一缺陷，非母语者会极度地依赖于非结构性的、词汇语义信息和语用信息来理解二语中的句子。有必要指出的是，这一假说预期，母语句法加工对二语几乎没有影响。因为，双语者在加工二语时，他们被限于浅显的句法加工层内，进行的是模糊的句法加工，因此，他们无法将其熟练的母语加工的句法分析技巧用于二语结构的加工。根据浅层结构假说模型，只有通过非直接的方式，母语迁移效应才会发生。两种理论均得到了实证研究的支持。

Friederici（2002）依据电生理学的实验研究和脑神经成像的实验研究，提出了句子理解的认知神经模型。经研究发现，他认为，句子理解过程可以分为三个阶段，其中第一阶段是句法结构建立过程，与之对应的ERP成分是LAN。它发生在较早的时间窗口（100-500ms），分布集中在左半球的前部，因此又被称为左前负成分，其中，ELAN是一个非常早的LAN成分，它与单词范畴错误有关。第二阶段为语义加工过程，与此相关的ERP成分是N400。第三阶段为句法信息的整合过程，其标志性正波P600出现在500-1000ms，分布在中央顶区，它与句法的修复、整合、再分析以及句法复杂句子的加工有关。

诸多实验研究表明，语义分析主要激活的脑区包括左侧额下回、颞叶的中下皮层，右侧的颞上回、颞中回。如果句子中词的语义违反程度增加，运动皮层和左侧角回也会被激活；脑功能成像技术的运用，极大地探索了句子的理解加工，实验证明，额叶、颞叶、顶叶以及扣带回与角回等脑区，都会影响句子加工。

以上是与二语句子理解加工有关的一些ERP成分和脑成像得出的激活脑区情况。下面主要综述一下与二语句子理解加工有关的理论观点及相关的ERP和fMRI实验论证。

在第二语言学习者句子加工的ERP研究中，主要有下列几种观点：一是认为在第二语言习得过程中，有一个关键期（CP）；二是年龄相关下降框架（Birdsong，1999）；三是竞争模式说（MacWhinney，1997）；四是Ullman（2001）提出的陈述性词汇记忆系统及程序性系统模式。

关键期假说（CPH）认为，二语学习存在一个关键期，即青春期之前。若二语学习者的习得年龄晚于这一时期（即青春期），二语学习者就会失去适应二语句法规则的能力，进而丧失在大脑中重新组织二语的能力。因此，晚二语习得者无法获得类母语水平的加工。Birdsong（1999）提出，如果超出关键期，那么习得年龄与最终习得成就会有一个负相关的关系。而且，由于习得年龄早晚的差异，学习者在第二语言的语音和句法敏感度方面显示出比词汇更大的差异。

年龄相关下降框架认为，二语习得过程并非特定的大脑发展时期。相反，由于不断增加的二语接触受一般认知机制下降的影响，从而会导致最终习得结果的下降。

竞争模式认为，二语习得结果的下降与习得年龄以及一语的强度有关。该说强调语言加工中线索强度的作用，接触语言越多，相关的线索会越强。在学习过程中，强线索使用较早，而弱线索使用较晚（McDonald，1987）。因此，一语和二语在线索的强度上会存在竞争。当两种语言相似时，第一语言和第二语言的线索之间没有竞争，这使得第二语言学习者能够把第一语言的知识顺利地迁移到第二语言中。但是，当两种语言不同时，两种语言线索之间就会有竞争，此时，第一语言就会有负迁移作用。竞争模式说强调了来自母语（即第一语言）的句法结构在二语习得过程中的迁移作用。因此，二语的可靠性和可用性输入是重要的，当一语和二语结构较为相似时，二语会更加容易地被学习和掌握。

陈述性词汇记忆系统及程序性系统模式认为，语言学习者在处理词汇语义时使用陈述性词汇记忆系统，而在进行语法演算时使用的则是程序性系统。就二语学习而言，程序系统知识的应用性非常有限，对初学者尤为如此。Hahne&Friederici（2001）及其研究者们认为，二语学习者在早期自动句子结构构建或字内词汇加工时，程序自动程度会减少，而这种减少与母语者不同。

以上种种关于第二语言学习者句子加工的研究解释主要区别在于，对二语水平的增加引起学习者相应变化的本质诠释不同。关键期假说认为在关键期前后，习得者学习的最终结果会有质的差别。竞争说和年龄相关下降框架说认为，晚二语习得者会导致学习慢、追加的竞争或最终习得成就低等结果。虽然初学者可能会显示出对不同语言间句法结构违例具有某种程度的不敏感性，但是，这些学说都没有详细说明或预测由于年龄接触的不同而导致二语学习方面质的差异。陈述性和程序系统模式主张，随着学习者水平的提高，他们在句法加工中会由质的移动更加趋向于表现出句法模糊或程序系统化的特征。

就二语语义加工而言，其结果与一语研究较为相似：语义违例引发的脑电成分均为N400，只不过波幅较之母语者有所下降（Hahne，2001）、潜伏期会延长（Ardaletal.，1990）。甚至其它一些研究认为一语与二语之间没有差异（SandersandNeville，2003）。Weber－Fox和Neville（2001）发现，当二语和一语的习得时间有10年或以上差距时，N400的潜伏期就会出现差异，但早期学习者和母语者之间则不存在差异。利用重复启动范式，Alvarez等人（2003）甚至发现N400效应在二语上要大于一语。但是，在许多横向研究中，通晓语言的数量（单语—双语）、语言类型（一语-二语）、习得年龄（早期-晚期）以及二语熟练程度（高-低）等因素往往交织在一起，其各自产生的效应很难区分。

研究者一致发现，就非母语者而言，语义违例只会引起N400效应。母语者被试与非母语者被试在语义加工中出现的ERP差异，在很多情况下只显示出潜伏期的不同，极少出现波幅的差异，而从来没有出现过有无N400的差异。更为重要的是，关键期和语言熟练度等因素对二语语义加工的影响并不明显。

通过使用ERP技术来控制大脑活动进行语言加工研究，为晚期二语学习者实时语法加工提供了重要证据。这些证据表明二语句法加工受到复杂因素的影响，主要包括一语和二语句法结构的异同，结构违例的本质差别原因和二语水平的高低。这些因素为将来需要解决的许多关于二语句子加工的研究提供了基础。特别在对晚期二语学习者的研究中，因为研究对象通常是大量的成年双语学习人群，他们学习二语的时间大多是在青春期以后，且大都在正规的教室里学习第二语言。因此，这方面的研究成果会对外语教学（第二语言教学）提供借鉴，会有利于外语教学的改革和教学质量的提高。

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（邵可青 江苏徐州江苏师范大学语言科学学院 221009）