辅-元音节双耳分听研究进展*

高少华 赵航 Kim Hakyung 万勤 黄昭鸣

双耳分听是心理学、言语科学、语言学以及脑科学等研究领域一种常见的无创实验范式，指通过耳机向受试者两耳间同时发出不同的听觉刺激(如言语声、自然声或音乐声)，听者根据测试者要求汇报其中一耳或两耳各自听到的声音。双耳分听作为一项了解脑功能或听觉言语系统的偏侧性以及声音信息处理的半球间分工的研究手段，已有超过50年的历史。而辅-元(consonant-vowel，CV)音节作为双耳分听测试中最常见的言语刺激，因其操作便捷和无创等优点，是目前国内外研究脑功能或者听觉言语系统偏侧化的重要实验范式。为了梳理和便于了解CV音节双耳分听的基本特点、应用领域及其价值和作用，本文主要将国内外关于CV音节双耳分听的研究从研究对象、测试材料、研究方法、影响因素以及临床应用等方面进行整理和总结，对这一领域的研究进行综述，以期为后续相关研究提供参考和借鉴。

1 双耳分听研究的发展历史

Broadbent 1954年首次用双耳刺激呈现模式研究注意和注意转移，开拓了利用双耳分听研究注意力的先河 。而后Kimura1961年利用双耳分听率先发现了言语处理的右耳优势(right ear advantage，REA)，上述两位研究者的听觉材料均采用数字序列的形式。随后，研究者开始关注其他类型声音信息的双耳分听，如简短的旋律和唢呐信号，发现对于这类非言语刺激，受试者会在左耳表现出更高的准确性，即左耳优势而非右耳优势。为了探索大脑半球听觉信号感知的功能特异性，并进一步了解是否所有语音成分(如辅音、元音)都是以相同的方式在大脑中接受处理，辅-元音节的双耳分听范式应运而生。Shankweiler等在1967年最先开始使用这种范式，实验中让受试者双耳接收成对的音节，每个呈现试次(trial)后让受试者报告听到的是哪个音节，结果显示辅音的REA效应显著而元音的REA不显著，作者认为辅音音节的感知中可能包括了对辅音特征进行分析的过程。这也为后续研究不同类型的CV音节双耳分听奠定了基础，因而19世纪70年代开始，CV音节范式成为流行的双耳分听范式，研究表明其具有良好的信度和效度。在效度方面，其在反映右耳左脑优势(REA)的效力上具有独特作用，已有研究验证了CV音节双耳分听与Wada测试[1]以及脑半球启动效应(hemispheric priming)的方法[2]在研究偏侧化差异的结果上有很好的一致性；Wexler等(1985)还验证了由CV音节双耳分听衍生出的辅-元-辅(consonant-vowel-consonant,CVC)音节双耳分听实验的效度，发现这种改良的测试将刺激显性效应和误差最小化，可以更加精确地反映语言功能的半球特异性，提高了双耳分听的效度。在信度方面，研究者进行重复测量，比较不同刺激呈现形式的结果，均发现CV音节双耳分听测试有较高的信度(Ryan等，1974; Speaks等,1982; Koomar等, 1981)。

目前国际上CV音节双耳分听的研究内容主要针对不同人群的大脑功能特征、言语刺激耳侧优势以及受试者的语言理解或言语处理功能的特征等，因而本类研究涉及的受试者包括神经心理或神经系统疾病患者及言语、语言或听觉障碍患者等，国内类似研究不多。

2 研究对象

CV音节作为一种典型的言语刺激双耳分听材料，在双耳分听研究领域一般可以用来进行言语处理和语言理解能力的探究，研究对象包括普通成人和儿童、阅读障碍或学习障碍者、失语症患者、口吃、听力损失患者以及其他神经系统疾病或脑功能障碍患者等等。

2.1正常人 对正常人的研究始于对CV音节和稳态元音的双耳分听比较研究。Shankweiler等(1967)在其经典实验中，以15例20～50岁的正常右利手成人为研究对象，发现这些受试者对于CV音节表现出显著的右耳优势，对于稳态元音则不然。已证实正常受试者的性别和年龄以及注意能力会影响CV音节双耳分听的测试结果，Hugdahl等(1986)发现成人和儿童在不同的注意情境中对于CV音节感知的耳侧优势不完全一致；Kenneth等[3]以大样本量研究了年龄和注意对CV音节双耳分听的影响，发现双耳分听的REA效应受年龄的影响，且随着年龄增长，注意对于偏侧性的影响也会有所发展。Andersson 等(1987)则发现尽管脑半球不对称性不会随年龄变化，但将注意转向某侧的能力会随年龄变化，这种变化在男孩中更明显。

与多数国外研究不同，汉语背景下CV音节双耳分听研究大多还会考虑声调的影响。杨玉芳[4]对正常成人的汉语辅音和声调识别优势的研究结果表明，右耳对辅音及其特征的识别率均高于左耳，而两耳对声调的识别无显著差异；王红斌[5]对墨西哥汉语学习者的CV音节双耳分听研究则发现，声调的调型、调类等因素对受试者的声调感知有影响。然而目前国内已有研究尚不能明确受试者语种、性别、年龄以及注意偏向对汉语音节的辅、元音以及声调的识别有何影响，这些因素可能是后续研究需要考虑的重要内容。

2.2阅读障碍和学习障碍人群 阅读障碍和学习障碍群体是CV音节双耳分听研究的重要对象之一，研究目的主要是探索这类群体的脑功能侧化及其他脑功能特征。Hugdahl等(1995)发现阅读障碍者在CV音节双耳分听中未表现出任何耳侧优势，并将其解释为特定的听觉语音功能障碍[6]。还有研究者通过与正常儿童相比较，发现不同亚类型的阅读障碍者之间也存在CV音节双耳分听的结果差异，如：相对于词汇型和混合型阅读障碍者，语音型阅读障碍者的偏侧化指数更显著的低于控制组[7]。刘巧云等[8]对学业不良儿童声调双耳分听的特征进行了研究，认为学业不良儿童双耳分听能力低于学业优良儿童，且该问题可能不仅存在于声调的双耳分听方面，在声母、韵母的双耳分听方面可能也存在类似现象。可见，阅读障碍者和学习障碍者在CV音节双耳分听能力上存在明显的弱势。

阅读障碍或学习障碍的病理机制一直以来也是科研工作者研究的重要内容，CV音节双耳分听技术作为无创的言语刺激与反馈手段，在研究这类群体的言语语言加工特征方面成效显著。汉语背景下的相关研究还可以从性别、年龄以及不同亚类型的角度探究阅读障碍或学习障碍者CV音节感知的特征与差异。

2.3言语语言障碍患者 国际上以言语语言障碍者为研究对象的CV音节双耳分听实验多针对失语症和口吃患者。失语症一般是由于大脑的言语优势半球受损所致，受损部位不同会导致不同类型的失语症，因而利用CV音节双耳分听探究患者的脑偏侧化特征是一个重要的研究方向。Shanks等(1976)比较了失语症患者和正常人的CV音节双耳分听，发现失语症组未表现出显著的REA，且失语症组中的右耳优势组和左耳优势组的双耳分听表现有显著差异。Crosson 等(1981)则将Wernick和 Broca失语症患者与正常人进行CVC音节的双耳分听比较研究，发现正常人表现出预期的REA，而这两类失语症患者则表现出左耳优势(left ear advantage，LEA)，作者解释为左脑半球语言系统中任何严重的缺陷都会影响左半球处理语言信息的方式，到达左半球的左耳刺激干扰了失语症患者对右耳刺激的处理。

口吃属于言语障碍中典型的流畅性障碍，研究者认为其成因很可能与患者的言语加工或认知控制的异常有关[9，10]。国外有研究用CV音节的双耳分听实验了解口吃患者的脑功能偏侧化特征，如Brady等(1975)探究了口吃患者是否存在脑功能侧化不足或者逆向侧化(左耳优势)，发现部分口吃者确实出现了逆向侧化，据此作者认为一些口吃患者可能在言语功能偏侧化方面存在异常。Robb等[11]以口吃和非口吃者为研究对象，试图通过操纵耳间强度差以引发右耳优势向左耳优势转换，结果显示口吃者更早出现这种转换，表明相对于普通人，口吃者右脑在言语处理中的参与更强，即口吃者的言语处理半球偏侧化与普通人存在差异。

可见，CV音节双耳分听已经验证了诸如失语症和口吃这类言语语言障碍者在言语信息加工方面的异常。国内对于这类患者的脑偏侧化研究多以脑功能成像技术为手段，与此相比，CV音节双耳分听作为行为实验更为便捷，且在反映耳侧优势上具有独特的优势。关于汉语背景下的失语症、口吃等言语语言障碍者的言语信息加工特征，可以充分利用这一方法进行研究。

2.4其他神经系统疾病或功能障碍患者 CV音节的双耳分听还被用来作为某些神经系统疾病或功能障碍患者的半球偏侧性特征的探究手段。Muszkat等[12]对49例部分性癫痫患者进行了CV双耳分听任务及中枢听觉评估的研究，指出CV音节双耳分听任务结合其他智力及听觉测验，对于更好地理解部分性癫痫患者神经心理表现的非对称性有很大的作用。De Bode等[13]对脑半球皮质切除术患者的CV音节双耳分听进行了研究，发现脑半球皮质切除术会导致加工脑半球同侧耳的大量抑制，以及显著升高的对侧耳优势；保留脑半球的对侧耳报告更多的音节和词语，而保留脑半球同侧耳报告的内容极少，在双耳存在竞争性输入的情况下，较强的对侧耳-脑半球连接会主导或抑制较弱的同侧耳-脑半球连接，表明保留脑半球语言功能重组的能力非常强大。可见CV音节双耳分听在这类疾病或障碍患者的脑功能检测中也有较好的应用效果。

2.5听力障碍患者 听力障碍患者在听力补偿或重建后对言语刺激的感知往往存在不同的特征，因而听障患者的CV音节双耳分听能力也是研究的重要内容。Roeser等(1976) 比较了健听与双侧对称性感音神经性听力障碍患者的CV音节双耳分听结果，发现听力障碍患者没有明显的耳侧优势，且随着听力损失的加重，对CV音节的回忆率明显降低，然而不同程度听力损失患者之间的耳优势差异并不明显。Jacobson等(1979) 对比左右耳佩戴放大装置的感音神经性听力损失患者和正常成人的CV音节双耳分听结果，发现右耳佩戴放大设备的患者和不佩戴的正常受试者表现出REA，左耳佩戴的患者表现出显著的LEA，表明放大设备引发选择性听觉效应，从而改变了双耳分听测试的分数。国内学者赵航等[14]比较了双耳双模式听障儿童和单侧人工耳蜗植入儿童的言语识别能力，发现双耳双模式组在双音节词、短句、韵母识别及噪声下言语识别率方面都比单侧人工耳蜗植入组更有优势，提示两侧耳是否佩戴助听装置及不同的助听效果可能会导致耳侧优势的显著差异。从这一角度出发，对中国听障群体的CV音节双耳分听研究还有较大的空间。

3 CV音节双耳分听的测试材料

3.1CV音节 最早的CV音节双耳分听研究是Shankweiler等(1967)进行的左右耳声韵母识别研究，其用到的语料有稳态元音/i/、/ɛ/、//、/a/、/u/和辅元音节，其中辅元音节由/b/、/d/、/g/、/p/、/t/、/k/等 6 个塞辅音和元音/a/分别组合而成。这种听觉材料在后来的很多研究中被采用。

3.2CVC音节 Shankweiler等(1967)后来又将辅-元音节实验扩展为辅-元-辅音节 (CVC syllables) 双耳分听实验，以研究受试者对于开始和结尾塞辅音以及中间元音的感知。该实验中所谓的CVC音节是指由6个辅音/b/、/d/、/g/、/p/、/t/、/k/和6个元音/i/、/ɛ/、//、/a/、/u/、//为基本元素，搭配规则为：在起始辅音不同(initial-consonant-varying test)的测试中，所有的CVC音节都以辅音/p/结尾，如/bap/-/dap/；在结尾辅音不同(final- consonant-varying test)的测试中，所有的CVC音节都以辅音/p/开头。

3.3融合词 另一个由CVC音节双耳分听衍生出来的常用双耳分听范式是耶鲁大学的Wexler等(1983)所发展的尾韵融合词测试(dichotic fused words test, DFWT)，向受试者双耳呈现的言语刺激是成对且押韵的辅-元-辅结构单音节词，每对单词仅起始辅音不同(如：peg-keg、boy-toy等)。这通常会使受试者感觉只听到了一个词，且将语义内容代入到这种言语刺激中去。Wexler等 (1985)认为这种测试在测量大脑的功能性偏侧化方面，是一种可靠的方法，去除了注意因素的影响。Asbjornsen 等(1996)[15]也认为这种尾韵融合词消除了所有可能的短时记忆偏差，且更少受注意指向的影响，因为受试者只感知到一个词。这提高了CV音节双耳分听测试的效度和信度，因而为很多后续研究者所采用。

综上，辅-元音节的双耳分听材料的演变，主要是针对不同的研究需要，变换辅音和元音在音节中的不同位置，从音素的角度更加全面地了解这类言语材料双耳分听的特点。此外有些研究需要去除注意因素的影响，那么融合词是更为合适的语料。这几类测试材料在双耳分听研究中运用较为普遍。

4 影响因素

CV音节双耳分听除了受到前文所述的受试者变量(如：性别、年龄、认知功能等)影响外，其他外在变量或内在因素也可能会影响测试结果，如测试时的声学环境(如：背景噪声、耳间强度差等)、注意指向、测试材料特性(如：嗓音起始时间、语义情绪内容等)以及受试者的生理或心理状态等会引发不同的测试结果。

4.1测试声学环境 关于测试声学环境的影响，Sequeira等[16]研究了背景噪声对双耳分听的影响，发现噪声使REA减弱，且不同的噪声类型影响不同，相较于含糊说话声，交通噪声对于REA的减弱作用更大，并且增强了左耳反应。Tallus等[17]发现通过控制耳间强度差(interaural intensity, IID)，REA的强度会逐渐减弱甚至转变为LEA；而Hugdahl等[18]研究了平衡REA的最小强度差，结果显示，即使听觉信号的强度更有利于左耳，左脑对于言语加工的影响依然很强。

4.2注意指向 注意指向是在CV音节双耳分听研究中需要考虑的重要因素，按照研究过程中注意的指向性可以将CV音节双耳分听范式分为非强迫自由回忆(non-forced free recall, NF)双耳分听范式和强迫注意(forced-attention, FA)双耳分听范式，后者又分为强迫注意右耳(forced-right attention, FR)和强迫注意左耳(forced-left attention, FL)。NF和FA的区别在于是否要求受试者将注意力集中于某一侧耳， Øie等[19]认为这三种双耳分听范式反映了三种不同的认知处理过程，NF反映认知负荷较少的感知处理过程，FR反映有注意转向参与的认知处理过程，而FL则反映认知负荷较大的认知控制过程。注意指向力会随年龄而变化，且男女的变化趋势存在一定差异，因此，在进行CV音节双耳分听测试时，需要考虑受试者的年龄特征和性别差异；此外，测试过程中如果对受试者的注意倾向性有要求，在分析结果时应当结合其年龄和性别特征进行考虑。

4.3测试材料的特性 测试材料的特性也是影响双耳分听结果的重要因素，例如，两耳所呈现音节的嗓音起始时间(voice onset time，VOT)。Rimol等[20]率先研究了控制VOT对双耳分听的影响，通过对健康成人受试者呈现三个短VOT音节/ba/、 /da/、/ga/和三个长VOT音节/pa/、/ta/、/ka/中两两组合的音节对，发现左耳短VOT音节、右耳长VOT音节会产生最大的右耳优势，而左耳长VOT音节、右耳短VOT音节则呈现出明显的左耳优势，作者认为VOT可能比传统的右耳优势影响因素起到更为重要的作用。此外，测试材料的语义和情绪内容也可能会影响测试结果。Techentin等[21]研究了当听觉材料是由中性语调和“喜”、“怒”、“哀”语调所发的CV音节时受试者双耳分听偏侧性的特点，结果发现，测试材料为中性(无情绪成分)时呈现出典型的REA，与注意耳无关；而在测试语料有情绪成分的情况下，受试者注意右耳时出现REA，注意左耳时出现LEA。表明情绪成分可能会导致耳侧优势的转变，因为这种成分对注意和任务难度可能有影响。

4.4受试者生理或心理状态 有研究者还发现受试者的生理或心理状态会引起测试结果的差异。如Asbjørnsen等[22]研究身体姿势如转头和转眼对于CV音节双耳分听中REA的影响，结果显示在标准情境(无方向指令)中出现的REA最大，且左脑半球对侧的头、眼侧向转动对REA有抑制效果。Asbjörnsen等[23]还发现受试者唤醒水平也会对双耳分听结果中的REA产生影响，结果显示高度消极的唤醒状态消除了REA，即两耳间无显著耳侧优势，作者认为这是由于在该情境中正确的左耳报告增加和正确的右耳报告减少所致；而其他的唤醒状态对REA无影响，该研究者指出造成此现象的原因是，消极的唤醒状态不仅会有差别地激活右半球的处理能力，还会促进左耳信号的胼胝体转移。因而，左耳信号的干扰会与右耳信号竞争相同的处理资源，导致右耳正确报告数减少。激活或唤醒状态导致胼胝体易化，左耳信号与右耳信号大约同时到达左半球，使得与中性或非唤醒状态相比，其左耳正确报告数增加。

5 CV音节双耳分听的临床应用

近20年来，CV音节双耳分听在各类群体中的临床应用也很广泛。如Hugdahl等[24]通过向正常右利手受试者实行CV音节以及乐器声刺激的双耳分听测试，并利用O-PET技术记录脑血流分布的区域变化，发现CV音节导致左颞叶更大范围的神经激活，而乐器声导致右颞叶更大范围的神经激活。Hugdahl等[25]后来将左侧额叶受损和右侧额叶受损的患者与正常对照组的CV音节双耳分听进行比较，发现左侧病变患者没有耳侧优势，尤其是与对照组和右侧病变组相比时，其右耳报告得分较低，他们指出，双耳分听刺激涉及的神经回路中有前额叶的参与，而偏侧化效应主要取决于左额叶，这一部位对于言语感知具有重要作用。左额叶的病变可能会抑制或关闭进入左丘脑的下游通路，从而抑制左半球对于CV音节刺激的处理。Tanaka等[26]研究了内脏逆转患者(患者均为右利手)的CV音节双耳分听，发现脏器位置的左右逆转与大脑功能的不对称性无关。Bruder等[27]通过CV音节和音调的双耳分听测试对伴和不伴抑郁症的社交恐惧症患者的认知偏侧化加工进行了研究，发现与正常受试者相比较，这两种社交恐惧症患者在处理音节方面的左半球优势较小，而处理音调的右半球优势无显著差异，作者认为，社交恐惧症可能与调节言语处理的左半球区域功能障碍有关。Asbjørnsen[28]研究了创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder，PTSD)患者在CV音节双耳分听中的语言偏侧性，结果发现相对而言PTSD患者右耳优势增加，左耳报告程度差，且注意调节减弱。作者指出这可能与患者胼胝体转换障碍有关，并认为研究结果支持PTSD患者右脑半球过渡激活的假设。Hugdahl等[29]则试图用CV音节双耳分听证明精神分裂症患者的听觉言语幻觉与异常的言语感知偏侧化有关，结果发现，精神分裂症患者右耳报告分数与幻觉阳性和阴性症状量表(positive and negative symptom scale，PANSS)的阳性症状得分呈显著负相关，患者的听觉言语幻觉与其左脑半球的异常言语感知密切相关。

以上研究均应用CV音节双耳分听的测试方法，探究或验证了不同群体中脑功能偏侧化的基本特征，并试图了解某种症状与脑功能偏侧化之间的联系。可见，CV音节双耳分听在探究某些临床症状与脑功能偏侧化之间的关系方面，具有独特的实践优势。

6 展望

综上所述，CV音节双耳分听作为言语刺激双耳分听的重要内容，以其无创和操作便捷的优点，被大量研究者用来探究各类群体相关的听觉、言语、语言功能以及脑功能偏侧化等特征，研究涉及的对象包括普通人以及言语、语言、认知、听觉等方面障碍的人群。相比国外，汉语背景下的研究不多，研究空间比较广阔。从普通受试者的角度考虑，可以探究性别、年龄、声调以及注意力等对汉语成人和儿童CV音节双耳分听的影响；从障碍人群以及CV音节双耳分听研究价值的角度看，还可以探究汉语言语语言障碍(如：口吃、失语症)、听力障碍、智力障碍和自闭症等受试者辅元音节的双耳分听特征，了解这些群体言语识别、语言习得、脑功能偏侧化等方面的重要信息。

近年来有研究者开始利用现代化智能设备实施CV音节双耳分听测试，探究偏侧化的便携式评估乃至认知训练的便携化手段，如Bless等[30]2013年实施了借助移动APP，开展大规模、跨文化的CV音节双耳分听研究的新方向，以深入探究REA的普遍性和特异性。同年，Haug等[31]用iphone / iPod app对强迫症患者进行双耳分听注意的训练，结果受试者双耳分听技能显著改善，预期的听觉Stroop效应也有所提高。从康复训练的角度出发，还可以进一步探究双耳分听在训练听觉注意、言语识别、语言学习等领域的作用。总之，儿童双耳分听测试有着广泛的应用和研究前景。