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基于事件相关电位时空分析探究汉语双字词启动任务中的语言加工机制

一、引言

1.1研究背景

语言作为人类交流和思维的重要工具，其加工过程一直是心理学、神经科学等领域的研究热点。汉语作为世界上使用人数最多的语言之一，具有独特的语言结构和特点。汉语双字词是汉语词汇系统中的重要组成部分，研究汉语双字词的加工机制对于深入理解汉语语言加工具有重要意义。

在语言加工研究中，启动效应是一种常用的研究范式。启动效应（primingeffect）反映前一任务对后续任务的影响，体现为先前呈现的启动刺激（prime）改变了随后目标刺激（target）的反应时和正误率等行为绩效，这种影响既可以是易化方式的正启动，也可以是干扰或抑制方式的负启动。在汉语双字词启动任务中，通过呈现一个双字词作为启动词，随后呈现一个目标词，考察启动词对目标词加工的影响。这种研究范式可以帮助我们了解大脑在语言加工过程中如何利用先前的信息来促进或抑制后续信息的处理。

事件相关电位（event-relatedpotentials，ERP）是一种特殊的神经电生理学信号，它反映了大脑在特定事件发生时的电活动变化。ERP技术具有高时间分辨率的特点，能够实时记录大脑对刺激的电生理反应，为研究语言加工的时间进程提供了有力的工具。通过对ERP的时空分析，可以深入探究大脑在语言加工过程中不同脑区的激活模式和时间动态变化，从而揭示语言加工的神经机制。

语言加工是大脑对语音、语义、语法等多层次信息进行处理的复杂心理过程。运用ERP考察其神经机制始于一项对句子理解任务的研究，发现句尾歧义词在呈现后400ms左右出现一个负向电位，命名为N400，该成分反映了语义的上下文失匹配。随后的研究发现，词义失配靶词和假词较词义匹配靶词均能引出更大的N400成分，后者的反应时间亦较短且正确率更高。这些研究表明，N400成分与语义加工密切相关，是研究语言加工的重要指标之一。

然而，既往的神经语言学研究侧重考查少数记录导联的ERP的少数成分，缺乏运用ERP时空模式全程考察语义启动范式的研究。为推动ERP基础研究工作向临床应用的转化，需要探讨各类范式的相关参数的标准化以及简化。因此，本研究基于汉语双字词启动范式，利用事件相关电位时空模式探讨不同脑区在语言加工过程中的作用，具有重要的理论和实践意义。

1.2研究目的与意义

本研究旨在通过事件相关电位时空分析，深入探究汉语双字词启动任务中大脑语言加工的特点与机制。具体而言，本研究将设立词汇重复、词义启动和词义失配三类关系的配对词组，先后显示启动词和靶词，记录受试的行为绩效和ERP数据，分析不同实验条件下的反应时间、正确率以及ERP成分的时空特征，从而揭示汉语双字词启动任务中语言加工的神经机制。

本研究的意义主要体现在以下几个方面：

理论意义：本研究有助于丰富和完善语言认知理论。通过对汉语双字词启动任务的ERP时空分析，可以深入了解大脑在语言加工过程中不同脑区的协同作用和时间动态变化，为语言认知理论的发展提供实证依据。此外，本研究还可以为跨语言研究提供参考，有助于揭示语言加工的普遍性和特殊性。

临床意义：ERP技术在临床诊断和治疗中具有广泛的应用前景。本研究对汉语双字词启动任务的ERP时空分析，有助于深入了解语言加工的神经机制，为语言障碍的诊断和治疗提供理论支持和技术手段。例如，对于失语症患者，可以通过ERP技术检测其语言加工的异常模式，为制定个性化的治疗方案提供依据。

教育意义：本研究的结果可以为汉语教学提供参考。了解汉语双字词的加工机制，可以帮助教师优化教学方法和教学内容，提高学生的语言学习效率。例如，在词汇教学中，可以根据词汇的语义关系和启动效应，设计相应的教学活动，促进学生对词汇的理解和记忆。

二、理论基础与研究现状

2.1汉语双字词启动任务相关理论

启动效应是指先前呈现的刺激（启动刺激）对后续呈现的刺激（目标刺激）的加工产生影响的现象。启动效应可以分为多种类型，其中语义启动和知觉启动是与汉语双字词启动任务密切相关的两种类型。

语义启动（semanticpriming）是以启动刺激的语义、概念特征（如词义）为启动条件，使对目标刺激的反应得到促进的过程。在语义启动任务中，当启动词与目标词在语义上相关时，被试对目标词的反应速度会加快，正确率会提高。例如，当呈现启动词“医生”后，再呈现目标词“护士”，被试对“护士”的反应会比对与“医生”语义无关的目标词（如“苹果”）更快。语义启动的发生机制主要有激活扩散模型、复合线索模型和分布式记忆模型等。激活扩散模型认为，在语义记忆中，概念作为结点，通过各种联系在网络中相互联结。当某启动词被加工时，相应结点被激活，且这种激活扩散到网络中其他相应结点，导致再认