語(yǔ)音是人類交流的主要方式,語(yǔ)音理解也是人腦特有的核心認(rèn)知功能。人腦中的動(dòng)態(tài)神經(jīng)活動(dòng)如何編碼連續(xù)語(yǔ)音流的聲學(xué)特征,并解析出多個(gè)層級(jí)的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的重要問(wèn)題。近年來(lái),一系列腦電圖、腦磁圖研究通過(guò)包絡(luò)跟蹤響應(yīng)、層級(jí)跟蹤響應(yīng)等新指標(biāo)來(lái)刻畫連續(xù)語(yǔ)音的神經(jīng)加工機(jī)制。本文對(duì)這些研究進(jìn)行綜述,并聚焦于對(duì)兩個(gè)語(yǔ)音加工問(wèn)題:一是大腦如何編碼語(yǔ)音中連續(xù)變化的聲學(xué)特征。這方面的研究表明,大腦中的低頻神經(jīng)活動(dòng)可以動(dòng)態(tài)跟蹤語(yǔ)音包絡(luò)并且受到高級(jí)認(rèn)知功能調(diào)節(jié)。二是大腦如何表征語(yǔ)音中不同大小的語(yǔ)言單元,比如音節(jié)、詞、短語(yǔ)、語(yǔ)句。研究顯示,大腦皮層中不同時(shí)間尺度的神經(jīng)活動(dòng)分別跟蹤不同大小的語(yǔ)言單元,構(gòu)成對(duì)多層級(jí)語(yǔ)言單元的并行表征。綜合上述,近期研究初步揭示了大腦如何表征連續(xù)語(yǔ)音的聲學(xué)特征并構(gòu)建不同層次的語(yǔ)言單元,為進(jìn)一步研究大腦如何加工連續(xù)語(yǔ)音提供了新的思路。 

【文章來(lái)源】：生理學(xué)報(bào). 2019,71(06)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

語(yǔ)音包絡(luò)及語(yǔ)音包絡(luò)跟蹤響應(yīng)

在聆聽(tīng)上述四字短句序列的過(guò)程中，腦磁圖和腦電圖中觀測(cè)到了1、2、4 Hz的神經(jīng)響應(yīng)(圖2B)，表明大腦確實(shí)將勻速播放的語(yǔ)音流整合成為多個(gè)語(yǔ)言層級(jí)。其中4 Hz的神經(jīng)響應(yīng)與音節(jié)節(jié)奏相對(duì)應(yīng)，也與語(yǔ)音包絡(luò)的頻率相對(duì)應(yīng)，可以解釋為包絡(luò)跟蹤響應(yīng)；而1 Hz和2 Hz的響應(yīng)則不能解釋為包絡(luò)跟蹤響應(yīng)，它們反映了大腦對(duì)短語(yǔ)、語(yǔ)句等高層級(jí)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。與語(yǔ)言結(jié)構(gòu)跟蹤響應(yīng)密切相關(guān)的是事件相關(guān)響應(yīng)中的終止正漂移(closure positive shift,CPS)成分，CPS成分受到韻律層級(jí)的調(diào)制——音節(jié)、音系短語(yǔ)和語(yǔ)調(diào)短語(yǔ)誘發(fā)不同波形的CPS[20,71]。語(yǔ)言結(jié)構(gòu)跟蹤響應(yīng)和CPS的區(qū)別在于語(yǔ)言結(jié)構(gòu)跟蹤響應(yīng)是由不包含韻律線索的語(yǔ)音刺激誘發(fā)的，而CPS一般認(rèn)為是音調(diào)等韻律線索誘發(fā)的響應(yīng)[20]。近期一項(xiàng)研究進(jìn)一步表明，不但大腦皮層的神經(jīng)活動(dòng)可以跟蹤語(yǔ)句結(jié)構(gòu)，這種語(yǔ)句跟蹤響應(yīng)在眼部肌肉活動(dòng)中也有所反映[73]。該研究使用的語(yǔ)音材料與上述實(shí)驗(yàn)相同——每秒勻速播放4個(gè)音節(jié)，前兩個(gè)音節(jié)可組合為名詞短語(yǔ)，后兩個(gè)音節(jié)可組合為動(dòng)詞短語(yǔ)，四個(gè)音節(jié)組合為語(yǔ)句，因而語(yǔ)句頻率為1 Hz。實(shí)驗(yàn)觀測(cè)對(duì)象為對(duì)應(yīng)不同層次結(jié)構(gòu)播放頻率的腦電和眼電響應(yīng)。結(jié)果顯示，無(wú)論被試在聆聽(tīng)過(guò)程中保持睜眼還是閉眼，他們的垂直眼電信號(hào)中均表現(xiàn)出了1 Hz的語(yǔ)句跟蹤響應(yīng)。在睜眼情況下，眼動(dòng)儀數(shù)據(jù)表明被試的眨眼與語(yǔ)句節(jié)奏相同步。這一結(jié)果說(shuō)明對(duì)語(yǔ)句的加工很可能涉及運(yùn)動(dòng)皮層，而運(yùn)動(dòng)皮層中的語(yǔ)句跟蹤響應(yīng)導(dǎo)致了眼部肌肉的節(jié)奏性收縮。那么，不同層級(jí)的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)跟蹤響應(yīng)發(fā)生于哪些腦區(qū)呢？顱內(nèi)腦電[40]和腦磁圖溯源結(jié)果[74]表明每個(gè)層級(jí)的加工都涉及顳葉的多個(gè)腦區(qū)，不同層級(jí)加工的具體腦區(qū)在微觀層面上交織在一起，但并不完全重合。顳葉之外，音節(jié)跟蹤響應(yīng)還激活了右側(cè)的運(yùn)動(dòng)皮層，語(yǔ)句跟蹤響應(yīng)則激活了左側(cè)額葉。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]絕句韻律邊界的認(rèn)知加工及其腦電效應(yīng)[J]. 李衛(wèi)君,楊玉芳.  心理學(xué)報(bào). 2010(11)



本文編號(hào)：3370817