前額葉在雙語詞匯通達中的抑制作用的論文
1 前言
詞匯是句子的最基本單位，語言加工過程中的詞匯通達(lexical access)一直被視為一個重要的研究課題。不同類型的語言任務中，詞匯通達所指的過程不同[1]。對于雙語者來說，言語產生任務中詞匯通達過程的一個重要階段是講話者從哪種語言的詞庫中提取哪些詞匯才能滿足表達的需要；而在言語理解任務中，詞匯通達過程指的是雙語者如何借助于兩種語言詞庫中的信息，辨別所看到的或者聽到的詞匯。
關于雙語言語產生中詞匯通達的控制機制，歷來存在著非特定語言(language-unspecific)和特定語言(language-specific)的理論之爭。這兩種理論都認為語義系統能夠同時將雙語者兩種語言的詞庫激活；二者之間的分歧在于，被激活的詞匯中，非目標語言的詞匯是否對目標語言的詞匯通達形成競爭或者干擾？非特定語言的理論認為存在干擾，而消除干擾的一種有代表性的觀點是“抑制”，即雙語者的詞匯選擇包含了對非目標語言詞匯的抑制加工，通過抑制非目標語言被激活的詞匯實現目標語言詞匯的選擇[2,3]。抑制模型(inhibitory model)的主要觀點是，雙語言語產生中的詞匯通達在詞條水平上完成，在被激活的兩種語言的詞匯中，語言任務圖式(language task schema)將那些語言標記與目標語言標記不一致的詞匯(即非目標語言的詞匯)加以抑制，消除非目標語言詞匯的干擾，以保證目標語言詞匯的提取。而特定語言的理論對上述問題的回答是不存在干擾，雙語者只考慮目標語言中被激活的詞匯，“忽視”非目標語言中激活的詞匯，不對其進行任何額外的加工，從而成功實現目標語言中詞匯的提取[4，5]。
最近，costa等人(2004)在重復了meuter等人(1999)實驗的基礎上，運用高水平熟練雙語者被試進行了圖畫命名的語言轉換實驗，其結果表明高水平熟練雙語者被試在語言轉換任務中的轉換消耗是對稱的，且其運用一種熟練語言和第三種非熟練語言的情況下也會出現對稱的轉換消耗[6]。鑒于此，costa等人(2004)提出了一個相對融和的觀點，即“特定語言提取閾限”的假設，認為言語產生中詞匯通達的抑制機制存在于非熟練雙語者身上，高水平熟練雙語者在言語產生過程中進行詞匯通達時達到了特定語言提取閾限，并由此推論高水平雙語者言語產生中的詞匯通達機制為特定語言的。依據前人的這些研究，熟練雙語者在言語產生過程中直接從目標語言詞庫被激活的詞匯中選擇詞匯，而非熟練雙語者在言語產生中需通過“抑制”非目標語言的詞匯從而成功提取目標語言的詞匯。那么，非熟練雙語者這種抑制功能的神經機制是什么？對這個問題的解答有助于進一步解決前人關于雙語言語產生中詞匯通達機制的理論爭議。
在莫雷、李利等人對中-英雙語者進行的一系列詞匯識別實驗研究中，我們發現了兩個有趣的、難以解釋的問題，這也引起了我們對雙語言語理解過程中詞匯通達的控制機制進行考察的興趣[7,8]。他們在先前研究中分別以熟練和非熟練中-英雙語者為被試，運用跨語言重復啟動的范式完成了系列實驗。在以熟練中-英雙語者為被試的實驗中，在學習階段呈現二語的概念任務，在測驗階段呈現一語的詞匯任務，沒有獲得跨語言重復啟動效應；這一結果說明，熟練雙語者在激活了二語詞匯的概念之后，被激活的概念沒有將激活量擴散到相應的一語單詞，故而在測驗階段呈現一語單詞時沒有啟動效應。在以非熟練中-英雙語者為被試的實驗中，在學習階段呈現一語的概念任務，在測驗階段呈現二語的詞匯任務時，也沒有獲得跨語言重復啟動效應；這一結果也說明，非熟練雙語者在激活了一語詞匯的概念之后，被激活的概念沒有將激活量擴散到相應的`二語單詞，故而在測驗階段沒有啟動效應。然而，根據語義激活擴散理論和雙語記憶理論中概念表征共享的觀點，當一種語言相應單詞的概念系統被激活之后，被激活的概念會將激活量擴散到相應的另一種語言的詞匯，引起另一種語言詞匯表征的激活。而上述兩個實驗的結果都說明了概念的激活量沒有擴散，且熟練雙語者和非熟練雙語者的結果沒有差異，這進一步說明，被激活的概念沒有將激活量擴散不是雙語者語言水平的原因。那么，我們的假設是，這是否是因為在雙語言語理解的詞匯通達過程中存在著一種抑制機制？
關于雙語言語理解的詞匯通達過程，當前也有大量的研究成果。繼1998年dijkstra等人提出雙語交互激活模型(bia，bilingual interactive activation model)之后，其于2002年又提出了bia+模型，將語音、拼寫和語義特征納入到詞匯識別系統，并且明確區分了詞匯識別系統和語言任務圖式或者決定系統這兩個不同的過程[9,10]。bia+模型中有兩個重要觀點：第一，就視覺輸入系統來說，雙語者詞匯表征的被激活狀態如何，是由它們與輸入單詞拼寫特征的相似程度決定的，相似程度越大，其內在詞匯表征的被激活量就越大。根據第一個觀點，漢語和英語在拼寫特征上幾乎沒有相似性，那么，當一個英語單詞輸入識別系統的時候，在漢語詞庫中就沒有拼寫特征相似的候選詞被激活，因此，中-英雙語者的視覺詞匯通達為特定語言的；而同屬表音文字或者同屬表意文字的兩種語言，在提取的時候則為非特定語言的。第二，與抑制模型一致，bia+模型特別重視語言任務圖式的作用，語言任務圖式控制著當前任務加工的具體過程，接收來自詞匯識別系統的不斷的輸入，并對個體何時反應做出決定。為了使得當前任務經濟、有效、及時地完成，假如存在與當前任務導向不相符合的加工過程，語言任務圖式會及時將其抑制住。根據第二個觀點，我們可以進一步假設，在雙語視覺言語理解的詞匯通達過程中確實也存在著一種抑制機制，而發揮這種功能的則是語言任務圖式。
先前研究表明，額葉是支持計劃、思維以及問題解決等高級智能活動的關鍵腦區，它的一項重要執行機能就是抑制。抑制是指腦在執行信息加工任務過程中，壓抑與當前的任務導向不相符合的干擾性信息輸入、反應輸出或者內部加工的認知過程[11]。已有研究者在對單語者被試的實驗研究中指出，前額葉在語言任務中發揮著重要的抑制作用，前額葉損傷病人在stroop類實驗、句子填充實驗中的表現比正常組較差[12，13]。那么，前額葉是否在雙語詞匯通達過程中執行一定的抑制功能？為了進一步尋找雙語言語產生的詞匯通達過程中抑制機制的神經基礎，并進一步確證我們關于雙語言語理解的詞匯通達過程中抑制機制的假設，我們找到了一例典型前額葉損傷雙語病人，讓其完成系統的語言測試任務和認知實驗任務。
2 病例資料
2.1 臨床表現
患者，男，34歲，廣東人，大專文化程度，為中—英雙語者，漢語為母語，英語為第二語言，初中開始學習英語，接受了9年時間的在校英語學習和訓練。在一次車禍的意外事故中，患者頭部受傷，ct診斷為前額葉兩側受損，其中右側最為嚴重。通過與患者及其家屬交流得知，患者受傷之前英語水平一般，平時使用頻率不高，而受傷后更加傾向于使用英語表達，并且在非英語情境中也常常難以控制。
2.2 常規神經心理學篩查和常規神經語言學篩查
運用“認知障礙診治系統zm3.1”進行認知能力測試，結果顯示患者認知能力處于正常水平，記憶能力偏低。采用中國修訂韋氏成人智力量表(wais—rc，湖南醫科大學龔耀先等修訂)進行智力測試，測得言語智商104分，操作智商68分，總智商為87分。使用常州錢璟公司“語言障礙診治儀zm2.1”進行語言篩查，結果顯示患者的漢語能力沒有受損，沒有表現出漢語失語現象。
3語言任務測試
3.1 測試內容
對患者進行圖片命名、語篇表達和詞匯產生三種類型的語言任務測試。在圖片命名任務中，24幅常見事物的黑白圖片在計算機屏幕上以隨機順序依次呈現，要求患者用任何一種語言進行命名。在語篇表達任務中，要求患者用任何一種語言描述一下自己的理想。在詞匯產生任務中，首先要求患者用英語說出10種生物，然后再要求患者用漢語說出10種人造物。
3.2測試結果和分析
在對24幅圖片的命名任務中，患者只有2幅用中文命名，其余22幅用英語命名，占92％，正確率為100％。在語篇表達任務中，患者主要用漢語表達，但中間夾雜著大量的如ok、my wife、unfair、patient、when i was dreaming、thief、everything等常見的英語名詞和短語。在詞匯產生任務中，要求用英語說出10種生物時，患者回答全部用英語，正確率為100％；要求用漢語說出10種人造物時，患者有9個用漢語回答，有1個用英語回答(患者說出這個英語單詞后接著說“中文我不懂得表達”)，正確率為100％。
根據以上的測試結果，要求患者用英語表達的任務中，其全部用英語來表達；要求患者用任何一種語言進行圖片命名，其用英語表達的比例占92％；要求患者用漢語表達的任務中，中間也夾雜了英語的表達，特別是患者解釋使用英語的原因是不懂得這個單詞用漢語如何表達。這種現象充分說明了患者有用英語進行表達的強烈傾向，在自動表達情況下無法抑制英語的表達。那么，這種現象的原因是什么呢？或許有人認為，這可能是由于患者英語水平的提高造成的。但根據患者語言任務上的表現，我們認為這種可能并不存在，因為被試只是在比較簡單的任務(圖片命名和詞匯產生)中傾向于英語表達，而在比較難的語篇表達任務中，被試還是主要使用了漢語進行表達，只是其中部分簡單的詞匯和短語使用了英語。或許還有人認為，被試的英語水平沒有提高，但漢語水平降低了，所以傾向于使用英語。但患者的漢語能力測試結果表明，其漢語表達能力并沒有降低，智力測驗中的言語智商也正常，并且語篇表達任務中患者能夠較好的表達自己的想法，所以這種可能也不存在。基于前人的有關研究[2-6，11-13]，我們認為患者出現這些情況很可能是由于前額葉損傷導致對英語詞匯通達的抑制功能減弱，英語單詞較之前更容易獲得。
至此，通過語言測試任務的結果，我們發現，患者難以控制用英語表達的傾向是由前額葉受損導致的。這說明前額葉在雙語言語產生的詞匯通達過程中發揮著重要的抑制作用。在先前關于雙語言語理解的實驗研究中，我們發現了詞匯通達過程中一個有趣的問題，并根據前人的研究結果做出了假設，即在雙語言語理解的詞匯通達過程中也存在著抑制機制。那么，前額葉是否負責這一過程中的抑制功能？為了進一步考察這一問題，并確證我們的假設，我們繼續運用了跨語言重復啟動的研究范式，在學習階段呈現漢語單字詞的概念任務，在測驗階段呈現英語單詞的詞匯任務。根據我們的假設，對于正常非熟練雙語者來說，當個體通達漢語單字詞的概念意義的時候，被激活的概念表征會將相關語義擴散到相應的英語單詞。而這一擴散過程是與當前任務導向不相符合的，這時，語言任務圖式會及時將其加以抑制。那么，當個體再進行英語單詞的識別的時候，就不會發現跨語言重復啟動效應。假如患者由于前額葉受損導致在詞匯識別任務中的抑制功能受損，那么，當患者通達漢語單字詞的概念意義的時候，被激活的概念表征會將相關語義擴散到相應的英語單詞，而語言任務圖式則難以進行抑制，這時，患者再進行英語單詞的識別的時候，就會發現跨語言重復啟動效應。下面的認知實驗任務對這一假設進行檢驗。
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