清華新聞網(wǎng)8月19日電 近日，清華大學(xué)心理學(xué)系張丹課題組使用基于近紅外光譜腦成像技術(shù)（fNIRS）開(kāi)展噪聲下非母語(yǔ)言語(yǔ)理解神經(jīng)機(jī)制的腦際認(rèn)知研究取得新進(jìn)展。
實(shí)驗(yàn)范式、流程和測(cè)量腦區(qū)
伴隨著全球化的進(jìn)程，越來(lái)越多的人學(xué)習(xí)并使用一門(mén)新的語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行跨文化溝通。然而，日常生活中的言語(yǔ)溝通環(huán)境總是存在噪聲，它對(duì)非母語(yǔ)言語(yǔ)的理解帶來(lái)了很大的干擾。本研究旨在探索噪聲條件下非母語(yǔ)言語(yǔ)理解的神經(jīng)機(jī)制。研究招募了一批在中國(guó)生活了一段時(shí)間、具有較高中文水平的韓國(guó)學(xué)生，讓他們傾聽(tīng)了一系列添加了不同噪聲強(qiáng)度的中文音頻，并使用近紅外光譜成像技術(shù)測(cè)量了他們的神經(jīng)活動(dòng)。其中，中文音頻以及講者的神經(jīng)活動(dòng)都來(lái)自課題組已發(fā)表的母語(yǔ)研究。
非母語(yǔ)聽(tīng)者和講者表現(xiàn)出神經(jīng)耦合的腦區(qū)
通過(guò)分析聽(tīng)者和講者的神經(jīng)耦合，研究發(fā)現(xiàn)聽(tīng)者和講者的神經(jīng)耦合都主要出現(xiàn)在右側(cè)半腦。更重要的是，聽(tīng)者在右側(cè)顳上回、顳中回和中央后回和講者的神經(jīng)耦合水平在噪聲較強(qiáng)時(shí)和理解程度具有顯著的正相關(guān)關(guān)系。其中，右側(cè)顳上回和顳中回屬于言語(yǔ)加工雙系統(tǒng)中的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，它通過(guò)聲學(xué)的機(jī)制來(lái)選擇性地加工目標(biāo)語(yǔ)音和抑制環(huán)境噪聲；而中央后回屬于感覺(jué)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，它通過(guò)模擬發(fā)聲動(dòng)作來(lái)補(bǔ)全被噪聲掩蔽的信息。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出顯著行為學(xué)相關(guān)的神經(jīng)耦合
對(duì)比之前的母語(yǔ)研究，本研究發(fā)現(xiàn)人們?cè)谠肼晽l件下對(duì)母語(yǔ)的加工主要依靠左側(cè)額下回。左側(cè)額下回處理的是較高層級(jí)的、有含義的言語(yǔ)信息，如語(yǔ)義等，而中央后回處理的言語(yǔ)信息主要位于語(yǔ)音水平。這表明，由于受到噪聲的干擾和自身語(yǔ)言經(jīng)驗(yàn)的局限，人們?cè)谠肼晽l件下理解非母語(yǔ)言語(yǔ)時(shí)只能依賴(lài)于聲學(xué)信息的加工和較低層級(jí)言語(yǔ)信息的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)加工，而較難對(duì)較高層級(jí)的言語(yǔ)信息進(jìn)行有效的彌補(bǔ)，因此表現(xiàn)出了相對(duì)于母語(yǔ)的劣勢(shì)。
本研究使用腦際視角探索了日常噪聲條件下理解非母語(yǔ)言語(yǔ)的神經(jīng)機(jī)制，為噪聲條件下非母語(yǔ)劣勢(shì)的現(xiàn)象提供了可能的神經(jīng)解釋。
近日，研究成果“說(shuō)者-聽(tīng)者腦際神經(jīng)耦合揭示噪聲下非母語(yǔ)理解的右偏側(cè)化大腦機(jī)制”（Speaker–listener neural coupling reveals a right-lateralized mechanism for non-native speech-in-noise comprehension）被國(guó)際期刊《大腦皮層》（Cerebral Cortex）正式錄用并在線(xiàn)發(fā)表。論文的第一作者為清華大學(xué)心理學(xué)系博士生李卓然，通訊作者為清華大學(xué)心理學(xué)系副教授張丹，論文合作者包括清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系研究員洪波，德國(guó)漢堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授安德烈亞斯·恩格爾（Andreas Engel）、博士圭多·諾爾特（Guido Nolte），北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院副教授汪待發(fā)。
本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委（NSFC）和德國(guó)科學(xué)基金會(huì)（DFG）重大國(guó)際合作項(xiàng)目“跨模態(tài)學(xué)習(xí)的自適應(yīng)、預(yù)測(cè)和交互”以及國(guó)家自然科學(xué)基金委面上項(xiàng)目“基于群體腦掃描的課堂教學(xué)效果關(guān)鍵認(rèn)知神經(jīng)指標(biāo)研究”資助。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1093/cercor/bhac302
供稿：社科學(xué)院
題圖設(shè)計(jì)：任左莉
編輯：李華山
審核：郭玲 呂婷
