王紅斌

在十九世紀中葉，醫(yī)學界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大腦左右兩半球的功能具有不對稱性。從二十世紀七八十年代開始，大腦兩半球?qū)φZ言聲調(diào)的識別加工研究一直受到學界關注，并形成了與聲調(diào)的大腦偏側(cè)化有關的兩種觀點：一是Van Lancker提出的音高信息加工的“功能理論”，該理論認為由于言語中的音高信息所承擔的功能不同而由不同的大腦半球加工：具有語言學意義的音高信息(比如聲調(diào))由左腦加工，不具有語言學意義的音高信息(比如情緒韻律)則由右腦加工[1]。與此理論相對的是“聲音假設”，該理論認為聽覺刺激的聲學結(jié)構(gòu)決定了大腦兩半球的功能偏側(cè)化特點，體現(xiàn)頻譜變化的聲音主要在大腦的右半球加工, 而體現(xiàn)時間變化的聲音主要在大腦的左半球加工[2]。之后，為了彌補“功能理論”的不足, Gandour等[3]在2004年提出了一個新的理論，該理論認為左腦和右腦都參與了對言語中的音高信息的加工：右腦負責聲學語音學特征的分析，而左腦則加工其語言學意義[1]。

普通話屬于聲調(diào)語言，普通話的聲調(diào)具有區(qū)別語義的作用。有關聲調(diào)的研究成果表明：①以聲調(diào)語言泰語、挪威語為母語的本族語受試者的大腦左半球是處理泰語和挪威語聲調(diào)的優(yōu)勢腦[4～8]，但早期的研究未發(fā)現(xiàn)以漢語為母語的受試者在處理漢語聲調(diào)時有明顯的腦偏側(cè)化[9]，因此處理聲調(diào)的腦偏側(cè)化因語言不同而異[10]。后來的研究發(fā)現(xiàn)，以漢語為母語的漢族受試者的聲調(diào)處理存在大腦左半球優(yōu)勢[10，11]，而沒有聲調(diào)知識、沒有學習過漢語的以英語為母語的美國受試者則沒有出現(xiàn)大腦偏側(cè)化現(xiàn)象[10]。②為驗證Van Lancker和Gandour的理論，張林軍等[1]的研究表明，漢族人對言語中音高信息自下而上的聲學語音學加工主要是右腦的功能，言語與非言語信號的音高信息可能有相似的加工機制，支持Gandour等2004年的理論；任桂琴等[2]的研究顯示，漢語語調(diào)早期加工支持言語音高加工的聲音假設。墨西哥漢語習得者指的是以西班牙語為母語的墨西哥人，西班牙語屬于無聲調(diào)語言。目前國內(nèi)外尚未見對于以西班牙語為母語的漢語習得者普通話聲調(diào)大腦加工的報告。

雙耳分聽實驗就是研究大腦兩半球功能分工的實驗技術之一。1954年Brodbent首先報告通過立體聲錄音機及立體聲耳機將錄制在兩個聲道上的不同言語性材料同時分別呈現(xiàn)給受試者的兩耳，形成競爭性刺激，結(jié)果呈現(xiàn)于右耳的刺激知覺能力較好，成為右耳優(yōu)勢(right ear advantage,REA)，此法稱為雙耳分聽測試(dichotic listening test,DLT)[12]。雙耳分聽的原理是大腦兩半球由胼胝體連接，左手或左耳所得到的信息傳到大腦右半球，而右手或右耳得到的信息傳到了大腦左半球，所以可以利用左右耳聽到的聲音信息來觀察大腦左右半球在處理不同聲音信息時的差別。

本研究擬通過雙耳分聽測試，探討墨西哥漢語習得者在識別漢語四聲時是否存在腦偏側(cè)化現(xiàn)象，驗證“功能假設”理論和Gandour[3]的理論，驗證與雙耳分聽的左右優(yōu)勢耳相關的兩個理論“直接通達模型(direct access model)”和“胼胝體中轉(zhuǎn)模型(callosal relay model)[11]”。旨在了解以非聲調(diào)語言為母語的漢語習得者習得漢語聲調(diào)的認知機制，從而建立以神經(jīng)機制為基礎的、符合語言習得者認知特征的習得理論。

1 資料與方法

1.1研究對象 從墨西哥奇瓦瓦自治大學孔子學院零起點班中采用非隨機任意抽樣法抽取24名(男10名，女14名)學生，年齡20～27歲，平均21.29±2.39歲，均為左利手，生活在奇瓦瓦，母語是墨西哥西班牙語，會說英語，不過英語發(fā)音不純正，有明顯的西班牙語風格，所有受試者視力或矯正視力正常，聽力正常。

1.2測試設備 Hp pavilion simline S5500la PC 臺式機，20寸寬屏液晶顯示器，Perfactchioce立體聲頭戴式耳機。

1.3測試材料和程序 68個來自“www.mandarintube.com”的女聲普通話輔元音節(jié)，這68個輔元音節(jié)中的輔音聲母是普通話除m、n、r、l之外的17個清輔音，輔元組合中的元音韻母是ia或a,輔音聲母和元音韻母的組合形式是在考慮漢語聲韻調(diào)配合規(guī)律的基礎上設計的，17個輔音聲母中除j、q、x和ia拼合外，其余14個輔音聲母和a拼合。每個輔元組合有4個聲調(diào)，如：陰平(一聲)mā、陽平(二聲)má、上聲(三聲)mǎ、去聲(四聲)mà，一共構(gòu)成17×4=68個輔元音節(jié)。68個音節(jié)的錄音材料，首先用Cool Edit Pro 對其進行批量音高標準化75 dB，音長為450 ms,以避免不同調(diào)類的時長影響聲調(diào)的識別。17個輔元組合的四個聲調(diào)兩兩配對，然后左右耳的刺激互換，每一個調(diào)類共有17×6×2=204個刺激對，四個調(diào)類共有4×204=816個刺激對。實驗程序用DmDX編寫，實驗刺激成對隨機同時呈現(xiàn)于左右耳，2 500 ms反應時間。每個調(diào)類分兩組，一組102對刺激對左手為反應手，另一組102對刺激對右手為反應手，共8組，8組按拉丁方方式排列。

1.4測試步驟 對所有對象在語音訓練的總時數(shù)約60～70小時(平均67.5±3.5小時)后進行雙耳分聽測試。采用耳(左耳、右耳)×手(左手、右手)兩因素受試內(nèi)重復測量設計。以測試“陰平”為例，測試材料因左右反應用手的不同分為兩組，測試時，首先會在屏幕中央出現(xiàn)一個注視點“+”，作為提醒受試者注意聽音的符號，注視點“+”消失后，左右耳會同時出現(xiàn)的兩個不同聲調(diào)的音節(jié)。當測試使用左手作為反應手的第一組材料時，要求判斷同時出現(xiàn)在左右耳的兩個不同音節(jié)中的“陰平”是左耳還是右耳聽到的，如果是左耳聽到的，就用左手按“l(fā)eft”，是右耳聽到的，就用左手按“right”。測試以右手作為反應的第二組材料時，要求受試者判斷同時出現(xiàn)在左右耳的兩個不同音節(jié)中的“陰平”是左耳還是右耳聽到的，如果是左耳聽到的，就用右手按“l(fā)eft”，是右耳聽到的，用右手按“right”。以同法分別測試陽平、上聲和去聲。8組測試材料按反應手和調(diào)類的不同用拉丁方的方式排列分為4個block，每個block之間休息10分鐘。分別測試受試者識別四聲時的正確反應時間及錯誤率。

1.5統(tǒng)計學方法 使用SPSS13.0進行統(tǒng)計分析，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)特征，四聲識別的正確平均反應時間采用重復測量方差(MANOVAs)分析，四聲識別的錯誤率采用非參數(shù)Friedman和Wilcoxon檢測法。用非參數(shù)Friedman檢測陰平、陽平、上聲和去聲的左右手兩因素和左右耳兩因素之間反應時間的差異，即①左手左耳、左手右耳之間；②右手左耳、右手右耳之間。

2 結(jié)果

2.1受試者識別普通話四聲的正確反應時間和錯誤反應率(表1)。

表1 普通話四聲不同反應手左右耳的平均正確反應時間(ms)和錯誤率

受試者識別四聲的正確反應時間的統(tǒng)計分析：由表1可見，受試者識別“陰平”正確反應時間的重復測量方差分析(MANOVAs)顯示，雙耳的主效應顯著，右耳(大腦左半球)的正確反應時間短于左耳(大腦右半球)，并達到極其顯著水平[F(1.23)=17.01，P=0.000<0.05]。雙手的主效應顯著，左手的所用反應時間短于右手所用的反應時間[F(1.23)=5.23，P=0.032<0.05]，雙耳和雙手之間的交互作用不顯著(F<1)。受試者識別“陽平”的正確反應時間在左手作為反應手時，右耳(大腦左半球)是優(yōu)勢耳(腦)，在右手作為反應手時，左耳(大腦右半球)是優(yōu)勢耳(腦)，對受試者識別“陽平”正確反應時間的重復測量方差分析顯示，雙耳的主效應顯著[F(1.23)=10.50，P=0.04<0.05]，但雙手主效應不顯著[F(1.23)=0.001，P>0.05],雙手和雙耳之間的交互作用不顯著(F<1)。受試者識別“上聲“的正確反應時間的重復測量方差分析顯示：雙耳主效應不顯著(F<1)，雙手的主效應不顯著(F<1)。受試者識別“去聲”的正確反應時間的重復測量方差分析顯示：雙耳主效應不顯著[F(1.23)=1.109，P=0.303>0.05]，雙手主效應不顯著[F(1.23)=1.877>0.05]。

受試者識別四聲的錯誤率的統(tǒng)計分析：由表1中四聲的錯誤率統(tǒng)計結(jié)果顯示，陰平、陽平和去聲的左右手兩因素和左右耳兩因素的差異[陰平：χ2(3，N=24)=3.629，P=0.304>0.05；陽平：χ2(3，N=24)=1.17，P=0.760>0.05；去聲: χ2(3，N=24)=1.674，P=0.643>0.05];而上聲的左右手兩因素和左右耳兩因素的差異有顯著統(tǒng)計學意義[χ2(3，N=24)=10.508，P=0.015<0.05]，使用Wilcoxon檢測法進一步對上聲的左右手兩因素和左右耳兩因素做四個正交對照比較，且對顯著性水平用Bonferroni校正(coparison-wise α=0.0125)，可見墨西哥漢語習得者在識別上聲時，當左手作為反應手時，右耳(大腦左半球)是優(yōu)勢耳(腦)(Z=-2.392，P=0.017)；當右手作為反應手時，右耳(大腦左半球)是優(yōu)勢耳(腦)(Z= -2.980，P=0.003<0.0125)。

可見：①在受試者識別普通話四聲的正確反應時間上，“陰平”的識別顯示出右耳(大腦左半球)是優(yōu)勢耳(腦半球)。在雙手主效應上，“陰平”顯示出左手優(yōu)勢。②受試者在識別“陽平”時，在左手作為反應手時，右耳(大腦左半球)是優(yōu)勢耳(腦)，在右手作為反應手時，左耳(大腦右半球)是優(yōu)勢耳(腦)。③受試者在識別“上聲”時，在左手作為反應手時，右耳(大腦左半球)是優(yōu)勢耳(腦)，在右手作為反應手時，右耳(大腦左半球)是優(yōu)勢耳(腦)。

2.2墨西哥初級漢語習得者的漢語聲調(diào)識別難易排序 從受試者對四聲的錯誤率和正確反映時間可以得出墨西哥初級漢語習得者的漢語聲調(diào)識別難易序列(表2)，當左手作為反應手，測試左耳識別不同音節(jié)的聲調(diào)時，正確反應時間由長到短、錯誤率由高到低是：陽平>上聲>去聲>陰平。而左手作為反應手，測試右耳識別不同音節(jié)的聲調(diào)，或右手作為反應手，測試左耳或右耳識別不同音節(jié)的聲調(diào)時，正確反應時間由長到短、錯誤率由高到低都是：陽平>去聲>上聲>陰平。說明墨西哥漢語習得者識別陽平最難，識別陰平最容易。

表2 不同反應手左右耳四聲的正確反應時間長短及錯誤率高低排序

注：“表2”中的“>”表示“長于”或“高于”

3 討論

3.1墨西哥漢語習得者在識別漢語四聲時是否存在腦偏側(cè)化現(xiàn)象 對于漢語習得者來說，識別普通話四聲的難易程度是不同的，因此認知加工負荷也相異。由于較難的聲調(diào)會影響到受試者正確反應時間的長短和識別四聲錯誤率的高低，所以本研究以墨西哥漢語習得者的大腦對漢語聲調(diào)的識別加工正確反應時間分析為主，并輔以分析其識別四聲的錯誤率。由文中結(jié)果可知，學習漢語語音60～70小時的墨西哥漢語習得者大腦左右半球在識別普通話四聲的調(diào)類時有差異，這種差異與普通話四聲的調(diào)類有關，也反映出了普通話四聲識別的難易度，而普通話四聲識別的難易度又與四聲的調(diào)型有關。受試者識別“陽平”最難，而識別“陰平”最易，“去聲”和“上聲”的識別則處于難易兩極之間。聲調(diào)難易程度與普通話聲調(diào)的調(diào)型特征的可識別性有關：在普通話的四個調(diào)類中，“陰平”是平調(diào)，與非聲調(diào)語言的音節(jié)相似，因此最易識別；“上聲”是降升調(diào)，有“拐點”特征，“去聲”是高降調(diào)，這兩個調(diào)類的調(diào)型特征明顯，較易識別；而“陽平”是半升調(diào)，調(diào)型特征不明顯，最難識別。從文中結(jié)果看，受試者識別“陽平”的錯誤率最高，反應時間最長。另外，如果不注意“上聲”的“拐點”特征，“上聲”和“陽平”很容易混淆，這是初級漢語習得者習得漢語聲調(diào)的一個難點。從反應時間上看，墨西哥漢語習得者對“上聲”的識別是通過犧牲速度而贏得識別正確率的提高。而最易識別的“陰平”無論在反應時間還是錯誤率上都顯示出左腦優(yōu)勢。

3.2“功能假設”理論和Gandour(2004)的理論 功能假設認為，決定腦功能偏側(cè)化的線索是聽覺刺激的功能。當音高模式中攜帶更多的言語信息時, 音高的加工偏向大腦的左半球。當音高模式中攜帶更少的言語信息時,音高的加工偏向大腦的右半球[2]。由文中結(jié)果可知，學習漢語語音60～70小時的墨西哥漢語習得者在識別漢語陰平、上聲時顯示出大腦左半球優(yōu)勢，支持功能假設，值得思考的是“音高模式中攜帶更多的言語信息”中言語信息是多少？是由多到少還是由少到多的連續(xù)分布？Wang[10]的試驗之一是用沒有聲調(diào)知識或沒有學習聲調(diào)語言經(jīng)驗的美國人做受試者來測試其對聲調(diào)的識別加工，結(jié)果表明這些受試者未顯示出加工聲調(diào)時的腦半球優(yōu)勢。張林軍[1]的試驗是使用漢語受試者不熟悉的法語以及6個音節(jié)組成的連續(xù)語流制作試驗材料，結(jié)果顯示，漢族人對言語中音高信息自下而上的聲學語音學加工主要是右腦的功能，言語與非言語信號的音高信息可能有相似的加工機制，支持Gandour等[3]提出的理論。本組研究對象是正在習得漢語語音約60～70小時的墨西哥漢語習得者，他們只是具備了聲調(diào)的語言學知識，即聲調(diào)是能夠區(qū)別意義的，而每個音節(jié)的具體意義不可能全部知道，所以其所識別的聲調(diào)的語言學語義既具體又抽象，這不完全等同于漢族人所聽到的每個音節(jié)，因為漢族人所聽到的每個音節(jié)都是一個音義結(jié)合體，而這時的墨西哥漢語習得者所聽到的不同漢語音節(jié)只是調(diào)類的差別，在這個層次上，墨西哥漢語習得者的聲調(diào)加工與漢族人的大腦半球加工基本上是一致的，這表明言語信息量可以是“調(diào)類”。由此可知，聲調(diào)在這種具體又抽象的層面上認知加工與每一個具體的音節(jié)音義結(jié)合體加工同樣是在大腦左半球，顯示出調(diào)類識別的腦偏側(cè)化現(xiàn)象。本研究也說明了Gandour等理論的局限性。

3.3與雙耳分聽的左右優(yōu)勢耳相關的兩個理論“直接通達模型”和“胼胝體中轉(zhuǎn)模型” 目前解釋雙耳分聽所產(chǎn)生的左右耳優(yōu)勢的解釋理論有“直接通達模型”和“胼胝體中轉(zhuǎn)模型”，根據(jù)胼胝體中轉(zhuǎn)模型,右腦不具備加工聲調(diào)信息的能力,因此，無論右耳聽到的信息,還是左耳聽到的信息,最終都要在左腦進行加工,因為左腦直接支配右手,所以不論左耳聽到信息,還是右耳聽到信息,右手的反應都要比左手快。胼胝體中轉(zhuǎn)模型則預期，不論信息來自左耳還是右耳,右手的反應都比左手快；直接通達模型預期,手和耳之間有交互作用，右耳聽音，右手作反應手時的反應最快，左耳聽音，右手作反應手時的反應最慢[11]。由文中結(jié)果可知，從正確識別反應時間上看，“陰平”顯示出左手優(yōu)勢；將聲調(diào)識別的錯誤率和正確反應時間上所得到的雙手主效應放在一起，可見，當墨西哥漢語習得者識別“陰平”時，右耳聽音，左手作反應手時最快；識別“陽平”和“上聲”時，右耳聽音、左手作反應手的速度快于左耳聽音、右手作反應手時的速度。雖然這三個聲調(diào)的手和耳的交互作用較復雜，但考慮到這一階段的漢語習得者的特征，認為該結(jié)果還是支持“直接通達模型”的，但也反映出處于該學習階段的墨西哥漢語習得者的聲調(diào)反應時間所反映出的聲調(diào)識別反應還不是特別穩(wěn)定，從聲調(diào)識別的反應時間所得出的“陽平”左右手優(yōu)勢是否隨著墨西哥漢語習得者學習漢語時間的延長而發(fā)生變化，尚有待追蹤調(diào)查。

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