馬恒芬 胡杰輝

(中國(guó)民航大學(xué)，天津 300300；電子科技大學(xué)，成都 611731)

動(dòng)詞過(guò)去式“雙系統(tǒng)”認(rèn)知模型ERP研究*

馬恒芬 胡杰輝

(中國(guó)民航大學(xué)，天津 300300；電子科技大學(xué)，成都 611731)

動(dòng)詞過(guò)去式的規(guī)則和不規(guī)則形態(tài)變化為心理詞匯研究提供獨(dú)特視角。事件相關(guān)電位技術(shù)(ERP)為心理詞匯的認(rèn)知加工過(guò)程研究提供高精度測(cè)量手段。本文從母語(yǔ)和二語(yǔ)加工兩個(gè)維度系統(tǒng)梳理動(dòng)詞過(guò)去式認(rèn)知機(jī)制ERP研究的不同實(shí)驗(yàn)范式，重點(diǎn)討論并解釋相關(guān)特征波形成分。系列ERP實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明動(dòng)詞過(guò)去式心理表征分為心理詞匯與心理語(yǔ)法兩個(gè)系統(tǒng)，“雙系統(tǒng)”認(rèn)知模型具有廣泛的認(rèn)知生理機(jī)制。文章?lián)颂岢霰绢I(lǐng)域研究目前存在的挑戰(zhàn)和今后的研究方向。

動(dòng)詞過(guò)去式；認(rèn)知模型；ERP特征波形成分

1 引言

語(yǔ)言學(xué)界越來(lái)越清醒地認(rèn)識(shí)到從大腦機(jī)能角度研究語(yǔ)言是語(yǔ)言學(xué)未來(lái)發(fā)展的方向之一。Chomsky指出，語(yǔ)言研究“隨著研究重心由人為結(jié)構(gòu)的‘外表化語(yǔ)言’轉(zhuǎn)向現(xiàn)實(shí)世界上存在的客體語(yǔ)法和普遍語(yǔ)法, 語(yǔ)言學(xué)原則上成為生物學(xué)的一部分”, 并認(rèn)為這一轉(zhuǎn)向“是促使當(dāng)代認(rèn)知科學(xué)發(fā)展的一個(gè)因素”(Chomsky 1992：573-588)。

英語(yǔ)詞匯的一個(gè)重要特征就是它的派生性。對(duì)動(dòng)詞過(guò)去式的研究之所以具有重要理論意義，就在于它包含兩個(gè)極其不同的現(xiàn)象：規(guī)則與不規(guī)則變化。根據(jù)對(duì)這兩種不同現(xiàn)象的研究，Ullman正式提出，動(dòng)詞過(guò)去式心理表征的“雙系統(tǒng)”模型，該理論區(qū)分心理詞匯(mental lexicon)與心理語(yǔ)法(mental grammar)兩種語(yǔ)言認(rèn)知系統(tǒng)，認(rèn)為二者可能具有不同的認(rèn)知神經(jīng)基礎(chǔ)。(Ullman 2001：717)

大腦詞庫(kù)或心理詞典是心理語(yǔ)言學(xué)的一個(gè)重要概念, 是人腦中關(guān)于詞匯信息的內(nèi)存，屬于“內(nèi)在”語(yǔ)法研究范疇。把人腦中關(guān)于詞匯存儲(chǔ)與提取的信息集叫做“詞庫(kù)”或“詞典”，是一種隱喻說(shuō)法，大腦詞庫(kù)既是研究者主觀虛擬的，又是客觀存在于人腦的一個(gè)系統(tǒng)。(楊亦鳴等 2001：90)目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)大腦詞庫(kù)的研究涉及大腦詞庫(kù)的語(yǔ)義結(jié)構(gòu)、語(yǔ)音表征、正字法表征等。本文以動(dòng)詞過(guò)去式為切入點(diǎn)，梳理其認(rèn)知模型中的心理詞匯和心理語(yǔ)法的區(qū)別及其認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。

傳統(tǒng)的心理語(yǔ)言學(xué)研究常采用反應(yīng)時(shí)和正確率，但它們都是反映言語(yǔ)加工的綜合結(jié)果，并且需要被試的意識(shí)判斷，這些特點(diǎn)使得反應(yīng)時(shí)難以精確描述語(yǔ)言加工中即時(shí)、連續(xù)的心理過(guò)程。ERP(event-related potentials，事件相關(guān)電位)反映與刺激呈現(xiàn)時(shí)間同步的大腦電生理信號(hào)，它可以為我們提供毫秒級(jí)的時(shí)間分辨率，且ERP 成分是多維度的，可以從極性(P/N)、波幅、潛伏期和頭皮分布等多方面描述，由此奠定它在語(yǔ)言研究中的地位和應(yīng)用前景。語(yǔ)言相關(guān)ERP有不同的成分，主要包括：(1)N400，詞匯-語(yǔ)義處理引起的位于大腦中央頂葉周?chē)呢?fù)波，刺激呈現(xiàn)后400ms達(dá)到峰值(Kutas & Hillyard 1980: 203),主要依靠雙側(cè)顳葉結(jié)構(gòu)(Van Petten & Luka 2006: 280)；(2)LAN(Left Anterior Negativities)是詞匯形態(tài)句法違反情況下出現(xiàn)的一種負(fù)成分，潛伏期長(zhǎng)短存在差異，反映基于語(yǔ)法規(guī)則的自動(dòng)處理過(guò)程，主要產(chǎn)生在左前額葉皮層，即Broca區(qū)，因而也稱(chēng)為左前負(fù)波(Friederici 2002)； (3)P600又稱(chēng)句法正漂移(Syntactic Positive Shift, SPS)，關(guān)鍵詞600ms之后達(dá)到峰值的正成分，其頭皮分布主要集中于中央頂區(qū)，反映基于語(yǔ)法規(guī)則的有意識(shí)的控制處理過(guò)程(Friederici 2002)?？梢?jiàn)，句法處理與兩個(gè)ERP成分相關(guān)，一個(gè)早期(150-500ms)的LAN和一個(gè)晚期(600-900 ms)的P600。實(shí)際上，語(yǔ)言相關(guān)ERP各個(gè)成分的特性和含義極其復(fù)雜，目前依然有多種細(xì)微差別的爭(zhēng)議，但不影響本文研究，因此不再贅述，感興趣的讀者可參考相關(guān)文獻(xiàn)。(Steinhauer & Connolly 2008：91)

基于上述特征波形，研究者以ERP技術(shù)為手段，分別以母語(yǔ)者和二語(yǔ)者為受試，采用不同實(shí)驗(yàn)范式探索動(dòng)詞過(guò)去式的加工機(jī)制。系列證據(jù)支持動(dòng)詞過(guò)去式曲折變化遵從心理詞匯和心理語(yǔ)法“雙系統(tǒng)”心理詞典認(rèn)知模型。下文以母語(yǔ)和二語(yǔ)加工兩個(gè)維度，分別梳理不同心理實(shí)驗(yàn)范式，重點(diǎn)討論并解釋相關(guān)特征波形成分。

2 母語(yǔ)者“雙系統(tǒng)”認(rèn)知機(jī)制研究

根據(jù)“雙系統(tǒng)”模型的基本假設(shè)，動(dòng)詞過(guò)去式的心理表征分為兩種不同形式：規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式基于規(guī)則的心理語(yǔ)法構(gòu)建，而不規(guī)則動(dòng)詞的過(guò)去式以詞匯記憶的形式存儲(chǔ)，即心理詞匯。為驗(yàn)證二者是否具有相同認(rèn)知機(jī)制，國(guó)際上主要采用兩種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)范式測(cè)量二者的加工過(guò)程：?jiǎn)?dòng)范式和違例范式。

2.1 啟動(dòng)范式

啟動(dòng)范式基于前面呈現(xiàn)的一個(gè)相關(guān)詞形啟動(dòng)刺激(如walked)，有助于對(duì)應(yīng)特定目標(biāo)詞的辨認(rèn)(walk)。有研究發(fā)現(xiàn)，規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式(jumped-jump)比不規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式(found-find)能更有效啟動(dòng)其對(duì)應(yīng)的動(dòng)詞原型。啟動(dòng)效應(yīng)的差異顯示規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式在提取中有動(dòng)詞原型參與，因此啟動(dòng)效應(yīng)比不規(guī)則動(dòng)詞更強(qiáng)，后者直接從詞匯記憶中提取而沒(méi)有通達(dá)其動(dòng)詞原型。

Münte 等最早以英語(yǔ)母語(yǔ)者為被試，采用ERP手段與重復(fù)啟動(dòng)范式研究動(dòng)詞過(guò)去式兩種形態(tài)變化是單系統(tǒng)還是雙系統(tǒng)機(jī)制。(Münte 1999：241)實(shí)驗(yàn)中，19名被試被要求閱讀一系列動(dòng)詞，其中一些動(dòng)詞原型(5-9個(gè)干擾單詞)前出現(xiàn)它的過(guò)去式，構(gòu)成啟動(dòng)情況。另外一些動(dòng)詞前的相應(yīng)位置呈現(xiàn)其它單詞的過(guò)去式，構(gòu)成非啟動(dòng)情況，研究發(fā)現(xiàn)兩種情況下動(dòng)詞原型引起的ERP顯著不同(如圖1所示)。對(duì)于規(guī)則動(dòng)詞，相對(duì)于非啟動(dòng)情況下，啟動(dòng)情況引起N400波幅的顯著減小，而啟動(dòng)情況下的不規(guī)則動(dòng)詞沒(méi)有這種效應(yīng)。雖然N400 產(chǎn)生的認(rèn)知機(jī)制莫衷一是，但較為一致的結(jié)果認(rèn)為它的出現(xiàn)與詞匯整合是否成功完成有關(guān)，其波幅對(duì)于詞匯語(yǔ)義信息敏感。研究者認(rèn)為N400波幅與目標(biāo)詞匯通達(dá)的難度變化成正比。(Steinhauer & Connolly 2008: 91)控制條件顯示，規(guī)則動(dòng)詞啟動(dòng)情況下N400波幅的減小不是由語(yǔ)音和字形啟動(dòng)引起。據(jù)此，Münte 等認(rèn)為，規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式的認(rèn)知機(jī)制基于心理語(yǔ)法規(guī)則，即由詞干+詞綴形式(如walked=walk+ed)提取，從而對(duì)后面的動(dòng)詞原型形成顯著啟動(dòng)，引起N400波幅的顯著減小(Münte,etal. 1999)。而不規(guī)則動(dòng)詞的過(guò)去式則沒(méi)有這個(gè)過(guò)程，所以沒(méi)有通達(dá)動(dòng)詞原型，從而不能形成明顯的啟動(dòng)效應(yīng)，為“雙系統(tǒng)”假設(shè)提供證據(jù)。

如圖所示，規(guī)則動(dòng)詞啟動(dòng)在200-500ms間呈現(xiàn)正偏移，不規(guī)則動(dòng)詞沒(méi)有這種情況(Münte，etal. 1999)。

Weyerts等以德語(yǔ)母語(yǔ)者為被試，采用兩種啟動(dòng)方式，原詞-原詞重復(fù)啟動(dòng)(原詞重復(fù))和不定式-過(guò)去式重復(fù)啟動(dòng)(詞素重復(fù))，結(jié)果發(fā)現(xiàn)規(guī)則動(dòng)詞的詞素重復(fù)啟動(dòng)產(chǎn)生了接近于原詞啟動(dòng)的ERP波形，即在目標(biāo)詞呈現(xiàn)200ms后的ERP波形中產(chǎn)生了一個(gè)明顯的正漂移(weyerts,etal. 1996:125)。不規(guī)則動(dòng)詞沒(méi)有發(fā)現(xiàn)形態(tài)重復(fù)的顯著效應(yīng)，兩相對(duì)比支持“雙系統(tǒng)”模型。Rodriguez-Fornells 等以西班牙語(yǔ)被試進(jìn)行啟動(dòng)范式的ERP試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無(wú)標(biāo)記啟動(dòng)詞(如ando-andar, 等同于英語(yǔ)中的規(guī)則動(dòng)詞)引起了目標(biāo)詞干N400的顯著減小，而標(biāo)記動(dòng)詞(如duermo-dormir, 等同于英語(yǔ)中的規(guī)則動(dòng)詞) 則沒(méi)有產(chǎn)生這種效應(yīng)，控制條件顯示語(yǔ)音和字形等形式特征不能解釋啟動(dòng)效應(yīng)(Rodriguez-Fornells,etal. 2002:443)。由此，研究者認(rèn)為西班牙語(yǔ)中的無(wú)標(biāo)記啟動(dòng)目標(biāo)詞對(duì)(ando-andar)經(jīng)由心理語(yǔ)法通達(dá)同樣的詞干，即共享原型詞匯，而標(biāo)記動(dòng)詞詞匯 (duermo-dormir)包含不同的詞條，儲(chǔ)存于心理詞典。

圖1 兩種情況下大腦中線電極附近的ERP波形

2.2 違例范式

相對(duì)于啟動(dòng)范式，違例范式的研究更加豐富，也更能發(fā)揮ERP技術(shù)優(yōu)勢(shì)。歸納起來(lái)，違例范式可分為如下幾種：動(dòng)詞原型違例、規(guī)則/不規(guī)則泛化違例、詞形正確句法違例。

2.21 動(dòng)詞原型違例

Newman 等的研究以英語(yǔ)母語(yǔ)者為被試，將動(dòng)詞原型放在過(guò)去時(shí)態(tài)的句子中，形成動(dòng)詞原型違例(如Yesterday she talk <應(yīng)為talked> with Albert. Yesterday she throw <應(yīng)為threw>a ball)(Newman,etal. 2007：435)。規(guī)則和不規(guī)則兩類(lèi)動(dòng)詞都按照詞頻分組排列且均為單音節(jié)詞，以排除相關(guān)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。作為參考，研究還加入兩個(gè)控制條件，動(dòng)詞句法違例和詞匯語(yǔ)義違例。結(jié)果顯示，在規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式和句法兩種違例情況下，引起左前負(fù)波LAN，而不規(guī)則動(dòng)詞和詞匯語(yǔ)義沒(méi)有這種現(xiàn)象(圖2)，說(shuō)明規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式和句法與不規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式和詞匯語(yǔ)義的存儲(chǔ)與加工具有不同的神經(jīng)基礎(chǔ)。規(guī)則動(dòng)詞、不規(guī)則動(dòng)詞和短語(yǔ)結(jié)構(gòu)句法都在大腦頂葉中線電極附件引起正成分SPS.與LAN不同，該成分反映被試有意識(shí)的對(duì)于短語(yǔ)結(jié)構(gòu)和動(dòng)詞曲折變化進(jìn)行控制句法加工的過(guò)程。綜合上述結(jié)果研究認(rèn)為，規(guī)則和不規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式的神經(jīng)認(rèn)知基礎(chǔ)不同：規(guī)則動(dòng)詞是以語(yǔ)法規(guī)則為基礎(chǔ)的生成機(jī)制，而不規(guī)則動(dòng)詞是以記憶為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)機(jī)制。

圖2 ERP成分頭皮拓?fù)鋱D(Newman， et al. 2007)

Steinhauer和Ullman采用動(dòng)詞原型違例的方式研究英語(yǔ)動(dòng)詞過(guò)去式曲折變化,最初結(jié)果分析顯示，規(guī)則和不規(guī)則動(dòng)詞都引起LAN和P600形式(Steinhauer & Ullman 2002:62)。ANOVA分析后發(fā)現(xiàn)，動(dòng)詞類(lèi)型效應(yīng)和性別因素在300-500毫秒顯著引起頭表負(fù)波的不均勻分布；對(duì)于不規(guī)則動(dòng)詞，在違例出現(xiàn)后的300-400ms，負(fù)波的分別主要集中在大腦中央頂葉周?chē)@示出N400的性質(zhì)，表明心理詞匯陳述性記憶的提取過(guò)程。對(duì)于規(guī)則動(dòng)詞在300-400ms，男性被試中顯示出LAN，說(shuō)明額葉心理語(yǔ)法程序性記憶的激活；而女性被試呈現(xiàn)的是類(lèi)似于N400的成分，表明女性?xún)A向于以記憶而不是按照規(guī)則生成過(guò)去式。Steinhauer認(rèn)為，被試在400-500ms內(nèi)的LAN特征分布和在600-900ms內(nèi)的P600分別對(duì)應(yīng)其形態(tài)語(yǔ)音(morphophonological)的處理和形態(tài)句法(morphosyntactic)的處理過(guò)程。

值得一提的是，在Newman等人(2007)的研究中不規(guī)則動(dòng)詞沒(méi)有出現(xiàn)N400。Newman認(rèn)為是因?yàn)槠溲芯渴褂玫氖莿?dòng)詞原型，其它研究中發(fā)現(xiàn)的N400是將不規(guī)則動(dòng)詞詞綴加入規(guī)則詞干等使其變成了非詞，N400反映意義加工而非詞匯提取。

2.22 不規(guī)則/規(guī)則泛化違例范式

Penke 等用此范式研究德語(yǔ)動(dòng)詞過(guò)去式，在其測(cè)試材料中，將規(guī)則動(dòng)詞的詞綴加入到不規(guī)則動(dòng)詞的詞干上構(gòu)成違例詞，我們可以將之稱(chēng)為規(guī)則泛化(over-regularization)(Penke,etal. 1997:37)。同時(shí)將不規(guī)則動(dòng)詞的詞綴加到規(guī)則動(dòng)詞的詞干上(over-irregularization)。結(jié)果表明，只有前者引起了LAN，而后者沒(méi)有明顯的變化，因此研究者認(rèn)為，這個(gè)結(jié)論支持雙系統(tǒng)的認(rèn)知模型，即規(guī)則動(dòng)詞的處理需要在語(yǔ)法規(guī)則的控制下將動(dòng)詞過(guò)去式分解為詞干與詞綴的組合，而不規(guī)則動(dòng)詞沒(méi)有這個(gè)過(guò)程，而是以陳述性記憶的形式儲(chǔ)存。

Gross等采用同樣的范式研究意大利語(yǔ)動(dòng)詞的認(rèn)知機(jī)制，發(fā)現(xiàn)規(guī)則泛化在300-500ms區(qū)間引起了明顯負(fù)波，而不規(guī)則泛化沒(méi)有明顯的ERP效應(yīng)(Gross,etal. 1998:83)。不同的是，規(guī)則泛化違例情況得到的負(fù)波沒(méi)有左前分布的趨勢(shì)而是廣泛分布在整個(gè)頭表，因此更接近于N400的特征分布而非LAN. 研究者認(rèn)為，造成這種現(xiàn)象的原因是意大利語(yǔ)中正確和錯(cuò)誤形式語(yǔ)音差異很大所致(preso /*prendato)。在這種情況下，違例詞被看做非詞因此沒(méi)有激活心理語(yǔ)法。即便如此，規(guī)則動(dòng)詞和不規(guī)則動(dòng)詞的波形差異非常明顯，因此支持雙系統(tǒng)機(jī)制。

Morris和Holcomb在句子中和詞匯列表兩種情況下呈現(xiàn)違例英語(yǔ)單詞，發(fā)現(xiàn)在句子違例情況下，兩種動(dòng)詞都有晚期正成分P600的特征波形分布(Morris & Holcomb 2005: 963)。不規(guī)則動(dòng)詞在規(guī)則泛化的違例情況下引起LAN，但規(guī)則動(dòng)詞在不規(guī)則泛化的違例情況下在大腦前部的中線電極周?chē)霈F(xiàn)顯著的負(fù)波。前者顯示被試心理語(yǔ)法的規(guī)則系統(tǒng)被規(guī)則泛化違例激活，而后者如何解釋呢？筆者認(rèn)為，大腦前部中線附近的負(fù)成分其實(shí)就是N400，只是因?yàn)槭艿酵砥谡煞值母蓴_，這些負(fù)波被“推”到了更為靠前分布的位置，表明被試通過(guò)陳述性記憶方式提取不規(guī)則泛化違例單詞。

2.23 詞匯形態(tài)正確而句法違例范式

Allen等采用ERP手段研究在句子違例的情況下(如：The man will worked on the platform.)動(dòng)詞過(guò)去式的認(rèn)知機(jī)制(Allen,etal. 2003：405)。實(shí)驗(yàn)有三組自變量：動(dòng)詞類(lèi)別(規(guī)則/不規(guī)則)、動(dòng)詞頻率(低頻/高頻)和句子語(yǔ)法(時(shí)態(tài)正確/時(shí)態(tài)違例)。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于規(guī)則動(dòng)詞N400的詞頻效應(yīng)顯著，P600的語(yǔ)法效應(yīng)顯著，但二者交互作用不顯著。對(duì)于不規(guī)則動(dòng)詞，詞頻與語(yǔ)法交互效應(yīng)顯著，時(shí)態(tài)違例句子中高頻詞的P600顯著早于低頻詞?？梢?jiàn)，雖然兩者都產(chǎn)生P600，但只有不規(guī)則動(dòng)詞的潛伏期與動(dòng)詞的頻率相關(guān)，間接證明不規(guī)則動(dòng)詞依賴(lài)詞匯記憶提取(受到頻率影響)，而規(guī)則動(dòng)詞不受頻率影響，顯示其是通過(guò)語(yǔ)法規(guī)則通達(dá)提取。

上述研究有兩個(gè)重要的特殊情況：一個(gè)是低頻規(guī)則動(dòng)詞引發(fā)了N400，這符合N400的特征，因?yàn)檫@些詞是低頻詞，所以被試很有可能將它們作為生詞處理而產(chǎn)生N400；另外一個(gè)是本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有報(bào)告LAN效應(yīng)，這恰恰驗(yàn)證了Friederici提出的結(jié)論，即LAN對(duì)于形態(tài)句法非常敏感(Friederici 2002:78)。本實(shí)驗(yàn)范式的特點(diǎn)是句子時(shí)態(tài)錯(cuò)誤，而動(dòng)詞形態(tài)完全正確，因此沒(méi)有產(chǎn)生LAN.

以上研究無(wú)論是啟動(dòng)范式還是3種不同特征的違例范式，在英語(yǔ)、德語(yǔ)、意大利語(yǔ)、西班牙語(yǔ)等包含曲折變化的語(yǔ)言中都發(fā)現(xiàn)了區(qū)分規(guī)則和不規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式的LAN或P600與N400特征波形成分，顯示出二者不同的神經(jīng)基礎(chǔ)，廣泛支持動(dòng)詞過(guò)去式“雙系統(tǒng)” 認(rèn)知機(jī)制。

3 二語(yǔ)者雙系統(tǒng)加工機(jī)制研究

前述研究都是以母語(yǔ)者為研究對(duì)象，進(jìn)一步研究二語(yǔ)者的動(dòng)詞過(guò)去式形態(tài)表征有助于檢驗(yàn)雙系統(tǒng)模型的解釋力。關(guān)于晚期二語(yǔ)學(xué)習(xí)是否與母語(yǔ)習(xí)得有區(qū)別一直爭(zhēng)議很大，一些研究者，如Wartenburger(2003:159)，Han和Odlin(2006:12)等認(rèn)為，晚期二語(yǔ)者很難達(dá)到母語(yǔ)的水平，尤其是在語(yǔ)法能力和詞匯曲折變化方面更難。當(dāng)然也有相反的觀點(diǎn)和證據(jù)，包括ERP證據(jù)(Steinhauer,etal. 2009:13)。Ullman提出，二語(yǔ)者在學(xué)習(xí)第二語(yǔ)言的時(shí)候可能更多地依靠陳述性記憶系統(tǒng)以心理詞典的方式儲(chǔ)存詞匯，很少利用母語(yǔ)那樣基于程序性記憶系統(tǒng)的心理語(yǔ)法規(guī)則，但會(huì)隨著二語(yǔ)熟練程度的提高而增加對(duì)于程序性記憶的依賴(lài)(Ullman 2005:141)。

Hahne等以學(xué)習(xí)德語(yǔ)的俄語(yǔ)母語(yǔ)者為被試研究了其對(duì)德語(yǔ)動(dòng)詞過(guò)去式的認(rèn)知處理，ERP實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，二語(yǔ)者的大腦在規(guī)則/不規(guī)則動(dòng)詞違例的情況下產(chǎn)生了不同的波形(Hahne,etal. 2006：121)。在規(guī)則泛化違例的情況下，刺激呈現(xiàn)后250-300ms內(nèi)在被試大腦前部產(chǎn)生了負(fù)的差異波，在600-1000ms內(nèi)頂葉記錄到正的差異波P600；在不規(guī)則泛化違例的情況下，在450-600ms內(nèi)產(chǎn)生了N400。由此說(shuō)明二語(yǔ)者動(dòng)詞過(guò)去式的認(rèn)知機(jī)制與母語(yǔ)是相同的，都是按照雙系統(tǒng)區(qū)分規(guī)則與不規(guī)則動(dòng)詞，并分別以心理語(yǔ)法和心理詞匯的形式表征和提取。

需要解釋的是，Hahne等在上述實(shí)驗(yàn)中得到的大腦前側(cè)負(fù)波呈現(xiàn)出雙側(cè)而沒(méi)有左側(cè)化的傾向，但這不足以否定上述結(jié)論，因?yàn)轭?lèi)似的早成分分布在對(duì)母語(yǔ)者的研究中也報(bào)道過(guò)，如本文前面提到的Gross等對(duì)意大利語(yǔ)的研究。Rodriguez-Fornells等(2001:41)對(duì)泰羅尼亞語(yǔ)(Catalan)的研究和Weyerts等(2002:201)對(duì)德語(yǔ)的研究都發(fā)現(xiàn)了雙側(cè)分布，甚至偏右側(cè)的早成分。

4 雙系統(tǒng)認(rèn)知模型的理論意義與未來(lái)工作

“雙系統(tǒng)”認(rèn)知模型借助新的技術(shù)手段和實(shí)驗(yàn)范式，以動(dòng)詞過(guò)去式這一特殊現(xiàn)象為切入點(diǎn)，打開(kāi)了語(yǔ)言認(rèn)知研究的新思路。母語(yǔ)和二語(yǔ)的系列研究結(jié)構(gòu)啟發(fā)我們，心理詞典是一個(gè)立體概念，其表征和通達(dá)至少包括兩個(gè)認(rèn)知子系統(tǒng)：心理詞匯系統(tǒng)和心理語(yǔ)法系統(tǒng)。ERP實(shí)驗(yàn)中不同的波形特征分布表明，二者具有不同的認(rèn)知心理機(jī)制。在生理學(xué)層面上，二者可能以各自獨(dú)立的神經(jīng)機(jī)制為基礎(chǔ)。心理語(yǔ)法系統(tǒng)依賴(lài)語(yǔ)言中基于規(guī)則構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，如規(guī)則曲折變化和句法，依賴(lài)大腦額葉和基底神經(jīng)節(jié)的程序性記憶系統(tǒng)。該系統(tǒng)也負(fù)責(zé)非語(yǔ)言的功能，如運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知技能，尤其是關(guān)于程序的知識(shí)等。相比之下，不規(guī)則動(dòng)詞過(guò)去式則通過(guò)學(xué)習(xí)記憶被儲(chǔ)存為心理詞匯，形成陳述性記憶。陳述性記憶主要依靠顳葉，負(fù)責(zé)大腦對(duì)于事實(shí)和事件的記憶(Ullman 2001，2004)，這些結(jié)構(gòu)構(gòu)成心理詞匯的基礎(chǔ)。在多種語(yǔ)言的母語(yǔ)者被試中取得大量證據(jù)，驗(yàn)證和豐富了“雙系統(tǒng)”理論假設(shè)。不同實(shí)驗(yàn)范式的結(jié)果互相印證，深化了我們對(duì)于N400、LAN、P600等語(yǔ)言相關(guān)ERP特征波形的理解，使語(yǔ)言研究融入并貢獻(xiàn)于認(rèn)知科學(xué)。

就“雙系統(tǒng)”認(rèn)知模型本身而言，我們看到對(duì)二語(yǔ)學(xué)習(xí)者的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尤其是在當(dāng)前晚期二語(yǔ)學(xué)習(xí)是否與母語(yǔ)習(xí)得存在巨大差異尚有爭(zhēng)議的情況下，進(jìn)一步研究二語(yǔ)者的動(dòng)詞形態(tài)表征以挖掘相關(guān)證據(jù)有助于更好地理解和檢驗(yàn)雙系統(tǒng)理論模型的有效性。有兩類(lèi)跨語(yǔ)言對(duì)比研究亟待開(kāi)展：一種是母語(yǔ)和二語(yǔ)同屬曲折變化類(lèi)語(yǔ)言，第二種是母語(yǔ)中無(wú)動(dòng)詞曲折變化的二語(yǔ)者對(duì)二語(yǔ)動(dòng)詞過(guò)去式的認(rèn)知機(jī)制。如在中國(guó)學(xué)習(xí)者的母語(yǔ)中沒(méi)有類(lèi)似的曲折變化，那么學(xué)習(xí)英語(yǔ)時(shí)，對(duì)英語(yǔ)過(guò)去式曲折變化是否同樣有雙系統(tǒng)機(jī)制，這種機(jī)制如何隨語(yǔ)言水平的提高而變化，這些問(wèn)題都值得研究。Jiang在行為實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)在美國(guó)生活多年的中國(guó)留學(xué)生仍不能自動(dòng)地加工某些英語(yǔ)屈折變化形式，因此相關(guān)的ERP數(shù)據(jù)非常寶貴，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和被試的要求相當(dāng)高(Jiang 2007:1)。

除了前述多次提到的詞頻變量效應(yīng)外，Prado和Ullman通過(guò)行為實(shí)驗(yàn)引入詞匯的“可形象化效應(yīng)”(imageability)這一概念(Prado & Ullman 2009)，發(fā)現(xiàn)該效應(yīng)和詞頻效應(yīng)都顯著作用于不規(guī)則動(dòng)詞，而對(duì)規(guī)則動(dòng)詞卻不顯著。同時(shí)發(fā)現(xiàn)它們與性別的交互效應(yīng)明顯，男性被試比女性被試的詞頻和形象化效應(yīng)對(duì)不規(guī)則動(dòng)詞更為顯著，女性而非男性顯示出對(duì)規(guī)則動(dòng)詞的記憶效應(yīng)?？傮w而言，“可形象化效應(yīng)”可以作為心理詞匯的一種診斷方式，同時(shí)表明心理詞匯和心理語(yǔ)法的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的非此即彼，它受到很多因素的控制，研究結(jié)果有待進(jìn)一步的ERP實(shí)驗(yàn)印證。

進(jìn)一步研究需要ERP實(shí)驗(yàn)分析技術(shù)的不斷革新。Steinhauer和Ullman的研究最初結(jié)果分析顯示，不規(guī)則和規(guī)則動(dòng)詞都引起LAN和P600形式，然而經(jīng)ANOVA分析后，找出了顯著的性別等相關(guān)變量差異(Steinhauer & Ullman 2002)。由此啟示我們，實(shí)驗(yàn)分析技術(shù)非常重要，如參考電極的選擇、濾波處理等都可能會(huì)影響ERP波形和數(shù)據(jù)，導(dǎo)致結(jié)果的巨大差異。可以考慮多種參考電極數(shù)據(jù)的相互比較，以求達(dá)到更為可信的結(jié)論?？傊?，進(jìn)一步研究需要從生理、心理和哲學(xué)認(rèn)知等多重角度進(jìn)行，使理論思辨和實(shí)驗(yàn)結(jié)果互相印證，以期推動(dòng)語(yǔ)言認(rèn)知理論的進(jìn)步發(fā)展。

楊亦鳴 曹 明 沈興安. 國(guó)外大腦詞庫(kù)研究概觀[J]. 當(dāng)代語(yǔ)言學(xué), 2001(3).

Allen, M. et al. Morphological Analysis in Sentence Proces-sing: An ERP Study[J].LanguageandCognitiveProcesses, 2003 (18).

Chomsky, N. Some Prospects for the Study of Language[A]. 喬姆斯基，喬姆斯基語(yǔ)言哲學(xué)文選[C]. 北京：商務(wù)印書(shū)館, 1992.

Ellis, N.C. Reflections on Frequency Effects in Language Processing[J].StudiesinSecondLanguageAcquisition, 2002(24).

Friederici, A.D. Towards a Neural Basis of Auditory Sentence Processing[J].TrendsinCognitiveSciences, 2002 (6).

Gross, M.,etal. Human Brain Potentials to Violations in Morphologically Complex Italian Words[J].NeuroscienceLetters, 1998(241).

Hagoort, P. Interplay Between Syntax and Semantics During Sentence Comprehension: ERP Effects of Combining Syntactic and Semantic Violations[J].JournalofCognitiveNeuroscience, 2003(15).

Hahne, A. Mueller, J.L. & Clahsen, H. Morphological Processing in a Second Language: Behavioral and ERP Evidence for Storage and Decomposition[J].JournalofCognitiveNeuroscience, 2006(18).

Han, Z. H. & Odlin, T.StudiesofFossilizationinSecondLanguageAcquisition[M]. Clevedon: Multilingual Matters, 2006.

Jiang, N. Selective Integration of Linguistic Knowledge in Adult Second Language Learning[J].LanguageLear-ning, 2007(57).

Kutas, M. & Hillyard, S.A. Reading Senseless Sentences: Brain Potentials Reflect Semantic incongruity[J].Science, 1980(207).

Morris, J. & Holcomb, P.J. ERPs to Violations of Inflectional Verb Morphology in English [J].CognitiveBrainResearch, 2005(25).

Münte, T.F.,etal. Decomposition of Morphologically Complex Words in English: Evidence from ERP[J].CognitiveBrainResearch, 1999(7).

Newman, A.J.,etal. An ERP Study of Regular and Irregular English Past Tense Inflection[J].Neuroimage, 2007 (34).

Penke, M.,etal. How the Brain Processes Complex Words: an ERP Study of German Verb Inflections[J].CognitiveBrainResearch, 1997(6).

Prado, E.L. & Ullman, M.T. Can Imageability Help us Draw the Line between Storage and Composition?[J].JournalofExperimentalPsychology:Learning,Memory,andCognition, 2009(35).

Rodriguez-Fornells, A.,etal. Event-related Brain Responses to Morphological Violations in Catalan[J].CognitiveBrainResearch, 2001(11).

Rodriguez-Fornells, A., Munte, T. F. & Clahsen, H. Morphological Priming in Spanish Verb Forms: An ERP Repetition Priming Study[J].JournalofCognitiveNeuroscience, 2002(14).

Steinhauer, K. & Connolly, J.F. ERPs in the Study of Language[A]. In B. Stemmer & H.A. Whitaker(eds.).HandbookoftheNeuroscienceofLanguage[C]. New York: Elsevier, 2008.

Steinhauer, K.,etal. Temporal Dynamics of Late Second Language Acquisition: Evidence from Event-related Brain Potentials[J].SecondLanguageResearch, 2009 (25).

Steinhauer, K. & Ullman, M.T. Consecutive ERP Effects of Morpho-phonology and Morpho-syntax[J].BrainandLanguage, 2002(83).

Ullman, M.T. A Cognitive Neuroscience Perspective on Se-cond Language Acquisition: the Declarative/Procedural Model[A]. In C. Sanz (ed.).MindandContextinAdultSecondLanguageAcquisition:Methods,Theory,andPractice[C]. Washington, DC: Georgetown University Press, 2005.

Ullman, M.T. A Neurocognitive Perspective on Language: the Declarative/ Procedural Model[J].NatureReviewsNeuroscience, 2001(2).

Ullman, M.T. Contributions of Memory Circuits to Language: The Declarative/Procedural model[J].Cognition, 2004 (92).

Ullman, M.T. The Declarative/ Rocedural Model of Lexicon and Grammar[J].JournalofPsycholinguisticResearch, 2001(30).

Van Petten, C. & Luka, B.J. Neural Localization of Semantic Context Effects in Electromagnetic and Hemodynamic Studies[J].BrainandLanguage, 2006(97).

Wartenburger, I.,etal. Early Setting of Grammatical Processing in the Bilingual Brain[J].Neuron, 2003(37).

Weyerts, H.,etal. Mental Representations of Morphologically Complex Words: An ERP Study with Adult Humans[J].NeuroscienceLetters, 1996(206).

Weyerts, H.,etal. Word Order in Sentence Processing: An Experimental Study on Verb Placement in German[J].JournalofPsycholinguisticResearch, 2002(31).

【責(zé)任編輯王松鶴】

ERPStudiesofDual-systemCognitiveModelofthePastTenseVerbForms

Ma Heng-fen Hu Jie-hui

(Civil Aviation University of China，Tianjin 300300，China；University of Electronic Science and Technology of China，Chengdu 611731，China)

The idiosyncratic mappings of regular and irregular morphological changes of the past tense verb forms provide a distinct perspective for the study of mental lexicon. Event-related Potential (ERP) technique provides a high temporal resolution measurement of the cognitive processing of mental lexicon. Differentiating between first and second language processing, this paper reviews different paradigms of ERP experiments on the cognitive mechanisms of the past tense verb forms, with an emphasis on discussing different ERP components. Results show that the past tense verb forms are mentally processed in two cognitive channels: mental lexicon and mental grammar. This “Dual-system” cognitive model for the past tense verb forms is substantiated with physiological substrate. Based on the analyses, the paper discusses future challenges and research directions for the field.

past tense verb form, cognitive model; feature component of ERP waveform

H0-05

A

1000-0100(2014)04-0033-6

*本文系國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“中英雙語(yǔ)者詞匯加工過(guò)程中腦功能活動(dòng)及其抑制的多模態(tài)成像研究”(81271550)、天津市社科基金項(xiàng)目“第二語(yǔ)言多模態(tài)隱喻實(shí)證研究”(TJWY12-064)和四川省社科基金項(xiàng)目“漢英雙語(yǔ)者心理詞匯通達(dá)機(jī)制研究”(SC13WY14)的階段性成果。

2013-10-09