劉 聰 焦 魯 孫 遜 王瑞明,2

(1華南師范大學(xué)心理應(yīng)用研究中心/心理學(xué)院;2廣東省心理健康與認(rèn)知科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510631)

1 前言

人類的認(rèn)知是精細(xì)復(fù)雜的系統(tǒng),多系統(tǒng)之間存在相互影響,共同完成人類認(rèn)知。其中,認(rèn)知控制系統(tǒng)是指人們根據(jù)某一特定要求對相關(guān)信息進(jìn)行靈活性加工,并對任務(wù)無關(guān)信息進(jìn)行抑制,它的執(zhí)行需要注意、工作記憶等多種成分的共同參與,對人的各種活動(dòng)至關(guān)重要。對認(rèn)知控制系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行了比較多的研究,較一致的觀點(diǎn)認(rèn)為認(rèn)知控制包含3種成分：反應(yīng)抑制(Response inhibition)、干擾抑制(Interference suppression)和認(rèn)知靈活性(Cognitive flexibility) (Bialystok,Craik,&Ryan,2006)。反應(yīng)抑制是指個(gè)體需要對優(yōu)勢反應(yīng)進(jìn)行抑制;干擾抑制是指個(gè)體需要將注意集中在相關(guān)刺激上,忽視競爭刺激;認(rèn)知靈活性是指在兩種任務(wù)間的轉(zhuǎn)換能力(Costa,Hernández,&Sebastián-Gallés,2008)。此外,語言系統(tǒng)跟其它認(rèn)知系統(tǒng)存在密切的關(guān)系,語言中的雙語學(xué)習(xí)可以對人的認(rèn)知系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響,目前也積累了一定的研究證據(jù),但是關(guān)于二語學(xué)習(xí)對高級(jí)的認(rèn)知控制系統(tǒng)的研究還比較少,并且存在爭議。

目前很多研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),雙語者相對單語者存在認(rèn)知控制優(yōu)勢,并且這些優(yōu)勢表現(xiàn)在特定的認(rèn)知控制成分上(Bialystok,Craik,&Luk,2008;Carlson&Meltzoff,2008)。一些考察單語兒童和雙語兒童的認(rèn)知控制成分的研究發(fā)現(xiàn),雙語者只在要求干擾抑制的沖突任務(wù)中比單語者表現(xiàn)更好,而在要求反應(yīng)抑制的沖突任務(wù)中兩者的表現(xiàn)沒有差別(Carlson&Meltzoff,2008;Esposito,Baker-Ward,&Mueller,2013;Martin-Rhee &Bialystok,2008)。Bialystok 和Viswanathan (2009)利用面孔任務(wù)研究雙語學(xué)習(xí)對兒童認(rèn)知控制各成分的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雙語兒童在干擾抑制和認(rèn)知靈活性上比單語兒童好,而在反應(yīng)抑制上與單語兒童沒有差別。范小月、王瑞明、吳際和林哲婷(2012)利用同樣的范式對成年中英雙語者不同認(rèn)知控制成分進(jìn)行比較研究得到與兒童同樣的結(jié)果,且發(fā)現(xiàn)二語熟練度越高,認(rèn)知靈活性和干擾抑制就越強(qiáng)。研究者認(rèn)為,雙語者的認(rèn)知控制優(yōu)勢跟他們長期轉(zhuǎn)換語言的經(jīng)驗(yàn)相關(guān),這些經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)了與任務(wù)轉(zhuǎn)換相關(guān)的執(zhí)行控制過程(Bialystok,2001,2007;Green,1998)。

然而,對于長期語言經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致雙語優(yōu)勢的解釋,仍有很多研究者提出質(zhì)疑。有研究者認(rèn)為,先前研究中發(fā)現(xiàn)的認(rèn)知控制優(yōu)勢不是雙語經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的,而是由于語言的轉(zhuǎn)換情境或者其他額外變量所引起的(De Bruin,Treccani,&Della Sala,2015;Du?abeitia et al.,2014;Hilchey &Klein,2011;Paap,2014;Paap&Greenberg,2013;Wu &Thierry,2013)。正如自適應(yīng)控制假說(Adaptive control hypothesis)所認(rèn)為的,雙語者會(huì)根據(jù)語言情境的不同調(diào)整他們的認(rèn)知控制過程并優(yōu)化他們的認(rèn)知控制網(wǎng)絡(luò),從而表現(xiàn)出雙語優(yōu)勢(Green &Abutalebi,2013)。在最近的一項(xiàng)研究中,Wu和Thierry (2013)讓早期熟練威爾士語-英語雙語者完成帶有語境的 Flanker任務(wù),即在Flanker任務(wù)的每個(gè) trial之前呈現(xiàn)不同語言的詞匯(只呈現(xiàn)威爾士語單詞、只呈現(xiàn)英語單詞或者兩類單詞交替混合呈現(xiàn)),同時(shí)收集被試的腦電數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示,與單語語境(只呈現(xiàn)威爾士語單詞或只呈現(xiàn)英語單詞)相比,被試在混合語境下(威爾士語單詞和英語單詞交替呈現(xiàn))具有更高的反應(yīng)正確率和更小的P300波幅,而P300反映了抑制控制的加工,該結(jié)果說明被試在混合語境下解決沖突的能力要顯著優(yōu)于單一語境。因此,研究者認(rèn)為雙語者的執(zhí)行控制優(yōu)勢受到語境的快速調(diào)節(jié),而不是雙語者長期語言轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果。但是,該研究采用的被試都是早期熟練雙語者,并且沒有區(qū)分不同的認(rèn)知控制成分。那么,對于非熟練雙語者來說,不同的認(rèn)知控制成分是否會(huì)受到語境不同的即時(shí)調(diào)節(jié)呢？

另外,雖然雙語執(zhí)行控制優(yōu)勢是否由于語言轉(zhuǎn)換造成的這一問題一直爭執(zhí)不下,但目前直接探討執(zhí)行控制及其各個(gè)成分與語言轉(zhuǎn)換關(guān)系的研究非常少,并且現(xiàn)有的研究大都只是關(guān)注執(zhí)行控制的各個(gè)成分在語言轉(zhuǎn)換中的重要作用(Linck,Schwieter,&Sunderman,2012;Liu,Rossi,Zhou,&Chen,2014;劉歡歡,范寧,沈翔鷹,紀(jì)江葉,2013),只有Soveri,Rodriguez-Fornell和 Laine (2011)運(yùn)用多元回歸分析的方法探討高熟練芬蘭語-瑞典語雙語者語言轉(zhuǎn)換的個(gè)體差異(利用BSWQ語言轉(zhuǎn)換問卷測查)對認(rèn)知控制成分的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),日常的語言轉(zhuǎn)換越多,其在轉(zhuǎn)換任務(wù)中混合消耗量越少,表明長期的語言轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)會(huì)影響雙語者的某些執(zhí)行控制功能。此外,目前雙語認(rèn)知控制優(yōu)勢方面的研究大部分都是選取兩組被試(單語者和雙語者,或者非熟練雙語者和熟練雙語者),通過比較兩者在某些測查執(zhí)行功能的任務(wù)上的表現(xiàn)差異來說明雙語者存在認(rèn)知控制優(yōu)勢(Bialystok,1999;Bialystok &Martin,2004;Bialystok &Viswanathan,2009;Carlson &Meltzoff,2008;Costa et al.,2008;Soveri et al.,2011)。這類相關(guān)性的研究設(shè)計(jì)自身存在很大的局限性,它們只能考察雙語的認(rèn)知控制優(yōu)勢與語言轉(zhuǎn)換是否相關(guān),無法確定兩者的因果關(guān)系。針對這一問題,Zhang,Kang,Wu,Ma和Guo (2015)在最近的一項(xiàng)研究中利用短期訓(xùn)練的方式考察語言轉(zhuǎn)換對個(gè)體認(rèn)知控制能力的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),短期的語言轉(zhuǎn)換訓(xùn)練影響了個(gè)體的主動(dòng)性控制成分,對認(rèn)知控制產(chǎn)生積極效應(yīng)。借鑒 Zhang等人(2015)的研究思路,本研究將采用因果性研究的方式,直接探討語言轉(zhuǎn)換情境對非熟練雙語者的認(rèn)知控制是否會(huì)有即時(shí)的影響,以及對不同認(rèn)知控制成分的影響是否會(huì)有不同,同時(shí)為雙語認(rèn)知控制優(yōu)勢的內(nèi)在機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)支持。

本研究實(shí)驗(yàn)1將采用單因素前測后測設(shè)計(jì),首先讓被試進(jìn)行前測,完成Bialystok等人(2006)提出的面孔任務(wù),該任務(wù)通過不同實(shí)驗(yàn)條件的創(chuàng)設(shè)和比較可以分別測量被試的反應(yīng)抑制能力、干擾抑制能力和認(rèn)知靈活性;然后被試進(jìn)行語言轉(zhuǎn)換,完成經(jīng)典的數(shù)字命名轉(zhuǎn)換任務(wù);最后讓被試進(jìn)行后測,完成與前測相同的面孔任務(wù)。先前研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),反應(yīng)抑制、干擾抑制和認(rèn)知靈活性具有不同的神經(jīng)機(jī)制,屬于不同的認(rèn)知控制成分(Brydges,Anderson,Reid,&Fox,2013;Bunge,Dudukovic,Thomason,Vaidya,&Gabrieli,2002;Luk,Anderson,Craik,Grady,&Bialystok,2010;Sylvester et al.,2003;Ward,Roberts,&Phillips,2001)。同時(shí)考慮到長期的語言轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)對不同認(rèn)知控制成分的影響模式不同(Bialystok &Viswanathan,2009;范小月等,2012),我們預(yù)期短期的語言轉(zhuǎn)換情境對反應(yīng)抑制、干擾抑制和認(rèn)知靈活性的即時(shí)影響也會(huì)表現(xiàn)為不同的模式。實(shí)驗(yàn)2將在實(shí)驗(yàn)1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步驗(yàn)證語言轉(zhuǎn)換情境是否會(huì)對不同認(rèn)知控制成分產(chǎn)生不同的即時(shí)影響,同時(shí)探討語言轉(zhuǎn)換情境對反應(yīng)抑制、干擾抑制和認(rèn)知靈活性的即時(shí)影響表現(xiàn)為不同模式的原因。在實(shí)驗(yàn) 2中,一組被試只用母語命名,另一組被試只用英語命名,還有一組根據(jù)顏色選擇不同語言命名,即要不斷的進(jìn)行語言轉(zhuǎn)換。然后接著進(jìn)行認(rèn)知控制測試,完成面孔任務(wù)。我們預(yù)期實(shí)驗(yàn) 2結(jié)果將與實(shí)驗(yàn)1一致。總之,本研究將通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn),采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)范式探討語言轉(zhuǎn)換情境是否會(huì)對非熟練雙語者的認(rèn)知控制產(chǎn)生即時(shí)的影響,以及對不同的認(rèn)知控制成分的影響是否會(huì)存在差異。

2 實(shí)驗(yàn)1

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

探討語言轉(zhuǎn)換情境對非熟練雙語者的認(rèn)知控制是否會(huì)有即時(shí)的影響,以及對不同認(rèn)知控制成分的影響是否會(huì)有不同。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 被試

華南師范大學(xué)非英語專業(yè)本科生 30人,年齡為 18～23歲,母語為漢語,英語為二語,均參加過大學(xué)英語四級(jí)考試,但未通過。所有被試均為右利手,視力或矯正視力正常,均無色盲,能夠準(zhǔn)確辨別不同的顏色。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)采用單因素前測后測設(shè)計(jì),所有被試首先完成認(rèn)知控制前測,然后進(jìn)行語言轉(zhuǎn)換,最后,被試進(jìn)行后測,完成與前測相同的任務(wù)。實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)關(guān)注語言轉(zhuǎn)換情境對不同認(rèn)知控制成分的即時(shí)影響,重點(diǎn)分析被試在不同認(rèn)知控制任務(wù)中的正確率和反應(yīng)時(shí)。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)與程序

實(shí)驗(yàn)的前測和后測均采用Bialystok等人(2006)提出的面孔任務(wù)。該任務(wù)中使用的實(shí)驗(yàn)材料,參照Bialystok和 Viswanathan (2009)的研究,包括不同眼睛顏色和眼睛朝向的面孔圖片簡筆畫,以及矩形方塊。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)出現(xiàn)一張面部圖片,兩側(cè)各有一個(gè)矩形方塊,1000 ms后,面部圖片中的眼睛變成綠色或紅色,持續(xù)500 ms之后面部圖片消失,只留下兩個(gè)矩形方塊,持續(xù)200 ms,然后一個(gè)星號(hào)在其中一個(gè)矩形方塊上閃現(xiàn),持續(xù)150 ms。如果眼睛變成綠色,被試需要按下與星號(hào)位置相同方向的反應(yīng)鍵;如果眼睛變成紅色,則按下相反方向的反應(yīng)鍵。在眼睛直視任務(wù)中,彩色眼睛均朝前看,在眼睛轉(zhuǎn)換任務(wù)中,彩色眼睛朝某一側(cè)的矩形方塊看,當(dāng)眼睛朝星號(hào)將要出現(xiàn)的方向看時(shí)起促進(jìn)作用,朝相反方向看時(shí)起抑制作用(見圖1和圖2)。實(shí)驗(yàn)包括單一顏色 Block和紅綠混合 Block,共有 16個(gè)Block,每個(gè)Block有12個(gè)trial。在單一顏色Block條件中,所有的實(shí)驗(yàn)都是紅色或都是綠色;在混合Block條件中,紅色實(shí)驗(yàn)和綠色實(shí)驗(yàn)的次數(shù)相等,且隨機(jī)呈現(xiàn)。眼睛直視任務(wù)和眼睛轉(zhuǎn)換任務(wù)各包括2個(gè)Block僅綠色眼睛,2個(gè)Block僅紅色眼睛,4個(gè)Block為混合顏色。眼睛直視任務(wù)和眼睛轉(zhuǎn)換任務(wù)中8個(gè)Block的呈現(xiàn)順序在被試間平衡,在每次任務(wù)(眼睛直視任務(wù)和眼睛轉(zhuǎn)換任務(wù))之前都有一個(gè)練習(xí)Block,包括8次實(shí)驗(yàn),如果需要,被試可重復(fù)練習(xí)。

圖1 眼睛直視任務(wù)

圖2 眼睛轉(zhuǎn)換任務(wù)

語言轉(zhuǎn)換采用數(shù)字轉(zhuǎn)換命名任務(wù)。被試需要根據(jù)線索顏色塊對阿拉伯?dāng)?shù)字(1～8)進(jìn)行命名,當(dāng)線索色塊為綠色時(shí),用漢語對數(shù)字進(jìn)行命名,當(dāng)線索色塊為紅色時(shí),用英語對數(shù)字進(jìn)行命名(見圖3)。每個(gè)被試完成128個(gè)trial。所有實(shí)驗(yàn)任務(wù)都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)程序采用 E-prime軟件編制。電腦自動(dòng)記錄被試的反應(yīng)時(shí),并對被試的命名正誤進(jìn)行記錄。

圖3 中英轉(zhuǎn)換命名

2.3 結(jié)果與分析

所有被試的正確率均大于75%,因此未刪除任何被試。在SPSS 20.0中分析正確反應(yīng)的數(shù)據(jù),首先刪除反應(yīng)時(shí)在200 ms以下和2000 ms以上的極端數(shù)據(jù),再刪除反應(yīng)時(shí)在 2.0個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的極端數(shù)據(jù)。對正確率的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),被試在3種認(rèn)知控制成分上后測與前測的正確率均無顯著差異(

Fs

＜1),見表1。

表1 非熟練雙語者在前測和后測中 3種認(rèn)知控制成分下的正確率差值(M ± SD)

根據(jù) Bialystok和 Viswanathan (2009)的算法,反應(yīng)抑制由紅色眼睛實(shí)驗(yàn)和綠色眼睛實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)消耗量(消耗量=紅色眼睛實(shí)驗(yàn)

RT

- 綠色眼睛實(shí)驗(yàn)

RT

)評(píng)定,在紅色眼睛的實(shí)驗(yàn)中,要求被試按下與星號(hào)位置相反的鍵,而抑制更容易產(chǎn)生的與星號(hào)位置相同的按鍵反應(yīng),即優(yōu)勢反應(yīng);在綠色眼睛的實(shí)驗(yàn)中,要求被試按下與星號(hào)位置相同的鍵,沒有抑制優(yōu)勢反應(yīng)的心理活動(dòng)。兩種心理活動(dòng)相減,即反映了被試的反應(yīng)抑制能力;干擾抑制由眼睛轉(zhuǎn)換任務(wù)中眼睛朝向與星號(hào)方向相反時(shí)的反應(yīng)時(shí)和方向一致時(shí)的反應(yīng)時(shí)消耗量(消耗量=注視方向不一致

RT

- 注視方向一致

RT

)評(píng)定,在眼睛朝向和星號(hào)方向不一致的實(shí)驗(yàn)中,被試需要將注意力集中在星號(hào)位置上,而忽略眼睛朝向;在眼睛朝向和星號(hào)方向一致的實(shí)驗(yàn)中,被試不需要此類心理活動(dòng)。兩者相減,即反映了被試的干擾抑制能力;認(rèn)知靈活性由混合Block和單一Block的反應(yīng)時(shí)消耗量(消耗量=混合Block的

RT

- 單一Block的

RT

)評(píng)定,在混合 Block的實(shí)驗(yàn)中,既有紅色眼睛的trial,又有綠色眼睛的 trial,被試要在兩種任務(wù)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換;在單一 Block實(shí)驗(yàn)中,只有綠色眼睛或紅色眼睛的trial,不需要轉(zhuǎn)換。兩種心理活動(dòng)相減,即反映了被試的轉(zhuǎn)換能力,即認(rèn)知靈活性。對反應(yīng)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行2(前后測)×3(不同認(rèn)知控制成分)的重復(fù)測量方差分析(見表2),結(jié)果顯示,前后測的主效應(yīng)不顯著,

F

(1,29)=0.44,

p

=0.513;認(rèn)知控制成分的主效應(yīng)顯著,

F

(2,58)=15.36,

p

＜0.001,η=0.346;兩者的交互作用顯著,

F

(2,58)=14.71,

p

＜0.001,η=0.337,進(jìn)一步的簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)抑制上,后測的反應(yīng)要顯著快于前測的反應(yīng),

F

(1,29)=19.94,

p

＜0.001,η=0.407;在干擾抑制上,后測的反應(yīng)要顯著慢于前測的反應(yīng),

F

(1,29)=10.28,

p

=0.003,η=0.262;在認(rèn)知靈活性上,前測和后測沒有顯著差異,

F

(1,29)=0.11,

p

=0.739。

表2 非熟練雙語者在前測和后測中 3種認(rèn)知控制成分下的平均反應(yīng)時(shí)消耗量(M ± SD)

Bialystok和Viswanathan (2009)采用同一范式發(fā)現(xiàn)雙語者的干擾抑制和認(rèn)知靈活性好于單語者,而在反應(yīng)抑制上兩者沒有顯著差異;范小月等人(2012)采用該范式發(fā)現(xiàn)熟練雙語者的干擾抑制和認(rèn)知靈活性好于單語者,而在反應(yīng)抑制上兩者沒有顯著差異。先前這些研究均認(rèn)為雙語者存在雙語優(yōu)勢,這種優(yōu)勢主要體現(xiàn)在干擾抑制和認(rèn)知靈活性上,并且認(rèn)為這種優(yōu)勢是長期使用雙語的結(jié)果。而本研究實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果顯示,即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境促進(jìn)了非熟練雙語者的反應(yīng)抑制,阻礙了其干擾抑制,而對認(rèn)知靈活性沒有影響。這除了證明即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境能影響認(rèn)知控制外,還進(jìn)一步說明了即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境和長期的雙語使用對不同認(rèn)知控制成分的影響是不同的。為什么會(huì)有不同,一種可能的解釋是,在即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境中,由于個(gè)體不熟悉語言轉(zhuǎn)換過程,他們使用更多的認(rèn)知資源持續(xù)關(guān)注任務(wù)要求和線索提示,這一過程有效鍛煉了反應(yīng)抑制成分,但由于個(gè)體的認(rèn)知資源是有限的,他們分配了更多的資源在反應(yīng)抑制上,因此在干擾抑制上的表現(xiàn)就變差了。而先前研究發(fā)現(xiàn)的長期的雙語轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)提升干擾抑制和認(rèn)知靈活性,對反應(yīng)抑制沒有影響,是因?yàn)殡S著語言轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)的積累,個(gè)體熟悉了轉(zhuǎn)換任務(wù)和線索含義,反應(yīng)抑制過程就不需要占用過多的認(rèn)知資源,這時(shí)個(gè)體主要通過抑制非目標(biāo)語言的干擾來實(shí)現(xiàn)兩種語言之間的順利轉(zhuǎn)換,因而鍛煉了干擾抑制效率和認(rèn)知靈活性效率(Bialystok &Viswanathan,2009;范小月等,2012)。這也說明了雙語者的認(rèn)知控制成分有可能會(huì)隨著語言轉(zhuǎn)換的時(shí)間長短而表現(xiàn)為一種動(dòng)態(tài)變化趨勢。另一方面,短期的語言轉(zhuǎn)換情境和長期的語言轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)對認(rèn)知控制成分表現(xiàn)出不同的影響模式,也有可能是因?yàn)閮烧邔儆诓煌慕换キh(huán)境,它們對不同的認(rèn)知控制成分的認(rèn)知需求各不相同,而這些認(rèn)知需求的差異需要雙語者對各個(gè)認(rèn)知控制成分進(jìn)行相應(yīng)的適應(yīng)調(diào)整,從而使兩者表現(xiàn)出不同的影響模式(Green &Abutalebi,2013)。

先前研究發(fā)現(xiàn)長期的雙語使用,對不同的認(rèn)知控制成分有不同的影響,本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境,對不同的認(rèn)知控制成分也有不同的影響,這些結(jié)果說明了反應(yīng)抑制、干擾抑制和認(rèn)知靈活性屬于不同的認(rèn)知控制成分,其作用機(jī)制不同。但是,在實(shí)驗(yàn) 1中,由于采用的是單因素前測后測設(shè)計(jì),被試在語言轉(zhuǎn)換前后重復(fù)接受了同一個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù),雖然對3種不同的認(rèn)知控制成分來說,中間進(jìn)行的語言轉(zhuǎn)換是一樣的,但前后測引起的練習(xí)效應(yīng)是很難排除的。另外,實(shí)驗(yàn)1也不能很好的說明語言轉(zhuǎn)換情境為什么會(huì)促進(jìn)反應(yīng)抑制,阻礙干擾抑制,而對認(rèn)知靈活性沒有影響?；谏鲜鰡栴},實(shí)驗(yàn)2將采用單因素被試間設(shè)計(jì),一組被試只用母語命名,另一組被試只用英語命名,還有一組根據(jù)顏色選擇不同語言命名,即要不斷的進(jìn)行語言轉(zhuǎn)換,然后接著進(jìn)行認(rèn)知控制測試,完成面孔任務(wù),進(jìn)一步驗(yàn)證語言轉(zhuǎn)換情境是否會(huì)對非熟練雙語者的不同的認(rèn)知控制成分產(chǎn)生即時(shí)的影響,同時(shí)進(jìn)一步探討這一即時(shí)影響結(jié)果的成因,即是什么導(dǎo)致了語言轉(zhuǎn)換情境對不同的認(rèn)知控制成分的影響表現(xiàn)為這種模式。

3 實(shí)驗(yàn)2

3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

進(jìn)一步驗(yàn)證語言轉(zhuǎn)換情境對非熟練雙語者不同認(rèn)知控制成分的即時(shí)影響,并探討這一即時(shí)影響的原因。

3.2 實(shí)驗(yàn)方法

3.2.1 被試

華南師范大學(xué)非英語專業(yè)本科生 93人,年齡為 18～23歲,母語為漢語,英語為二語,均參加過大學(xué)英語四級(jí)考試,但未通過。所有被試均為右利手,視力或矯正視力正常,均無色盲,能夠準(zhǔn)確辨別不同的顏色。被試被隨機(jī)分派到3個(gè)實(shí)驗(yàn)組,即漢語命名組、英語命名組和中英轉(zhuǎn)換命名組,每組31人。所有被試均沒有參加前面的實(shí)驗(yàn)。

3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)采用單因素被試間設(shè)計(jì),自變量為命名條件,包括漢語命名、英語命名和中英轉(zhuǎn)換命名 3個(gè)水平,因變量為被試在面孔任務(wù)中的正確率和反應(yīng)時(shí)。

3.2.3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)與程序

實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)階段。3組被試首先分別接受不同的命名任務(wù),然后完成面孔任務(wù)。

在第一階段,被試完成數(shù)字命名任務(wù),該任務(wù)在實(shí)驗(yàn)1中英轉(zhuǎn)換命名條件的基礎(chǔ)上增加了單語命名條件,包括漢語命名和英語命名。正式實(shí)驗(yàn)時(shí),被試隨機(jī)分成3組,每組31人。第一組只運(yùn)用漢語進(jìn)行命名,第二組只運(yùn)用英語進(jìn)行命名,第三組利用漢語和英語進(jìn)行轉(zhuǎn)換命名。對于漢語命名組和英語命名組來說,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),在空白屏幕上出現(xiàn)“+”注視點(diǎn),持續(xù)時(shí)間為1000 ms,隨后屏幕中出現(xiàn)阿拉伯?dāng)?shù)字(1～8),持續(xù)時(shí)間是 1000 ms,然后數(shù)字消失留下2000 ms時(shí)間的白屏。在這段時(shí)間內(nèi)被試需要根據(jù)指導(dǎo)語選擇語言對阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行命名(見圖4);對于中英轉(zhuǎn)換命名組,被試需要根據(jù)線索顏色塊對數(shù)字進(jìn)行命名,當(dāng)線索色塊為綠色時(shí),用漢語對數(shù)字進(jìn)行命名來說,當(dāng)線索色塊為紅色時(shí),用英語對數(shù)字進(jìn)行命名(同實(shí)驗(yàn)1,見圖3)。每個(gè)被試每個(gè)條件完成128個(gè)trial。

圖4 單語命名(漢語命名 &英語命名)

在第二階段,采用Bialystok等人(2006)提出的面孔任務(wù)。實(shí)驗(yàn)程序與實(shí)驗(yàn)1相同。

3.3 結(jié)果與分析

一名被試的數(shù)據(jù)因?yàn)檎_率小于 75%被剔除(王穗蘋,遲毓凱,王瑞明,吳巖,2005)。在SPSS 20.0中分析正確反應(yīng)的數(shù)據(jù),首先刪除反應(yīng)時(shí)在 200 ms以下和2000 ms以上的極端數(shù)據(jù),再刪除反應(yīng)時(shí)在2.0個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的極端數(shù)據(jù)。對正確率的分析結(jié)果表明,3組被試在每種條件下的正確率都沒有顯著差異(

Fs

＜1),見表3。

表3 被試在3種認(rèn)知控制成分下的正確率差值(M ± SD)

表4 被試在 3種認(rèn)知控制成分下的平均反應(yīng)時(shí)消耗量(M ± SD)

認(rèn)知靈活性成分的F檢驗(yàn)結(jié)果表明,被試在認(rèn)知靈活性的組間差異不顯著,

F

(2,89)=0.19,

p

=0.831。進(jìn)一步的比較顯示,中英轉(zhuǎn)換命名組和單語命名組的差異不顯著,

t

(89)=0.29,

p

=0.776。

實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果表明,即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境能夠促進(jìn)反應(yīng)抑制,阻礙干擾抑制,而對認(rèn)知靈活性沒有影響,進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果,表明3種認(rèn)知控制成分的作用機(jī)制不同。同時(shí),通過分析3組被試(漢語、英語、轉(zhuǎn)換)在3種認(rèn)知控制成分上的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)漢語命名組和英語命名組在3種認(rèn)知控制成分上都沒有顯著差異,而轉(zhuǎn)換組和單語組在 3種認(rèn)知控制成分上有差異,說明語言轉(zhuǎn)換對不同認(rèn)知控制成分的即時(shí)影響,不是簡單的語言情境的作用,而是語言轉(zhuǎn)換起了作用。另外,對于非熟練雙語者來說,由于英語屬于非優(yōu)勢語言,在語言轉(zhuǎn)換時(shí),他們更傾向于用英語進(jìn)行命名,被試需要對母語反應(yīng)進(jìn)行即時(shí)的抑制,從而使反應(yīng)抑制得到鍛煉,使得其反應(yīng)抑制能力得到提升。但這種即時(shí)的反應(yīng)抑制同時(shí)阻礙了干擾抑制,使得語言轉(zhuǎn)換組的干擾抑制能力下降。而對于認(rèn)知靈活性(轉(zhuǎn)換能力)來說,由于它與反應(yīng)抑制和干擾抑制(抑制能力)的作用機(jī)制不同,即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境不足以對認(rèn)知靈活性產(chǎn)生影響。因此,語言轉(zhuǎn)換情境能夠促進(jìn)反應(yīng)抑制,阻礙干擾抑制,而對認(rèn)知靈活性沒有影響。

此外,在實(shí)驗(yàn) 2中,雖然英語命名組與中英轉(zhuǎn)換命名組、漢語命名組和英語命名組在反應(yīng)抑制和干擾抑制上差異不顯著,但是從文中表4被試在 3種認(rèn)知控制成分上的平均反應(yīng)時(shí)消耗量數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),它們之間都存在一定的顯著趨勢,即在反應(yīng)抑制上,漢語命名組＞英語命名組＞中英轉(zhuǎn)換命名組,在干擾抑制上,漢語命名組＜英語命名組＜中英轉(zhuǎn)換命名組。相對于漢語命名組來說,英語命名組被試在命名時(shí)傾向于使用漢語反應(yīng),需要付出更多的資源抑制漢語影響,這使得他們之間存在一定的顯著趨勢;同樣的,相對于中英轉(zhuǎn)換命名組來說,英語命名組需要付出的資源要少,他們之間也會(huì)表現(xiàn)出一定的顯著趨勢。兩者之所以沒有達(dá)到顯著,而只呈現(xiàn)出一種趨勢,應(yīng)該是效應(yīng)量不足所導(dǎo)致的。此外,本研究重點(diǎn)關(guān)注的是中英轉(zhuǎn)換命名組和單語組(漢語命名組和英語命名組)在認(rèn)知控制成分上的差異,至于漢語命名組和英語命名組、以及英語命名組和中英轉(zhuǎn)換命名組不顯著的具體原因在以后的研究中有待進(jìn)一步探討。

4 討論

目前,對于雙語者認(rèn)知控制優(yōu)勢方面的研究來說,研究者主要關(guān)注了雙語者長期的語言使用經(jīng)驗(yàn)對認(rèn)知控制及其各個(gè)成分的影響,而很少有研究考察即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境對認(rèn)知控制各個(gè)成分的影響,只有Wu和Thierry (2013)發(fā)現(xiàn)雙語者的認(rèn)知控制優(yōu)勢受到語言情境的調(diào)節(jié)?；谏鲜鲅芯?本研究旨在進(jìn)一步探討雙語者認(rèn)知控制的各個(gè)成分是否受到語言轉(zhuǎn)換情境的即時(shí)影響。

本研究中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明,對于非熟練雙語者來說,語言轉(zhuǎn)換情境能夠促進(jìn)反應(yīng)抑制,阻礙干擾抑制,而對認(rèn)知靈活性沒有影響。同時(shí),反應(yīng)抑制、干擾抑制和認(rèn)知靈活性屬于3種不同的認(rèn)知控制成分,它們的作用機(jī)制各不相同。此外,實(shí)驗(yàn)2結(jié)果表明,語言轉(zhuǎn)換情境對認(rèn)知控制3種成分的影響是因?yàn)榉鞘炀氹p語者在語言轉(zhuǎn)換時(shí)傾向于利用非優(yōu)勢語言,啟動(dòng)了更多的英語反應(yīng),被試對母語反應(yīng)進(jìn)行了即時(shí)抑制,從而反應(yīng)抑制能力提升,干擾抑制能力下降,而認(rèn)知靈活性沒有變化。

我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Wu和Thierry (2013)的研究具有一致性。Wu和Thierry (2013)的研究發(fā)現(xiàn),雙語者的認(rèn)知控制的能力受到語境的調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)換語境下雙語者解決沖突的能力顯著優(yōu)于單一語境。而本研究利用面孔任務(wù)將認(rèn)知控制分為反應(yīng)抑制、干擾抑制和認(rèn)知靈活性3種成分,考察了語言轉(zhuǎn)換情境對非熟練雙語者的認(rèn)知控制各個(gè)成分的即時(shí)影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),語言轉(zhuǎn)換情境能夠促進(jìn)反應(yīng)抑制,阻礙干擾抑制,對認(rèn)知靈活性沒有影響。表明了雙語者的不同認(rèn)知控制成分會(huì)受到轉(zhuǎn)換語境的調(diào)節(jié),并且這種調(diào)節(jié)是一種即時(shí)的任務(wù)效應(yīng)。同時(shí),語言轉(zhuǎn)換情境對3種認(rèn)知控制成分的影響模式不同,再一次證明了反應(yīng)抑制、干擾抑制以及認(rèn)知靈活性是相互獨(dú)立的,它們的作用機(jī)制各不相同。這與前人研究結(jié)果不謀而合,Brydges等人(2012)和 Bunge等人(2002)分別利用ERP和fMRI技術(shù)發(fā)現(xiàn),反應(yīng)抑制和干擾抑制是認(rèn)知控制的兩個(gè)不同的成分,它們分別激活不同的腦區(qū);同樣的,行為和腦成像數(shù)據(jù)表明,認(rèn)知靈活性和干擾抑制相互獨(dú)立(Sylvester et al.,2003;Ward et al.,2001)。在本研究中,由于3種認(rèn)知控制成分的內(nèi)在機(jī)制不同,才使得它們會(huì)在不同的情境下產(chǎn)生不同的變化。

前人研究已經(jīng)表明,由于雙語者在使用一種語言時(shí),兩種語言都會(huì)被激活(Kroll &Dijkstra,2002)。雙語者在日常生活中需要將注意集中在與當(dāng)前情境相一致的語言表達(dá)系統(tǒng)上,同時(shí)避免另一種語言的干擾,并且同時(shí)需要不斷的在兩種語言之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這種長期語言使用經(jīng)驗(yàn)使雙語者的干擾抑制能力和認(rèn)知靈活性得到鍛煉,最終導(dǎo)致雙語者在干擾抑制和認(rèn)知靈活性上好于單語者。而對于反應(yīng)抑制來說,由于雙語者的語言使用不需要他們對習(xí)慣反應(yīng)進(jìn)行抑制,所以他們的反應(yīng)抑制能力和單語者沒有差異(Bialystok &Viswanathan,2009;范小月等,2012)。而在本研究中,我們發(fā)現(xiàn),語言轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)情境能夠促進(jìn)反應(yīng)抑制,阻礙干擾抑制,而對認(rèn)知靈活性沒有影響。因此,我們推測,先前研究中發(fā)現(xiàn)的雙語者有更強(qiáng)的干擾抑制能力和認(rèn)知靈活性不是任務(wù)的即時(shí)影響,而是長期的語言使用的結(jié)果,為雙語認(rèn)知控制優(yōu)勢的內(nèi)在機(jī)制提供了研究支持。長期的語言使用經(jīng)驗(yàn)和即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境都會(huì)影響雙語者的認(rèn)知控制成分,它們表現(xiàn)為不同的影響模式。

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了自適應(yīng)控制假說(Green &Abutalebi,2013)。自適應(yīng)控制假說認(rèn)為,人們會(huì)根據(jù)語言情境的不同調(diào)整他們的認(rèn)知控制過程并優(yōu)化他們的認(rèn)知控制網(wǎng)絡(luò)。在本研究中,雙語者的 3種認(rèn)知控制成分在語言轉(zhuǎn)換情境下和單一語境下存在差異,正是由于他們適應(yīng)調(diào)整的結(jié)果。具體來說,相對于單一語境,語言轉(zhuǎn)換情境需要非熟練雙語者不斷的抑制優(yōu)勢反應(yīng),從而使其反應(yīng)抑制能力得到鍛煉提升;同時(shí),語言轉(zhuǎn)換情境需要雙語者兩種相沖突的心理表征始終處于激活狀態(tài),個(gè)體需要不斷進(jìn)行選擇性注意,只關(guān)注有關(guān)信息,這一過程消耗了他們過多的認(rèn)知資源,從而導(dǎo)致其干擾抑制能力下降;而對于雙語者的認(rèn)知靈活性為什么在單一語境下和語言轉(zhuǎn)換情境下未表現(xiàn)出差異這一結(jié)果,我們認(rèn)為,由于轉(zhuǎn)換能力(認(rèn)知靈活性)和抑制能力(反應(yīng)抑制和干擾抑制)的內(nèi)在機(jī)制不同,即時(shí)的語言轉(zhuǎn)換情境不足以影響非熟練雙語者轉(zhuǎn)換能力,而只對抑制能力產(chǎn)生影響。同樣的,本研究中短期語言轉(zhuǎn)換任務(wù)對雙語者認(rèn)知控制成分即時(shí)影響與先前研究中長期的語言使用經(jīng)驗(yàn)對認(rèn)知控制成分的影響顯著不同,也是由于長期的語言學(xué)習(xí)環(huán)境與短期的語言轉(zhuǎn)換情境不同,雙語者對不同的認(rèn)知控制成分適應(yīng)調(diào)整所導(dǎo)致的。本研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了語境作為一個(gè)獨(dú)立的因素對雙語認(rèn)知控制能力的發(fā)展尤為重要。在以后的研究中,我們應(yīng)該進(jìn)一步探討語境如何影響雙語者其他的執(zhí)行功能(如：工作記憶、推理、問題解決等),同時(shí)又是如何塑造雙語者的執(zhí)行功能網(wǎng)絡(luò)。

另外,認(rèn)知控制成分受到語言轉(zhuǎn)換情境即時(shí)影響這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果還說明了人類認(rèn)知功能的可塑性。目前有很多研究發(fā)現(xiàn),長期從事某種活動(dòng),比如開出租車(Maguire et al.,2000)、玩游戲(Kühn,Gleich,Lorenz,Lindenberger,&Gallinat,2014)、演奏樂器(Fauvel et al.,2014)以及學(xué)習(xí)多種語言(Luk,Bialystok,Craik,&Grady,2011)都可以改變?nèi)说哪X結(jié)構(gòu),并提高人的某些執(zhí)行功能。同時(shí),在這些研究中,研究者都是利用被試間比較的方法說明這些長期經(jīng)驗(yàn)對執(zhí)行功能的影響,而這種影響是由眾多變量(包括實(shí)驗(yàn)情境)共同引起的。因此,這些研究無法獨(dú)立探討某一操作變量對執(zhí)行功能的影響。在本研究中,我們通過操縱語言轉(zhuǎn)換情境這一變量說明語言轉(zhuǎn)換情境同樣能夠塑造人的執(zhí)行功能,而不僅僅局限于長期的語言使用經(jīng)驗(yàn)。

總體上,本研究探討了語言轉(zhuǎn)換情境對非熟練雙語者認(rèn)知控制各個(gè)成分的即時(shí)影響,進(jìn)一步明確了語言轉(zhuǎn)換和認(rèn)知控制的關(guān)系,并為雙語認(rèn)知控制優(yōu)勢的研究提供了實(shí)驗(yàn)支持,具有一定的理論意義。但是,本研究也存在一些不足和可以進(jìn)一步探討的地方。雖然本研究發(fā)現(xiàn)語言轉(zhuǎn)換情境對認(rèn)知控制成分具有即時(shí)的影響,但二語的習(xí)得年齡會(huì)不會(huì)對這種影響模式產(chǎn)生作用？隨著雙語者年齡的增長,這種影響會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？其內(nèi)在的神經(jīng)機(jī)制如何？此外,語言轉(zhuǎn)換情境對認(rèn)知控制成分的這種即時(shí)影響能夠持續(xù)多久？語言轉(zhuǎn)換情境為什么與雙語使用對認(rèn)知控制成分有著不同的影響機(jī)制？這些問題在以后的研究中都有待進(jìn)一步的探討。

5 結(jié)論

本研究利用因果性研究的方式考察語言轉(zhuǎn)換情境對非熟練雙語者認(rèn)知控制成分的即時(shí)影響,結(jié)果表明,語言轉(zhuǎn)換情境能夠促進(jìn)反應(yīng)抑制,阻礙干擾抑制,對認(rèn)知靈活性沒有影響,表明反應(yīng)抑制、干擾抑制和認(rèn)知靈活性屬于不同的認(rèn)知控制成分。同時(shí),本研究進(jìn)一步說明了雙語者的認(rèn)知控制優(yōu)勢是雙語者長期語言使用的結(jié)果,為雙語優(yōu)勢的內(nèi)在機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)支持。

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