(中國人民大學(xué)心理學(xué)系, 北京 100872)

1 前言

語言產(chǎn)生是指人們利用語言表達思想的心理過程, 包括口頭語言和書面語言的產(chǎn)生(彭聃齡,舒華, 陳烜之, 1997)。書面語言的產(chǎn)生指以手執(zhí)筆將所要表達的思想用書面文字寫下來的過程, 稱之為書寫產(chǎn)生, 包括了概念準備、詞條選擇、拼寫編碼、運動編碼和執(zhí)行運動程序(van Galen, 1991)。

1.1 書寫產(chǎn)生中語音的作用

書寫產(chǎn)生過程中是否存在語音中介？即在通達正字法代碼時是否需要語音信息的參與？這是該領(lǐng)域爭論最激烈的問題之一, 研究者對此提出了兩種截然不同的假設(shè)：語音中介假設(shè)和正字法自主假設(shè)。

語音中介假設(shè)認為書寫產(chǎn)生依賴于先前語音代碼的提取(Geschwind, 1969), 即在提取詞匯的正字法信息之前需提取詞匯的音韻信息。正常個體書寫產(chǎn)生過程的研究表明語音信息約束了正字法代碼的選擇(Afonsoz & álvarez, 2011; Bonin, Peereman,& Fayol, 2001; Damian, Dorjee, & Stadthagen-Gonzalez,2011; Zhang & Damian, 2010)。Zhang和 Damian(2010)考察了英語書寫產(chǎn)生過程中的正字法和語音編碼的時間進程, 發(fā)現(xiàn)正字法和語音同時相關(guān)的促進效應(yīng)主要是由語音相關(guān)引起, 這表明在書寫產(chǎn)生的早期階段語音信息被激活。Bonin等(2001)考察了語音編碼在書寫中的作用, 并在詞匯水平和亞詞匯水平操縱了單詞正字法和語音之間的一致性程度, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)首字母不一致條件下的潛伏期長于一致條件, 表明語音信息通過亞詞匯水平通路影響了書寫過程, 支持了語音中介假設(shè)。

正字法自主假設(shè)則認為個體在書寫過程中正字法信息是直接從詞匯的語義表征中得到激活的,不需要語音表征作為中介(Rapp & Caramazza, 1997)。Bonin, Fayol和Peereman (1998)發(fā)現(xiàn)與無關(guān)條件相比, 語音和正字法同時相關(guān)條件、正字法相關(guān)條件的書寫反應(yīng)時不存在顯著差異, 這表明在語音和正字法同時相關(guān)條件下, 其反應(yīng)時的縮短主要是由正字法相關(guān)引起的。正字法自主假設(shè)認為正常的書寫產(chǎn)生過程中正字法的編碼不會受到語音信息的影響, 但并未否認書寫中語音信息的激活。根據(jù)Miceli,Benvegnù, Capasso 和 Caramazza (1997)以及 Bonin等(2001)的觀點, 正字法的激活與語音激活是同時的, 而非語音激活在先。Bonin等(2001)提出了書寫產(chǎn)生過程的工作模型, 其假設(shè)在圖畫呈現(xiàn)后所產(chǎn)生的語義激活是平行地獨立地傳遞到正字法詞典和語音詞典(見圖1)。

圖1 書寫產(chǎn)生過程的模型(Bonin et al., 2001; Damian et al., 2011)

1.2 語言產(chǎn)生中的詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)

書寫產(chǎn)生的研究沿襲了口語產(chǎn)生的實驗范式來考察書寫產(chǎn)生的特點以及語音在書寫產(chǎn)生中的作用。在考察口語產(chǎn)生過程時, 圖畫?詞匯干擾范式和圖畫命名范式(變化圖畫的特征, 如視覺復(fù)雜度等或者變化圖畫名稱的語言學(xué)變量, 如詞頻或音節(jié)頻率)是兩類經(jīng)典的研究方法。在圖畫命名中, 研究者觀察到了詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)。

詞匯頻率效應(yīng)指在圖畫口語命名中, 圖畫名稱為高頻率詞匯時, 其潛伏期快于低頻率圖畫名稱的命名(Oldfield & Wingfield, 1965; Wingfield, 1968)。Jescheniak和Levelt (1994)在物體識別和延遲詞匯產(chǎn)生任務(wù)中均未發(fā)現(xiàn)詞匯頻率效應(yīng), 物體識別任務(wù)中僅包含言語產(chǎn)生中的概念激活過程, 延遲命名任務(wù)僅包含言語產(chǎn)生中的發(fā)音過程, 這排除了詞匯頻率效應(yīng)出現(xiàn)在早期概念激活(前詞匯加工水平)和晚期發(fā)音過程(后詞匯加工水平)的可能性。這表明詞匯頻率效應(yīng)出現(xiàn)在詞匯水平, 包括了口語產(chǎn)生中的詞匯選擇和單詞形式編碼兩個階段。Kandel,álvarez和 Vallée (2006)的研究表明口語產(chǎn)生中的詞匯頻率效應(yīng)發(fā)生在詞匯產(chǎn)生中的單詞形式編碼階段。Bonin和Fayol (2002)考察了書寫產(chǎn)生中的詞匯頻率效應(yīng), 發(fā)現(xiàn)圖畫名稱為高詞頻同音異形異義詞時, 則其命名潛伏期短于圖畫名稱為低詞頻的詞匯, 在圖畫語義分類任務(wù)中未發(fā)現(xiàn)詞匯頻率效應(yīng),因此他們認為書寫產(chǎn)生中的詞匯頻率效應(yīng)是詞匯水平的。

音節(jié)頻率效應(yīng)表現(xiàn)為圖畫名稱為高音節(jié)頻率詞匯時, 其命名潛伏期快于命名圖畫名稱為低音節(jié)頻率的詞匯, 這可能是因為高頻音節(jié)能夠更快地通達至發(fā)聲的語音音節(jié)程序(Levelt, Roelofs, & Meyer,1999)。Laganaro和Alario (2006)采用即時和延遲圖片命名、假詞命名任務(wù), 比較有無發(fā)音抑制時的命名潛伏期, 發(fā)現(xiàn)在即時假詞命名、圖片命名和伴有發(fā)音抑制的延遲命名任務(wù)中存在音節(jié)頻率效應(yīng), 但在無發(fā)音抑制的延遲命名任務(wù)中則未出現(xiàn)音節(jié)頻率效應(yīng)。前三類任務(wù)所測量的潛伏期都包含了語音編碼過程, 而無發(fā)音抑制的延遲命名任務(wù)則未包含,任務(wù)之間的比較表明音節(jié)頻率影響了語音編碼階段。關(guān)于書寫產(chǎn)生中音節(jié)頻率效應(yīng)的研究很少,Kandel等(2006)的研究發(fā)現(xiàn)法國一至五年級的學(xué)生以音節(jié)為單位書寫詞匯, 并且發(fā)現(xiàn)是正字法音節(jié)信息影響了兒童書寫過程。

以上研究的目標語言均為字母語言, 針對漢語的研究較少。Zhang和Wang (2014)采用圖畫命名任務(wù), 變化了圖畫名稱的詞匯頻率和音節(jié)頻率, 在漢語詞匯書寫產(chǎn)生中發(fā)現(xiàn)了詞匯頻率和音節(jié)頻率效應(yīng), 表明語音信息確實在書寫產(chǎn)生過程中產(chǎn)生了激活, 并可能對正字法的輸出產(chǎn)生了影響。為進一步探討詞匯頻率和音節(jié)頻率的時間進程, 王成(2015)利用 ERP技術(shù), 采用圖畫命名任務(wù)探討了青年人漢語書寫產(chǎn)生中的詞匯頻率和音節(jié)頻率的時間進程, 研究中變化了圖畫名稱的詞匯頻率(詞頻高和詞頻低)和音節(jié)頻率(音節(jié)頻率高與音節(jié)頻率低), 發(fā)現(xiàn)青年人在書寫產(chǎn)生中的詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)在圖畫呈現(xiàn)后的 200 ms開始出現(xiàn), 且二者的交互作用從圖畫呈現(xiàn)后的200ms開始出現(xiàn), 表現(xiàn)為在高詞頻詞條件下, 低音節(jié)頻率詞較高音節(jié)頻率詞誘發(fā)了更大的負波, 而在低詞頻詞條件下, 高音節(jié)頻率詞較低音節(jié)頻率詞誘發(fā)了更大的負波。這表明語音信息影響漢語書寫產(chǎn)生過程。Qu, Zhang和Damian (2016)的研究發(fā)現(xiàn)漢語書寫產(chǎn)生中, 高低詞頻的差異在圖畫呈現(xiàn)之后的 168 ms出現(xiàn), 詞頻對書寫產(chǎn)生過程的影響可能發(fā)生在詞匯選擇過程。詞頻對口語產(chǎn)生過程的影響也發(fā)生在同一階段, 表明口語產(chǎn)生和書寫產(chǎn)生的詞匯選擇過程是類似的。

1.3 語言產(chǎn)生的認知年老化

已有語言產(chǎn)生研究大多采用年輕人或大學(xué)生作為被試, 一般為35歲以下, 很少有研究關(guān)注老年人。老年人的一般認知能力, 如工作記憶、加工速度、歸納推理、甚至是詞匯能力隨著年老而出現(xiàn)衰退, 即認知年老化現(xiàn)象(Schaie, 2000)。與記憶等認知過程類似,人類的語言產(chǎn)生能力同樣隨著年齡的增長發(fā)生衰退(Burke & Shafto, 2008), 其機制可能為一般認知能力的衰退導(dǎo)致的。研究表明口語產(chǎn)生的認知年老化發(fā)生在音韻編碼階段(Mortensen,Meyer, & Humphreys, 2006)。老年人比青年人出現(xiàn)更多的舌尖效應(yīng)現(xiàn)象, 表明老年人知道自己想要表達的詞匯, 卻不能成功地提取詞匯的發(fā)音, 在口語產(chǎn)生的音韻編碼階段出現(xiàn)困難(Burke, MacKay,Worthley, & Wade, 1991)。

與青年人相比, 老年人在書寫中存在更多的提筆忘字的現(xiàn)象。MacKay和Abrams (1998)發(fā)現(xiàn)在聽覺呈現(xiàn)詞匯時, 老年人較青年人更有可能產(chǎn)生錯誤的拼寫。當(dāng)要求老年人和青年人判斷視覺呈現(xiàn)的詞匯的拼寫是否正確時, 兩者表現(xiàn)出了同樣的準確性,而要求他們寫出剛剛看過的詞匯時, 老年人較青年人表現(xiàn)出了更多的拼寫錯誤(MacKay, Abrams, &Pedroza, 1999)。這些結(jié)果表明正字法表征的通達隨著年齡的增加而削弱。這一結(jié)果可能是由于老年人的詞形表征和語音表征之間的聯(lián)結(jié)更弱所致(Burke et al., 1991), 表現(xiàn)出年老化的語言特異性。在漢語口語詞匯產(chǎn)生中, 楊群和張清芳(2015)發(fā)現(xiàn)老年組的圖畫命名時間長于青年組, 老年人的詞頻效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)大于青年組, 且老年人存在詞頻和音頻的交互作用, 而青年組無二者的交互作用, 表明隨著年齡增加, 信息之間的作用模式發(fā)生了變化。

綜上, 已有研究關(guān)注了青年人的漢語書寫產(chǎn)生過程, 尚未有針對老年人的研究。本研究采用變化圖畫名稱語言學(xué)特征的任務(wù)范式, 即圖畫命名任務(wù),利用 ERP技術(shù)考察老年人漢語書寫產(chǎn)生過程中的詞頻效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)的時間進程。根據(jù)語音中介假設(shè), 書寫產(chǎn)生中詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)的位置應(yīng)該和口語產(chǎn)生中相同, 即處于語音單詞形式編碼階段, 而根據(jù)正字法自主假設(shè), 書寫產(chǎn)生中的詞匯頻率效應(yīng)出現(xiàn)在正字法編碼階段, 而音節(jié)頻率效應(yīng)可能不會出現(xiàn), 或者出現(xiàn)在詞匯頻率效應(yīng)之后。由于老年人一般認知能力的衰退, 詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)可能比青年人出現(xiàn)得晚。

2 方法

2.1 被試

22名(10名男性, 平均年齡 71.59歲, 年齡：64～81歲)來自中國科學(xué)院心理研究所附近社區(qū)的老年被試參加了實驗獲得報酬。所有老年人的認知能力均正常(Montreal Cognitive Assessment Scale,MoCA, 得分為27.54 ± 1.12, 該量表用于診斷輕度認知功能損害, 得分≥26分者為正常個體), 受教育平均年限為 14.90 ± 2.21年, 均為右利手, 無腦部疾病史, 母語為漢語、普通話標準, 視力或矯正視力正常。

2.2 材料

表1 實驗中所用圖畫及其名稱的相關(guān)屬性

從張清芳和楊玉芳(2003)建立的標準化圖片庫中選出 60張具有單音節(jié)名稱的圖畫, 圖畫名稱的平均筆畫數(shù)為9.95。詞匯頻率選自現(xiàn)代漢語頻率詞典(北京語言學(xué)院語言教學(xué)研究所, 1986), 由于漢字的發(fā)音(拼音)對應(yīng)于一個音節(jié), 音節(jié)頻率是一個音節(jié)的詞匯頻率(不考慮音調(diào))之和, 其中詞匯頻率≥130/百萬為高詞頻詞, 詞匯頻率≤47/百萬為低詞頻詞, 音節(jié)頻率≥2558/百萬為高音節(jié)頻率詞,音節(jié)頻率 ≤ 1479/百萬為低音節(jié)頻率詞。60個目標詞中包括了四類詞匯各 15個：高詞頻高音頻詞、高詞頻低音頻詞、低詞頻高音頻詞、低詞頻低音頻詞(圖畫名稱的相關(guān)屬性見表1)。

t

檢驗表明, 高低詞匯頻率詞的差異顯著,

t

(58)

=

9.42,

p

< 0.001; 高低音節(jié)頻率詞的差異顯著,

t

(58) = 9.57,

p

< 0.001,高低詞匯頻率詞在命名一致性、熟悉性、圖片一致性和復(fù)雜性上均無顯著性差異(

t

s < 2,

p

s > 0.05)。

2.3 設(shè)計

2(詞匯頻率：高、低) × 2(音節(jié)頻率：高、低)的兩因素完全重復(fù)測量設(shè)計, 兩個自變量均為被試內(nèi)因素。為了得到足夠多的疊加次數(shù), 重復(fù)了3次,每組包括8次練習(xí)試次和60次實驗試次。圖畫呈現(xiàn)的順序是偽隨機的：同一幅圖畫至少間隔5幅其它圖畫后再次呈現(xiàn), 圖畫名稱聲母相同或者聲旁相同的不會連續(xù)出現(xiàn)。每個被試3組測試序列是不同的, 每個被試需要完成180個試次, 每組之間有休息。

2.4 儀器

實驗程序由 E-Prime 1.1編制, 電腦呈現(xiàn)圖片刺激并記錄書寫潛伏期, 書寫反應(yīng)(從圖片呈現(xiàn)到書寫筆開始接觸書寫板的時間間隔)由書寫板(WACOM Intuos A4)和電子墨水書寫筆(WACOM,Japan)記錄。

2.5 程序

被試端坐在距離電腦屏幕70 cm處進行實驗。實驗共分為三個階段。第一階段的主要目的是熟悉圖畫及其名稱。在屏幕底端的正中間依次給被試呈現(xiàn)圖畫及其對應(yīng)名稱 3500 ms, 要求被試熟悉圖片的名稱并用該名稱命名圖畫; 第二階段進行書寫練習(xí), 圖畫仍然呈現(xiàn)在電腦屏幕底端正中間, 以減少書寫過程中的抬頭及眼部動作, 要求被試在看到圖畫之后迅速又準確地寫出其名稱, 在落筆寫之前盡量保持不動, 不要眨眼。在被試熟悉了所有的圖畫名稱, 并達到正式實驗的書寫要求之后, 進入第三階段, 給被試戴上電極帽開始正式實驗。

正式實驗中每一個試次的流程如下：首先, 屏幕最下方正中間呈現(xiàn)注視點“+”500 ms, 接著呈現(xiàn)500 ms的空屏, 然后在相同的地方呈現(xiàn)圖畫, 被試開始做出反應(yīng)后圖畫消失。被試的任務(wù)是在看到圖畫后, 迅速而準確地在書寫紙(鋪在書寫板上)上寫出圖畫對應(yīng)的名稱, 待被試寫完之后, 由主試按鍵進入下一個試次。要求被試在每一個試次開始時,將筆尖放在要寫的地方上空約 2 cm處, 以避免書寫開始時的手臂移動; 被試在刺激出現(xiàn)至落筆寫之前這一階段, 需將視線始終保持在屏幕上, 不可低頭看自己的筆跡, 最大限度地減少 EEG記錄中與頭動和眼動有關(guān)的偽跡。整個實驗大概持續(xù)40 min。

2.6 EEG記錄和分析

使用Neuroscan公司生產(chǎn)的64導(dǎo)腦電記錄系統(tǒng),電極位置在國際 10-20系統(tǒng)基礎(chǔ)上構(gòu)成, 用電極帽記錄EEG。參考電極置于雙側(cè)乳突連線, 前額發(fā)際下1 cm處接地, 同時記錄水平眼電(HEOG)和垂直眼電(VEOG), 每個電極處的頭皮電阻均保持在5k?以下。連續(xù)記錄時濾波帶通為0.05～100 Hz, 采樣率為500 Hz/導(dǎo)。離線分析時程為圖畫呈現(xiàn)前200 ms到圖畫呈現(xiàn)后600 ms, 基線為圖畫出現(xiàn)前200 ms,數(shù)據(jù)分析時濾波帶通為 0.1～30 Hz, 只對被試做出正確反應(yīng)的刺激所引起的 EEG進行平均疊加。刪除眼電、肌電等偽跡, 波幅超過±70 μV的記錄在疊加中被自動刪除, 離線式疊加處理。

根據(jù)矢狀軸和冠狀軸選取9個興趣區(qū)(Regions of Interest, ROI), 其中每個外側(cè)ROI的電壓值是三個電極點的平均波幅, 例如, 左?前(F3, F5, FC3),中?前(FZ), 右?前(F4, F6, FC4), 左?中(C3, C5,CP3), 中?中(CZ), 右?中(C4, C6, CP4), 左?后(P3,P5, PO3), 中?后(PZ)和右?后(P4, P6, PO4)區(qū)域。以各時段的平均電壓值為因變量, 進行2(詞匯頻率：高、低) × 2(音節(jié)頻率：高、低) × 3(腦區(qū)：前、中、后)× 3(半球：左、中、右)重復(fù)測量方差分析。僅報告詞匯頻率和音節(jié)頻率的且在 0.05水平上顯著的效應(yīng)。當(dāng)球形假設(shè)不成立時, 方差分析的

p

值均用Greenhouse-Geisser校正。為了確定詞頻效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)的時間進程, 采用Guthrie和Buchwald (1991)提出的計算始潛伏期的方法。詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)的始潛伏期是比較高低詞頻或者高低音節(jié)頻率條件下,相同時間點上的波幅差異是否達到顯著。為了確定詞頻效應(yīng)(高詞匯頻率–低詞匯頻率)和音節(jié)頻率效應(yīng)(高音節(jié)頻率–低音節(jié)頻率)的始潛伏期, 從圖畫呈現(xiàn)后的200 ms開始到600 ms, 在每一個采樣點上(兩個采樣點之間間隔2 ms)進行配對樣本

t

檢驗。Guthrie和Buchwald (1991)認為, 當(dāng)至少連續(xù)22 ms的

t

檢驗結(jié)果顯著(

p

< 0.05), 則認為條件間的顯著差異是可靠的, 第一個出現(xiàn)顯著差異的時間點則被確定為某一效應(yīng)的始潛伏期。

研究者采用偏側(cè)化指數(shù)這一指標來描述大腦功能的一側(cè)化水平, 常見的計算偏側(cè)化指數(shù)的公式為：

LI (Lateralization Index) = (L–R) / (L+R)其中, L和R為分別為左右視野數(shù)據(jù)平均值, 兩者之差與之和的比值就反映了大腦功偏側(cè)化的水平。如果該值基于反應(yīng)時計算出來為正值, 則反映出右視野?左半球的優(yōu)勢效應(yīng), 如果為負值, 則反映出左視野?右半球的優(yōu)勢效應(yīng)。如果是基于正確率計算的值, 偏側(cè)化的結(jié)果與之相反(蔡厚德, 1999)。本研究所采用的指標為平均波幅, 如果LI為正值, 反映的則是左半球優(yōu)勢效應(yīng), 如果LI為負值, 反映的則是右半球優(yōu)勢效應(yīng)。

3 結(jié)果

3.1 行為結(jié)果

兩名被試因為 EEG信號偽跡太多而被剔除,因此分析了 20名被試的數(shù)據(jù)。刪除錯誤反應(yīng)或記錄故障的數(shù)據(jù)(4.86%)、反應(yīng)時短于300 ms或長于2500 ms的數(shù)據(jù)(2.39%)以及處于平均值2.5個標準差之外(2.33%)的數(shù)據(jù)。表2所示為每種條件下書寫潛伏期的平均值和錯誤率。

使用線性混合效應(yīng)模型分析反應(yīng)時和錯誤率數(shù)據(jù)(Baayen, Davidson, & Bates, 2008; Bates, Maechler,& Dai, 2008)。該模型擬合數(shù)據(jù)時采用限制性最大似然估計, 該估計可以得到使模型的預(yù)測值和觀測值最為接近的參數(shù)值。模型以詞匯頻率和音節(jié)頻率作為自變量, 并同時考慮被試隨機和項目隨機效應(yīng),其中最初的模型只包括隨機因素(被試和項目), 接著逐步增加兩個自變量及其交互作用。當(dāng)增加一個自變量及兩個變量之間的交互作用不能顯著地改善模型擬合度時, 表明其不能對因變量產(chǎn)生顯著的影響, 因此在增加固定因素或交互作用之前的模型為最優(yōu)擬合模型。

反應(yīng)時分析顯示, 最優(yōu)模型包括詞匯頻率(

t

(56.57) = –4.55,

p

< 0.001)和音節(jié)頻率(

t

(56.56) =–2.34,

p

< 0.05)。加入詞匯頻率和音節(jié)頻率的交互作用不能顯著改善模型擬合程度, c(1, 3320) =0.62,

p

= 0.432。由于錯誤率是二項分布(binomial family), 因此使用二項分布的統(tǒng)計, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)逐步納入詞匯頻率(c(1) = 0.64,

p

= 0.423)、音節(jié)頻率(c(1) = 0.33,

p

=0.565)、詞匯頻率和音節(jié)頻率之間的交互作用(c(1) =0.15,

p

= 0.700)均不能顯著地改善模型的擬合程度。

3.2 ERP結(jié)果

反應(yīng)錯誤且反應(yīng)時小于500 ms或大于2000 ms的試次被剔除。已有研究表明詞匯頻率和音節(jié)頻率效應(yīng)在刺激出現(xiàn)的 200 ms之后才會出現(xiàn)(Barber,Vergara, & Carreiras, 2004), 并且單詞形式加工的時間也在200 ms之后; 因此, 本實驗僅分析200 ms之后的 ERP波幅。分析中確定了 4個連續(xù)的時間窗口：200～300 ms、300～400 ms、400～500 ms、500～600 ms。對每個時間窗口的平均波幅進行2(詞匯頻率：高、低)×2(音節(jié)頻率：高、低)×3(腦區(qū)：前、中、后)×3(半球：左、中、右)的四因素重復(fù)測量方差分析, 結(jié)果見表3。

對交互作用做了進一步的分析。表4表示的是不同時間窗口中高低音節(jié)頻率條件下的詞匯頻率效應(yīng)(高詞頻–低詞頻), 圖2a和圖2b分別表示的是高音節(jié)頻率詞下高低詞頻在 F5電極點, 以及低音節(jié)頻率詞下高低詞頻在 F6電極點的平均波形及詞頻效應(yīng)的分布圖。在高音節(jié)頻率下, 詞匯頻率效應(yīng)出現(xiàn)在圖畫呈現(xiàn)后的 300～600 ms之間, 在左半球高低詞頻詞的平均波幅差異為0.51 μV (

SD

= 0.37 μV)。偏側(cè)化分析發(fā)現(xiàn)LI為0.89, 表現(xiàn)出了左半球優(yōu)勢, 表明高音節(jié)頻率詞的詞頻效應(yīng)主要發(fā)生在大腦左半球; 在低音節(jié)頻率條件下, 詞匯頻率效應(yīng)出現(xiàn)在圖畫呈現(xiàn)后的 400～500 ms之間, 在右半球高低詞頻詞的平均波幅差異為 0.79 μV (

SD

= 0.59 μV)。偏側(cè)化分析發(fā)現(xiàn)LI為–2.05, 表現(xiàn)出了右半球優(yōu)勢, 表明低音節(jié)頻率詞的詞頻效應(yīng)主要發(fā)生在大腦右半球。

表2 每種條件下書寫潛伏期的平均值(RT, ms)和錯誤率(PE, %)

表5表示的是不同時間窗口下高低詞匯頻率條件下的音節(jié)頻率效應(yīng)(高音節(jié)頻率–低音節(jié)頻率),圖3a和圖3b分別表示的是高詞頻詞下高低音節(jié)頻率在 F5電極點, 以及低詞頻詞下高低音節(jié)頻率在F6電極點的平均波形及音節(jié)頻率效應(yīng)的分布圖。在高詞匯頻率下, 音節(jié)頻率效應(yīng)出現(xiàn)在圖畫呈現(xiàn)后的300～600 ms之間, 在左半球高低音頻詞的平均波幅差異為 0.80 μV (

SD

= 0.33 μV)。同時偏側(cè)化分析發(fā)現(xiàn)LI為0.68, 表現(xiàn)出了左半球優(yōu)勢, 表明高詞匯頻率詞的音節(jié)頻率效應(yīng)主要發(fā)生在大腦左半球; 在低詞匯頻率條件下, 音節(jié)頻率效應(yīng)出現(xiàn)在圖畫呈現(xiàn)后的 400～500 ms之間, 在右半球高低音頻詞的平均波幅差異為 0.79 μV (

SD

= 0.60 μV)。同時偏側(cè)化分析發(fā)現(xiàn) LI為–4.07, 表現(xiàn)出了右半球的優(yōu)勢, 表明低詞匯頻率詞的音節(jié)頻率效應(yīng)主要發(fā)生在大腦右半球。

表3 方差分析中主效應(yīng)和交互作用的結(jié)果

表4 每個興趣區(qū)在高低音節(jié)頻率條件下的詞匯頻率效應(yīng)(高詞頻–低詞頻)

圖2a 高音節(jié)頻率詞的詞匯頻率效應(yīng)(300～600 ms)

圖2b 低音節(jié)頻率詞的詞匯頻率效應(yīng)(400～500 ms)

表5 每個興趣區(qū)在高低詞匯頻率條件下的音節(jié)頻率效應(yīng)(高音頻–低音頻)

圖3a 高詞匯頻率詞的音節(jié)頻率效應(yīng)(300～600 ms)

圖3b 低詞匯頻率詞的音節(jié)頻率效應(yīng)(400～500 ms)

始潛伏期分析發(fā)現(xiàn), 詞匯頻率效應(yīng)始潛伏期的平均值為212 ms (

SD

= 14.66 ms), 音節(jié)頻率效應(yīng)的始潛伏期的平均值為238 ms (

SD

= 31.39 ms)。即詞匯頻率效應(yīng)開始于圖畫呈現(xiàn)后的 212 ms, 而音節(jié)頻率效應(yīng)開始于圖畫呈現(xiàn)后的238 ms。為了確定詞頻效應(yīng)是否早于音節(jié)頻率效應(yīng), 對兩類效應(yīng)始潛伏期的兩組數(shù)據(jù)進行配對

t

檢驗, 結(jié)果表明兩組之間的差異是顯著的,

t

(19) = 3.27,

p

< 0.01。

4 討論

本研究采用書寫圖畫命名任務(wù), 考察了老年人漢語詞匯書寫產(chǎn)生過程中的詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)的時間進程。行為結(jié)果發(fā)現(xiàn)老年人書寫產(chǎn)生中存在詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng), 表現(xiàn)為命名高詞頻詞比低詞頻詞快 41 ms, 命名高音節(jié)頻率詞比低音節(jié)頻率詞快 27 ms, 表明詞匯頻率和音節(jié)頻率影響了書寫產(chǎn)生的計劃過程, 行為數(shù)據(jù)中未發(fā)現(xiàn)詞匯頻率和音節(jié)頻率之間的交互作用。ERP結(jié)果發(fā)現(xiàn), 在圖畫呈現(xiàn)后的200～300 ms內(nèi), 詞匯頻率和音節(jié)頻率之間無交互作用; 在300～600 ms內(nèi), 兩者之間的交互作用顯著。詞匯頻率效應(yīng)在高低音頻詞條件下的表現(xiàn)不同：高音頻詞下的詞頻效應(yīng)出現(xiàn)地較早, 在300～600 ms內(nèi), LI為0.89, 表現(xiàn)出左側(cè)化趨勢; 而低音頻詞下的詞頻效應(yīng)出現(xiàn)地較晚, 在400～500 ms內(nèi), LI為–2.05, 表現(xiàn)出右側(cè)化趨勢。同時, 音節(jié)頻率效應(yīng)在高低詞頻詞條件下的表現(xiàn)不同：高詞頻詞下的音節(jié)頻率效應(yīng)出現(xiàn)地較早, 在300～600 ms內(nèi), LI為0.68, 表現(xiàn)出左側(cè)化趨勢; 而低詞頻下的音節(jié)頻率效應(yīng)出現(xiàn)地較晚, 在 400 ～500 ms內(nèi), LI為–4.07, 表現(xiàn)出右側(cè)化趨勢。這表明老年人的書寫產(chǎn)生過程中對于高低詞頻以及高低音節(jié)頻率加工的神經(jīng)機制是不同的。此外, 始潛伏期的分析發(fā)現(xiàn)在老年人書寫產(chǎn)生過程中, 詞匯頻率效應(yīng)出現(xiàn)在圖畫呈現(xiàn)后的 212 ms, 音節(jié)頻率效應(yīng)出現(xiàn)在圖畫呈現(xiàn)后的 238 ms, 即詞頻效應(yīng)比音節(jié)頻率效應(yīng)更早出現(xiàn)。

4.1 老年人書寫產(chǎn)生中的詞匯頻率和音節(jié)頻率效應(yīng)及其交互作用的特點

老年人漢語詞匯書寫產(chǎn)生過程中的詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)最早都出現(xiàn)在圖畫呈現(xiàn)的200 ms之后, 始潛伏期的分析表明詞匯頻率效應(yīng)早于音節(jié)頻率效應(yīng)約 26 ms出現(xiàn), 與此同時, 在200～300 ms內(nèi), 音節(jié)頻率和詞匯頻率之間不存在交互作用, 表明早期兩類效應(yīng)的來源可能是獨立的：音節(jié)頻率效應(yīng)來源于語音詞典中對單詞音節(jié)信息的提取, 詞頻效應(yīng)則來源于對正字法詞典中信息的提取。在圖畫口語命名過程中, 200 ms時處于詞匯選擇階段, 300 ms左右時為音韻編碼階段(Indefrey, 2011), 本研究所發(fā)現(xiàn)的早期詞頻效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)的時間進程與口語產(chǎn)生中的詞匯選擇和音韻編碼的時間進程相一致。Bonin等(1998)在書寫圖畫名稱的任務(wù)中發(fā)現(xiàn)了詞頻效應(yīng),并通過物體識別和延遲書寫命名任務(wù)的比較, 表明詞頻效應(yīng)發(fā)生在詞匯加工水平, 本研究發(fā)現(xiàn)與上述研究一致。在口語產(chǎn)生中, 同音異形字不存在詞匯頻率效應(yīng), 因此研究者認為詞頻效應(yīng)位于提取語音單詞形式的階段(Jescheniak & Levelt, 1994)。Bonin和 Fayol (2002)的研究結(jié)果不支持詞頻效應(yīng)來源于語音單詞形式編碼階段的假說：如果詞頻效應(yīng)來源于語音編碼階段, 那么具有高低詞頻同音詞圖畫名稱的命名潛伏期之間應(yīng)該沒有差異。因此我們認為書寫產(chǎn)生中的詞匯頻率效應(yīng)更有可能來源于提取正字法單詞形式的階段。

老年人書寫產(chǎn)生中的音節(jié)頻率效應(yīng)在238 ms就開始存在, 這一效應(yīng)來源于在語音詞典中對音節(jié)頻率的提取, 但其激活可能存在兩種路徑：第一種是語義激活直接傳遞到語音詞典(圖1中的通路B), 第二種是正字法激活經(jīng)由詞匯通路傳遞到語音詞典(圖1中的通路C)。Damian等(2011)認為在Bonin等(2001)提出的書寫產(chǎn)生模型中, 語音詞典和正字法詞典是雙向聯(lián)結(jié)的(見圖 1), 這為第二種可能性提供了理論支持。本研究發(fā)現(xiàn)音節(jié)頻率效應(yīng)隨著時間進程表現(xiàn)出兩種模式, 在圖畫呈現(xiàn)之后200～300 ms之間的音節(jié)頻率效應(yīng)表現(xiàn)為：高音節(jié)頻率詞較低音節(jié)頻率詞均誘發(fā)了更大的正波。關(guān)鍵的是, 這一時間窗口內(nèi)詞頻和音節(jié)頻率之間不存在交互作用, 這表明音節(jié)頻率效應(yīng)很有可能來源于語義激活傳遞到語音詞典這條通路。同樣地, 這一時間窗口內(nèi)出現(xiàn)詞頻效應(yīng)更有可能來源于語義激活傳遞到正字法詞典這條通路的快速激活。書寫產(chǎn)生中的音節(jié)頻率效應(yīng)時間進程與閱讀過程類似。單詞閱讀的ERP研究發(fā)現(xiàn), 在200 ms左右的時間窗口中, 高音節(jié)頻率詞比低音節(jié)頻率詞誘發(fā)更大的正波(P200), 體現(xiàn)的是前詞匯階段的語音加工; 而在400 ms左右的時間窗口中, 低音節(jié)頻率詞誘發(fā)更大的負波(N400), 體現(xiàn)了詞匯選擇階段來自音節(jié)鄰近項的競爭(Barber et al., 2004)。

詞匯頻率和音節(jié)頻率之間的交互作用則在圖畫呈現(xiàn)300 ms之后出現(xiàn), 這可能是由于正字法詞典(詞頻)與語音信息詞典(音節(jié)頻率)之間雙向的聯(lián)結(jié)引起的(見圖1通路C和D)。在300～600 ms內(nèi),高音節(jié)頻率詞的詞頻效應(yīng)比低音節(jié)頻率詞早 100 ms出現(xiàn), 同樣地, 高詞頻的音節(jié)頻率效應(yīng)比低詞頻早100 ms出現(xiàn)。在地形分布上, 高詞頻的音節(jié)頻率效應(yīng)和高音節(jié)頻率的詞頻效應(yīng)都表現(xiàn)出左側(cè)化趨勢(LI > 0), 而低詞頻的音節(jié)頻率效應(yīng)和低音節(jié)頻率的詞頻效應(yīng)表現(xiàn)出右側(cè)化趨勢(LI < 0)。在圖畫書寫產(chǎn)生的后期, 語音編碼與正字法編碼之間存在交互作用, 表明語音信息調(diào)節(jié)了正字法編碼過程。

4.2 老年人書寫產(chǎn)生和口語產(chǎn)生過程的異同

研究者采用圖畫詞匯干擾范式, 考察了老年人口語產(chǎn)生過程中的詞匯頻率效應(yīng)、音節(jié)頻率效應(yīng)和語音相關(guān)性效應(yīng), 反應(yīng)時分析發(fā)現(xiàn)口語產(chǎn)生過程中存在詞匯頻率和音節(jié)頻率的交互作用(楊群, 張清芳, 2015)。老年人的書寫產(chǎn)生反應(yīng)時分析未發(fā)現(xiàn)詞頻和音節(jié)頻率之間的交互作用。老年人口語產(chǎn)生的腦電研究發(fā)現(xiàn), 音節(jié)頻率和詞頻之間的交互作用在150 ms即開始存在, 一直持續(xù)到發(fā)音之前。而在老年人的書寫產(chǎn)生過程中, 詞匯頻率和音節(jié)頻率出現(xiàn)的時間和口語產(chǎn)生類似, 但兩者的交互作用較口語產(chǎn)生出現(xiàn)地晚, 即在圖片呈現(xiàn)后的300 ms才出現(xiàn)。上述比較發(fā)現(xiàn)在口語圖畫命名過程中, 語音信息的通達要早于書寫產(chǎn)生。這可能是由于口語命名需要語音的輸出, 而在書寫產(chǎn)生過程中不需要語音的輸出引起的。

已經(jīng)有研究表明輸出通道的不同會影響語言產(chǎn)生過程。Perret和Laganaro (2012)采用ERP技術(shù)比較口語產(chǎn)生和書寫產(chǎn)生的時間進程, 發(fā)現(xiàn)口語產(chǎn)生和書寫產(chǎn)生在圖畫出現(xiàn)260 ms左右出現(xiàn)了分離,表明二者共享概念準備和詞條選擇階段, 而在詞形編碼階段存在不同的認知加工過程。我們的研究所發(fā)現(xiàn)的口語與書寫產(chǎn)生中詞頻效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)的時間進程與已有研究結(jié)果一致(Qu et al., 2016)。老年人口語產(chǎn)生和書寫產(chǎn)生中的詞匯頻率效應(yīng)和音節(jié)頻率效應(yīng)均在圖畫呈現(xiàn)250 ms附近的時間段出現(xiàn), 表明二者共享概念準備和詞條選擇加工過程。Qu等(2016)的研究發(fā)現(xiàn)詞頻效應(yīng)發(fā)生在書寫產(chǎn)生的詞匯化階段, 與口語產(chǎn)生的時間進程相似。詞頻和音頻的交互作用在書寫產(chǎn)生和口語產(chǎn)生中存在差異, 表明書寫產(chǎn)生和口語產(chǎn)生在單詞形式編碼階段具有不同的認知加工：口語產(chǎn)生中講話者提取語音信息為發(fā)音做準備, 而書寫產(chǎn)生中書寫者提取正字法信息為字形輸出做準備。

老年人在 200 ms時兩類效應(yīng)是獨立的, 交互作用在300 ms時才開始呈現(xiàn)。這表明老年人從語義信息將激活傳遞到正字法詞典和語音詞典的速度與青年人相當(dāng), 但是正字法和語音之間信息的相互傳遞晚于青年人(王成, 2015), 為老年人“正字法加工水平和語音加工水平之間的聯(lián)結(jié)減弱”觀點提供了支持證據(jù)(Burke et al., 1991)。這表明老年人概念和語義激活的速度與青年人相當(dāng), 與老年人語義理解完好的結(jié)果一致(Burke & Shafto, 2008)。老年人的書寫產(chǎn)生變慢可能與正字法編碼和語音編碼過程的聯(lián)結(jié)變?nèi)跤嘘P(guān), 其認知年老化表現(xiàn)出語言加工的特異性。老年人的平均書寫潛伏期為 999 ms,其書寫潛伏期長于青年人(794 ms) (王成, 2015), 這與老年人一般認知能力的衰退有關(guān)(Schaie, 2000)。MoCA測量表明老年人的認知能力處于正常范圍,但這不能排除老年人的一般認知能力(工作記憶、注意、運動執(zhí)行能力等)和語言加工能力(如詞匯量等)的變化可能產(chǎn)生的影響。后續(xù)研究中需要匹配或測量這些指標, 對認知年老化過程的語言特異性和一般性機制進行深入考察。

5 結(jié)論

研究表明在老年人漢字書寫產(chǎn)生過程中, 詞匯頻率和音節(jié)頻率影響了書寫產(chǎn)生的計劃階段; 在書寫產(chǎn)生的早期階段, 詞頻與音節(jié)頻率效應(yīng)獨立發(fā)生,早期詞頻效應(yīng)可能來源于正字法詞典中信息的提取, 早期音節(jié)頻率效應(yīng)可能來源于語音詞典中對音節(jié)的提取, 且詞頻效應(yīng)早于音節(jié)頻率效應(yīng), 這為“正字法自主假設(shè)”提供了支持證據(jù); 在書寫產(chǎn)生的晚期階段, 詞頻和音節(jié)頻率之間存在交互作用,這可能是由于語音詞典和正字法詞典之間的雙向聯(lián)結(jié), 激活的雙向擴散引起的。語音信息在書寫產(chǎn)生過程被激活, 并且在較晚的階段影響了正字法編碼過程。

Afonso, O., & álvarez, C. J. (2011). Phonological effects in handwriting production: Evidence from the implicit priming paradigm.

Journal of Experimental Psychology: Learning,Memory, and Cognition, 37

(6), 1474–1483.Baayen, R. H., Davidson, D. J., & Bates, D. M. (2008).Mixed-effects modeling with crossed random effects for subjects and items.

Journal of Memory and Language, 59

(4),390–412.Barber, H., Vergara, M., & Carreiras, M. (2004). Syllable-frequency effects in visual word recognition: Evidence from ERPs.

NeuroReport, 15

(3), 545–548.

Bates, D. M., Maechler, M., & Dai, B. (2008). Lme4: Linear mixed-effects models using S4 classes. R package version 0.999375–28. http://lme4.r-forge.r-project.org.

Beijing Language Institute, Institute of Language Teaching.(1986).

Modern Chinese frequency dictionary

. Beijing,China: Beijing Language Institute Publisher.[北京語言學(xué)院語言教學(xué)研究所. (1986).

現(xiàn)代漢語頻率詞典

.北京: 北京語言學(xué)院出版社.]Bonin, P., & Fayol, M. (2002). Frequency effects in the written and spoken production of homophonic picture names.

European Journal of Cognitive Psychology, 14

(3), 289–313.Bonin, P., Fayol, M., & Peereman, R. (1998). Masked form priming in writing words from pictures: Evidence for direct retrieval of orthographic codes.

Acta Psychologica, 99

(3),311–328.Bonin, P., Peereman, R., & Fayol, M. (2001). Do phonological codes constrain the selection of orthographic codes in written picture naming?

Journal of Memory and Language,45

(4), 688–720.Burke, D. M., MacKay, D. G., Worthley, J. S., & Wade, E.(1991). On the tip of the tongue: What causes word finding failures in young and older adults?

Journal of Memory and Language, 30

(5), 542–579.Burke, D. M., & Shafto, M. A. (2008). Language and aging. In F. I. M. Craik & T. A. Salthouse (Eds.),

The handbook of aging and cognition

(3rd ed., pp. 373–443). New York:Psychology Press.Cai, H. D. (1999). Some methodological problems of tachistoscopic visual half-field technique.

Psychological Science, 22

,265–266, 272.[蔡厚德. (1999). 半視野速示技術(shù)的若干方法學(xué)問題.

心理科學(xué), 22

, 265–266, 272.]Damian, M. F., Dorjee, D., & Stadthagen-Gonzalez, H. (2011).Long-term repetition priming in spoken and written word production: Evidence for a contribution of phonology to handwriting.

Journal of Experimental Psychology: Learning,Memory, and Cognition, 37

, 813–826.Geschwind, N. (1969). Problems in the anatomical understanding of the aphasias. In A. L. Benton (Ed.),

Contributions to clinical neuropsychology

. Chicago: Aldine.Guthrie, D., & Buchwald, J. S. (1991). Significance testing of difference potentials.

Psychophysiology, 28

(2), 240–244.Indefrey, P. (2011). The spatial and temporal signatures of word production components: A critical update.

Frontiers in Psychology, 2

, 255.Jescheniak, J. D., & Levelt, W. J. M. (1994). Word frequency effects in speech production: Retrieval of syntactic information and of phonological form.

Journal of Experimental Psychology:Learning, Memory, and Cognition, 20

(4), 824–843.Kandel, S., álvarez, C., & Vallée, N. (2006). Syllables as processing units in handwriting production.

Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance,32

(1), 18–31.Laganaro, M., & Alario, F.-X. (2006). On the locus of the syllable frequency effect in speech production.

Journal of Memory and Language, 55

(2), 178–196.Levelt, W. J. M., Roelofs, A., & Meyer, A. S. (1999). A theory of lexical access in speech production.

Behavioral and Brain Sciences, 22

(1), 1–38.MacKay, D. G., & Abrams, L. (1998). Age-linked declines in retrieving orthographic knowledge: Empirical, practical,and theoretical implications.

Psychology and Aging, 13

(4),647–662.MacKay, D. G., Abrams, L., & Pedroza, M. J. (1999). Aging on the input versus output side: Theoretical implications of age-linked asymmetries between detecting versus retrieving orthographic information.

Psychology and Aging, 14

(1),3–17.Miceli, G., Benvegnù, B., Capasso, R., & Caramazza, A. (1997).The independence of phonological and orthographic lexical forms: Evidence from aphasia.

Cognitive Neuropsychology,14

(1), 35–69.Mortensen, L., Meyer, A. S., & Humphreys, G. W. (2006).Age-related effects on speech production: A review.

Language and Cognitive Processes, 21

, 238–290.Oldfield, R. C., & Wingfield, A. (1965). Response latencies in naming objects.

Quarterly Journal of Experimental Psychology, 17

(4), 273–281.Peng, D. L., Shu, H., & Chen, X. Z. (1997). The history and research methods of Chinese cognitive study. In D. L. Peng(Ed.),

Cognitive research on Chinese language

(pp. 3–34).Ji’nan, China: Shandong Education Press.[彭聃齡, 舒華, 陳烜之. (1997). 漢語認知研究的歷史和研究方法. 見 彭聃齡 (主編),

漢語認知研究

(pp. 3–34).濟南: 山東教育出版社.]Perret, C., & Laganaro, M. (2012). Comparison of electrophysiological correlates of writing and speaking: A topographic ERP Analysis.

Brain Topography, 25

(1), 64–72.Qu, Q. Q., Zhang, Q. F., & Damian, M. F. (2016). Tracking the time course of lexical access in orthographic production:An event-related potential study of word frequency effects in written picture naming.

Brain and Language, 159

,118–126.Rapp, B., & Caramazza, A. (1997). The modality-specific organization of grammatical categories: Evidence from impaired spoken and written sentence production.

Brain and Language, 56

(2), 248–286.Schaie, K. W. (2000). The impact of longitudinal studies on understanding development from young adulthood to old age.

International Journal of Behavioral Development,24

(3), 257–266.van Galen, G. P. (1991). Handwriting: Issues for a psychomotor theory.

Human Movement Science, 10

(2-3), 165–191.Wang, C. (2015).

The cognitive mechanism of retrieving orthographic codes in the process of handwritten production in Chinese

(Unpublished doctorial dissertation). University of Chinese Academy of Sciences, Beijing.[王成. (2015).

漢語書寫產(chǎn)生中正字法信息提取的認知機制

(博士學(xué)位論文). 中國科學(xué)院大學(xué), 北京.]Wingfield, A. (1968). Effects of frequency on identification and naming of objects.

The American Journal of Psychology,81

(2), 226–234.Yang, Q., & Zhang, Q. F. (2015). Aging of word frequency,syllable frequency and phonological facilitation effects in Chinese speech production.

Journal of Psychological Science, 38

(6), 1303–1310.[楊群, 張清芳. (2015). 口語產(chǎn)生中詞頻效應(yīng)、音節(jié)頻率效應(yīng)和語音促進效應(yīng)的認知年老化.

心理科學(xué), 38

(6),1303–1310.]Zhang, Q. F., & Damian, M. F. (2010). Impact of phonology on the generation of handwritten responses: Evidence from picture-word interference tasks.

Memory & Cognition,38

(4), 519–528.Zhang, Q. F., & Wang, C. (2014). Syllable frequency and word frequency effects in spoken and written word production in a non-alphabetic script.

Frontiers in Psychology, 5

, 120.Zhang, Q. F., & Yang, Y. F. (2003). The determiners of picture-naming latency.

Acta Psychologica Sinica, 35

,447–454.[張清芳, 楊玉芳. (2003). 影響圖畫命名時間的因素.

心理學(xué)報, 35

, 447–454.]