大脑两半球在语言加工中的作用，本文主要内容关键词为：大脑论文,作用论文,语言论文,加工论文,两半球论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
脑与语言关系的认知研究早在19世纪后期就已经引起了研究者的关注。近些年来，随着认知神经科学的兴起与发展，研究者对脑与语言认知关系研究的兴趣越来越浓厚，语言加工的脑基础研究也随之成为当代心理学界、语言学界、医学界的热点研究问题。对语言加工的脑基础研究不但可以使人们更加深入地理解脑与语言、心理的关系，同时还有助于诊断各种类型的失语症和认知残障，促进失语症等病人的康复，具有极为重要的理论与实践价值。
一、大脑语言研究常用的方法
对大脑两半球语言加工的研究，常用的无创性方法或技术主要有以下两类。
（一）行为学方法
1.双耳分听。双耳分听是同时给人的双耳呈现不同的声音信息以研究脑功能的方法，这一技术要求对双耳呈现的刺激严格同步。Kimura[1] 向被试的两只耳朵同时分别呈现三个不同的口说数字，并要求被试按任意次序回忆，结果发现多数被试表现出对右耳输入反应正确率较高。研究者推论，左半球在加工语言听觉材料时处于优势地位。然而采用双耳分听方法对乐曲的研究却发现右半脑占优势。于是当前的研究者较普遍地认为，左半脑善于加工语言信息，右半脑则善于加工非语言信息。
2.半视野速示法。这种方法以视觉通路与大脑半球的解剖结构为依据。视觉通路是颞侧纤维传到同侧，鼻侧纤维交叉到对侧大脑半球，所以半边视野的信息在呈现时间很短的情况下，可以保证信息只传到一侧半脑。在使用半视野速示呈现技术时，必须注意两点：（1）呈现刺激的持续时间不能过长， 以免被试将眼睛转向刺激物。研究表明最长的时间不能超过200毫秒， 因为当人的眼睛从注视点移向新的注视点时，所需的时间平均为195毫秒。一般认为不长于100—150毫秒最好。（2）要求被试在侧视野呈现刺激物前必须看着注视点。这种方法由于原理的简洁性与操作上的便捷，在心理学研究中也常为研究者使用。
（二）生理学方法
1.事件相关脑电位（ERP）。该方法由多次呈现刺激、诱发脑电活动的多次迭加平均后得到脑电波图形。根据诱发电位峰值的走向（正或负）及其相对于刺激呈现后的潜伏期，可分为N100、P300、N400等。研究表明，识别音节、词、解数学题时，左半脑的波形有较大振幅变化和较短潜伏期，而进行填图任务、非语言声音辨别以及情绪声判断时，右半脑的电位值出现较大波幅变化[2]。
2.正电子发射断层照相术。正电子发射断层照相技术（PET,position emission tormography）是将放射性示踪物质注射入人体内，通过与计算机相连的射线照相机进行检测，在相关脑区记录认知活动时物质代谢的信息。目前在认知研究中，国外多用“氧15”作为示踪物质，它的半衰期比较短（40秒左右），因此可用于对同一个体在不同的认知活动中产生的局部神经活动变化进行反复比较。一般用相减法，即将认知活动过程中产生的图像减去控制状态下的图像，就得到与认知活动密切相关的脑功能区的图像。这种方法的不足之处是要有产生同位素的回旋加速器设备，而且要向人体注射某种同位素，有些不方便又使人感到忌讳。
3.脑功能磁共振成像术（fMRI）。脑功能磁共振技术的原理是当神经活动增强时，局部血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白含量发生相对增减，引起局部磁化率改变，从而得到局部信号变化的图像。这种技术目前正被国内外越来越多的研究者使用，是最为“朝阳”的技术之一，但在时间分辨率上还不够好。
上述方法或技术，在大脑两半球功能的比较或语言加工研究中都比较常用，但各有其优缺点。在具体研究中，研究者需要根据研究问题选择最佳或最为合适的技术方案。
二、当前关于大脑两半球语言功能的研究
历史上，研究者采用行为学方法、生理学方法以及临床方法等对左右半脑语言加工进行了许多研究，研究者们普遍同意，左半脑是语言优势脑。然而，左半脑的语言优势并不说明右半脑的语言无能，当前大量的研究进一步显示，事实上，右半脑在词汇语义的加工、语篇理解、比喻性语言以及口语理解等语言加工过程中都起着极为重要的作用。
（一）词汇语义加工
在这方面，研究者主要使用半视野启动—词语再认的方法进行研究。利用单个词语启动—再认方法，一些研究者发现左视野/右半脑（LVF/RH）的启动量比右视野/左半脑（RVF/LH）的启动量大。例如，一些研究者发现，当启动词与目标词属于强相关时，如语义上属于同一种类（cat-dog），大脑两半球的启动没有显著差异。而当两者不属于同一种类时，只有左视野/右半脑出现显著启动[3]。研究者认为，这一结果表明在右半脑中会激活更多的词义。
进一步的，Faust和Kahana[4] 结合多个启动与歧义词启动方法对两半脑词义激活和选择的时间进程进行了研究，利用多个歧义词作为启动词以考察被试总的启动量。在研究中，这些启动词可能是全部都指向同一个语义表征（三个启动或者是与目标词的优势意义有关，或者是与目标词的劣势意义有关），也可能是指向不同的语义表征（两个启动词语指向目标词的优势意义，而一个启动词指向目标词的劣势意义）。结果表明，无论启动—目标刺激呈现时间间隔SOA是800毫秒还是2500毫秒，当启动词指向目标词的优势意义时，左半脑的启动比较大。当三个都指向劣势意义时，则在左半脑没有出现启动。当三个启动词指向的并不是同一个词义时候，促进只是在SOA为800毫秒时出现，并且只是在右半脑出现；而在2500毫秒情况下，右半脑对所有的启动条件都会出现启动。综合这些结果，研究者认为右半脑对词义的加工方式是激活和维持大范围及相对一致的词义范围。
另外，神经成像研究的数据则显示出，右半脑进行的是模糊的词义编码，而左半脑进行的是精细的词义编码。例如，Bottini等人[5] 的PET研究发现，当读者在理解隐喻时，右半脑信号加强，而理解隐喻需要用到远的语义相关。研究者利用ERP和fMRI技术发现，读者在使用一些不常用的词义时，右半脑会出现信号加强现象。还有研究者发现，当读者在理解没有标题的故事时，读者右半脑的fMRI信号会比读者阅读有标题的故事时强，研究者认为这是因为理解没有标题的故事需要辨认较远的语义关系。类似地，右半脑损伤的病人比左半脑更难回忆起故事的主题，并且右半脑损伤者更依赖于主题句子来把句子组织进语段里[6]。
总的来说，这些研究数据似乎说明，左半脑是词汇激活与加工的优势半脑，可以很快地进行词汇加工和选择，并且对一些词语信息进行整合以帮助自己进行下一步的语言加工；然而右半脑却广泛地激活与启动词语或者语段有关的信息，对强弱相关的词语间的激活没有差异，即其对词义的理解加工不是在明确的词义层面进行，对词类进行区分或者提取时利用的是非中心词义特征，并且右半脑在词语意义激活之后，并没有进行接下来的词语选择过程。
（二）语篇加工
研究者在不同的实验条件下，对被试叙事说话能力和叙事文本的理解情况进行了研究，结果发现，右半脑损伤者在这些任务中表现异常。研究者认为，这是因为他们的连贯性和信息供给比正常人差的缘故，这些病人在将这些句子整理成一个连贯故事时有困难[7]。右半脑损伤病人可能会忽略连续性语篇的关键点， 于是在抽取叙事文的主题时也有困难[6]。 右半脑损伤病人对某些类型文本推理能力也会受到损害，特别是当这些推理要依赖于无关的信息源时[8]。
有研究者认为，右半脑激活的广泛词义的作用便是支持文本水平的加工，这些加工在右半脑损伤后会受损。有些研究为此提供了实证证据，Beeman[9] 利用实时语义启动任务发现，右半脑损伤病人在文本连贯推理能力上表现出缺陷，因为他们在文本理解过程中没有办法激活暗示—相关的信息。他认为，连贯推论需要广泛的、发散的语义激活，而完整的右半脑有利于这类型信息的维持。这一研究结果与前面所说的侧化研究结果一致：大脑两半球都能支持激活强相关意义，而右半脑能额外使更多外延相关信息保持激活状态。
在文本理解中，根据后来出现的矛盾信息或是令人惊讶的信息来修改他们先前对文本的解释，右半脑损伤者也有困难[10]。右半脑损伤者对先前给予信息理解的不足也会导致他们对幽默理解的缺陷[11]。有趣的是，在这些研究中右半脑损伤者能够发现所读文章文字上的不一致（或者是不合适），但是对这些却没有办法建构出另外的、可行的解释。左半脑通过抑制机制能够很快对语境一致的词义作出选择并且整合到前文中。相反，右半脑缺乏选择机制，维持着词语多种意义的激活。对那些已经被左半脑抑制的可选择意义来说，当它们需要被搜索时，完整的右半脑起着根基的作用，当右半脑损伤后，这个根基就不复存在，因此，会阻碍各种各样语言的重新解释。
Beeman和Bowden等人[12] 让正常被试听可以引起被试推理的故事，最后让被试对与推理有关的测试词语进行命名，目标词语侧化呈现。结果发现，只有在LVF/RH出现预测性推理；相反，对目标词语的连接性推理只是在RVF/LH中出现。这些结果，加上右半脑损伤在连接性推理上表现出来的困难，似乎表明预测性推理可能最初是在右半脑而不是左半脑出现激活。右半脑损伤病人虽然能够完成大部分简单的语言任务，但他们确实很明显会表现出推理困难以及对复杂文本阅读理解出现微小的困难。总体来看，右半脑在语篇理解过程中的作用主要是，理解、产生语篇的主题和保持对文本推理和解释所需的信息，这同样是依赖于其维持广泛激活语义信息的语言加工机制。
进一步，学者们还研究了两半脑在语篇不同表征水平上的作用。心理语言学家一致认为，读者在理解文章时会在头脑中建构与贮存两种相关的表征：命题表征和主题表征。Long & Baynes[13] 使用项目启动再认的方法和半视野技术对大脑左右半球表征情况进行研究，结果发现：在左半脑中，同一命题的反应比不同命题的反应快，然而在右半脑中却没有这种情况；命题表征只是在左半脑中存贮，而主题表征则在两半脑中都有存贮。
就目前来说，在语篇理解的两半球加工研究上，不少研究仍集中于语篇中的词义激活与加工问题，对于语篇其他方面的研究较少。相关的研究结果已经表明，左半脑能够对语篇进行比较快速的加工，然而右半脑参与了语篇加工的后期工作，在对前后信息的整合以及对前后不一致信息的处理上起着比较重要的作用。
（三）比喻语言的运用
研究者首先从临床上获得一些证据认为右半脑与语言隐喻加工有关。Mclotyre和Pritchard等人曾利用Davitz-Mattis类比测验对癫痫症病人进行研究，结果发现，左半脑出现癫痫症的被试比右半脑出现癫痫的病人在测试中的表现好。Winner和Gardner[14] 运用包括隐喻性句子（如，a heavy heart can really make a difference）以及四种有颜色的图片对左右脑损伤病人进行研究。图片或者描述句子的隐喻意义（如，一个哭泣的人），字面上的意思（如，一个人捧着一颗红色的心），或者是与句中形容词或者是名词有关的两个错误干扰项。研究者首先要求被试对每个句子与最合适的图片进行匹配（图画任务），接着要求被试口头解释每一个句子的隐喻意义（口头任务）。结果发现两个任务中的结果并不一致。在图片任务中，能很好地将图片与句中隐喻意义匹配的人数比例，左半脑损伤比右半脑损伤的人数多（分别是58％和42％），而对于口头任务，右半脑损伤者比左半脑损伤者可以更好地完成任务（分别是85％和54％）。据此他们认为，右半脑损伤者能直接地解释隐喻意义，然而他们却不能很好地解释依赖于情景的隐喻。
近期的其他研究也都支持了这一结果，发现右半脑损伤者倾向于通过字面意思来理解成语的隐喻和习惯用语。并且，即使句子语境倾向于比喻性意义，右半脑损伤者仍然比较多采用字面意义来理解隐喻和习惯用语。类似的，当字面意义并不是表达作者的真实意图或者真实意思时，右半脑损伤者并不能透过这些表层的字面意义理解别人真实表达的意思，因此，他们不能觉察讥讽和谎言[15]。研究者还发现，右半脑损伤者不能很婉转地提出要求或理解别人的婉转要求[16]。并且，右半脑损伤病人在使用语言背景来决定字面或者间接解释是否正确上有缺陷。
进一步，有研究者利用PET技术探讨了正常被试对隐喻和字面词句的加工[17]。研究者给被试呈现字面意义句子和隐喻意义句子，探察被试在理解两种句子时，大脑局部血液流动的情况。结果发现，在理解隐喻意义句子时，右半脑比理解字面意义句子出现更为活跃的血液流动。Anaki，Faust和Kravetz[18] 利用左右视野呈现和正常被试对右半脑对隐喻加工的可能机制进行了研究。使用语义启动—真假词判断的方法探讨字面的语义启动（刺人—蚊子）和隐喻上的语义启动（刺人—注射），采用不同的SOA（200和800ms）以及不同的呈现视野（左视野或者是右视野）。结果发现，在短SOA条件下， 隐喻意义启动—目标对在两种视野条件下都产生了比较明显的启动，而字面意义启动—目标对只有在右视野/左半脑才发现比较明显的启动。在长SOA条件下，隐喻意义只有在左视野/右半脑产生明显的启动，而字面意义在右视野/左半脑产生明显启动。根据这一结果研究者认为右半脑在隐喻意义上的作用是增强左半脑的加工作用。
总的来说，研究者认为完整的右半脑是正确解释语言上一系列比喻结构的前提。这些比喻结构包括“双重意义”的隐喻、习惯用语、讥讽、间接要求以及词语暗示、多重意义（甚至是矛盾的意义）。若要完全领会比喻的表达，人们需要考虑几个同时传递的词义，这些词义在字面上可能彼此不一致。正常右半脑能保持比喻意义的多种解释，而右半脑损伤者只能依赖于左半脑作出的词语选择，没有办法通过其他的意义对已做出的选择进行更正，因此右半脑损伤者不大能够领会隐喻意义。
（四）语言的情绪表达与理解
研究者在临床上发现，右半脑损伤病人普遍在理解语调（prosody）所表达的情绪方面出现混乱。这一临床的发现，引发了人们对右半脑在语言的情绪表达与理解中的作用产生兴趣，而近年来，不论采用临床、行为测量，还是ERP等方法，都发现右半脑在语调以及情绪理解中有一定作用。
临床研究发现，当语调线索被取消时，右半脑损伤会表现出情绪理解上的缺陷。Borod,Andelman等人[19] 利用半脑损伤者作被试，要求他们对书面的情绪词语和书面情绪句子进行辨认或解释。结果发现，右半脑损伤病人的成绩比左半脑损伤病人以及正常控制被试的成绩差。Blonder，Bower等人[20] 要求半脑损伤被试对情绪表达进行描述，结果发现，右半脑损伤病人在情绪表达的口头描述上出现不相称的损伤，即使要求被试在语境中讲话，右半脑损伤者也还是会出现语调的缺陷。
以正常人为被试的双耳分听研究同样发现，右半脑在判断情绪和语言语调上存在优势[21]。研究者采用一些情绪词作为实验材料，并且将情绪词用一致的情绪表达（如用情绪词mad,sad,glad,fad等，而且这些词用mad,sad,glad,fad的方式读出）。利用双耳分听的方式呈现，情绪词语占50％。实验任务分为两种：一种任务是让被试判断这些词语是否是目标词，另一种任务是让被试判断这些词语是否是用要求的目标语调读出。结果发现，当词语在右耳读出时，被试在判断该词是否为目标词语时速度明显更快，而当词语在左耳呈现时，被试在判断该词是否用目标语调读出时反应较快。研究者认为，这一结果显示了左、右半脑对刺激的语言信息与语调信息具有不同的加工速度：语言信息最初是被左半脑加工，而语调信息最初是在右半脑被加工。
另外一些研究采用正常人的语言表达和感知对情绪进行研究，尽管结果不尽相同，但是都表明右半脑在情绪加工方面起到一定作用。例如，Bryden和Ley[22] 用侧化速示呈现和双耳分听技术的研究发现，在两种呈现方式中，积极和消极的情绪词都会导致正常被试右半脑目标词判断的成绩更好，而左半脑的成绩却没有明显的变化。Brodu,Goodman等人在研究中也发现情绪词对左右半脑具有不平行的启动影响，在左视野/右半脑呈现的情绪刺激会提高被试对积极情绪以及消极情绪目标词判断的速度和正确率，而右视野/左半脑呈现启动词时，却会降低被试的反应成绩。这些研究均表明右半脑对情绪词加工存在优势。
然而，也有一些研究得出了不太一致的结论，一些研究者认为消极情绪的加工是在右半脑表现出优势，而积极情绪则表现为左半脑优势。例如，Van Strien等人也利用速示器呈现刺激，要求正常的右利手男性成人被试进行字母再认任务。结果确实发现右半脑对情绪词表现也加工优势，但有趣的是，只有消极/不开心的词语作为启动词时，才发现左视野/右半脑实验成绩的提高，而以积极/开心的词语作为启动时，却是右视野/左半脑的成绩较好。而另一些研究却表明，左半脑只是对积极的情绪词语表现出加工优势，在消极词语的加工上，两半脑并没有明显的差异[23]。因此，左右半脑对语言的情绪表达和理解有所不同这一点目前学者们已基本形成共识，但具体的差异如何以及为什么会出现这种差异，这些问题仍有待未来进一步的研究来揭示。
三、结语
本文概括和梳理了当前国外学者在大脑两半球与语言加工这一领域的大量研究，从这些研究来看，我们可以得到以下特点或启示。
第一，关注右半脑在语言加工中的作用。研究者较一致认为左右半脑都具有语言能力，而且在语言的较多方面，左半脑表现出加工优势。但研究者对右半脑的研究结论却存在争议：有研究者认为右半脑在语言加工中主要是辅助作用，可以帮助左半脑更好地进行语言加工；另外有研究者认为右半脑在某一些语言加工方面，如语言中的情绪加工和语调加工等，表现出了加工优势。
第二，重视探讨左右半脑在语言加工中的相互作用。在对左右半脑对语言加工的差异进行研究的同时，研究者也极为关注左右半脑在进行不同语言加工时两半脑合作以及相互作用的机制。
第三，采用多种研究方法和技术手段对左右半脑的语言加工进行研究。相对于以前较为单一的临床观察法，现代研究者更多地利用不同研究途径相结合的方法对该问题进行研究，各种研究方法的结果相互验证、相互补充，以求对语言加工大脑半球作用的更深入理解。
第四，汉语加工的脑机制研究亟待加强。当前关于大脑两半球的语言加工问题，大多数研究都是针对英语等印欧语言进行的。由于汉语与印欧语言在文字特点上的差异，不少研究者认为，汉语语言的理解与产生有可能表现出一些自身特有的特点，因此，汉语理解的大脑两半球加工机制也相当值得研究者的重视。然而，跟国外该领域的研究相比，国内关于汉语的两半脑侧化及协作机制的研究目前仍很缺乏，到目前为止，仅有的少量研究也仍主要是集中在字和词的层面，内容不够系统，方法也欠多样化，未来需要开展更多的相关研究。这方面的研究对揭示语言认知的普遍性与差异性非常有帮助，只有在这种研究的基础上，才能建立具有普遍意义的语言认知理论，揭示脑与语言、脑与心理的深切关系。