李衛(wèi)君 張晶晶 楊玉芳

(1遼寧師范大學腦與認知神經(jīng)科學研究中心,大連 116029)(2中國科學院心理研究所行為科學重點實驗室,北京 100101)(3中國科學院大學,北京 100049)

1 導言

語言的使用是為了交際,而交際實質(zhì)上是一個動態(tài)的信息交流過程。在言語交際中,交際雙方都把自己想要傳達的信息編碼成一個個信息單位,向外傳遞信息進行交流,這種單位就是信息結(jié)構(gòu)(information structure)(Halliday,1967;Jackendoff,2002;Lambrecht,1994;Erteschik-Shir,2007)。信息結(jié)構(gòu)可以從不同維度進行劃分,包括主題(theme)?述題(rheme),話題(topic)?說明(comment),背景(background)?焦點(focus),舊(given)?新(new)(Chomsky,1965;Paterson et al.,2007;Steedman,1991)。一般來講,主題與話題、背景、舊信息相對應,而述題與說明、焦點、新信息相對應。由于這種對應不是完全一致的,因此人們在交際中利用一切可能的語言手段,包括語音(發(fā)音人使用重音朗讀最重要的信息)、標記詞(使用“only”,“even”,“是”,“只”等焦點標記詞)、句法手段(“it cleft”句式,漢語中的“是”字句)和問答句對(問：爸爸喜歡小明？答：媽媽喜歡小明。本例中媽媽為焦點,通過校正問句中相應信息)突出重要信息,達到交際的準確性和有效性。信息結(jié)構(gòu)給交流者指明句中的哪部分信息最重要,從而引導讀者/聽者將注意力直接指向最重要的相關(guān)信息。

信息結(jié)構(gòu)的研究大部分從焦點和背景這一維度進行考察。焦點本質(zhì)上是一個語用概念,指句子中最凸顯、激活程度最高,表達者著重強調(diào)的信息(Almor,1999;劉丹青,徐烈炯,1998)。焦點分類跟焦點定義密切相關(guān)。一些研究者根據(jù)承載焦點的句法單位的大小,把焦點分為窄焦點和寬焦點(Lambrecht,1994)。窄焦點指句子中只有一個詞是焦點;而寬焦點指句子中有多個詞、短語,甚至整個句子都是焦點。另有研究者根據(jù)焦點的表達功能,將焦點分為心理焦點(處于注意中心的信息)、語義焦點(主要功能在于傳遞新信息。例：問：誰喜歡小明？答：媽媽喜歡小明。)和對比焦點(表示對比或者強調(diào)。例：問：爸爸喜歡小明？答：媽媽喜歡小明。)(Gundel,Hedberg,&Zacharski,1993)。

采用行為實驗對焦點的研究表明,人們會將更多的注意資源分配到焦點信息上,因而對焦點位置的音素探測更快(Cutler &Fodor,1979),語義違反識別更多、更快(Brédart &Modolo,1988;Wang,Haghoort,&Yang,2009)。采用文本?變化范式(Textchange paradigm)考察焦點與背景信息加工的研究也表明,文本變化發(fā)生在焦點位置時,相比與發(fā)生在背景位置,其判斷正確率更高(Sturt,Sanford,Stewart&Dawydiak,2004;Sanford,Sanford,Molle &Emmott,2006)。近年來,使用 ERP技術(shù)對信息結(jié)構(gòu)電生理效應的研究發(fā)現(xiàn),焦點信息加工會誘發(fā)一個頂部分布的正波(280～480ms),與焦點處于賓語還是主語位置無關(guān)(Bornkessel,Schlesewsky &Friederici,2003)。Cowles等人在使用割裂句(“it cleft” structure)對焦點進行的研究發(fā)現(xiàn)了相似的正波(定義為P3b),不過這個正波出現(xiàn)的時間窗口為 200～800ms,同時此成分還出現(xiàn)在了句尾。由于 P3反映了句法終止和完整語言單元結(jié)束的過程(Friedman,Simson,Ritter,&Rapin,1975;Kutas &Hillyard,1980;McCallum,Farmer,&Pocock,1984),研究者認為,焦點誘發(fā)的正效應可能是由于焦點成分引發(fā)了與句子末尾類似的整合過程(Cowles,Kluender,Kutas,&Polinsky,2007)。此外,還有研究者進一步表明,恢復焦點結(jié)構(gòu)序列(alignment)是句子理解的一個強制性(obligatory)過程,這個過程主要通過一個正走向的腦電波(350～1300ms)體現(xiàn)(Stolterfoht,Friederici,Alter,&Steube,2007)。在聽覺領域,一些研究者也發(fā)現(xiàn)焦點會誘發(fā)正效應(Hruska,Alter,Steinhauer,&Steube,2001;Hruska &Alter,2004;Toepel,Pannekamp,&Alter,2007;Baumann &Schumacher,2012)。盡管這些研究發(fā)現(xiàn)焦點誘發(fā)的正效應在波幅、潛伏期、頭皮分布等方面不盡一致,但可以肯定的是焦點信息與非焦點信息具有不同的大腦加工模式,反映了不同的認知過程(見表1)。

表1 以往使用ERP對信息焦點和對比焦點的研究

在口語中,重音是表達信息結(jié)構(gòu)的一種有效方式。一些研究發(fā)現(xiàn),焦點通常會被重讀,在聲學上表現(xiàn)為音高升高,時長延長,音域變大(Pierrehumbert,1980;Cooper,Eady,&Mueller,1985;Eady,Cooper,Klouda,Mueller,&Lotts,1986)。口語中重音的分布經(jīng)常與語句的信息結(jié)構(gòu)一致,焦點出現(xiàn)在語句中時,這個詞會被重讀,而背景則不被重讀(Bolinger,1972)。聽者對重讀和信息結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系非常敏感,當焦點被重讀而背景不被重讀時,聽者對韻律的合適度評價更高,并認為背景重讀和焦點不重讀是不合適的(Birch &Clifton,1995,2002)。來自電生理的研究還表明,焦點不重讀相對于焦點重讀會誘發(fā)一個負波,大部分研究者將其定義為 N400(Hruska et al.,2001;B?gels et al.,2011;Toepel et al.,2007;Li,Yang,&Hagoort,2008),反映了詞匯語義整合困難。不過一些研究者也發(fā)現(xiàn)焦點不重讀會誘發(fā)一個晚期正波P600 (Dimitrova,Stowe,Redeker,&Hoeks,2012)。對于背景信息重讀,很多研究發(fā)現(xiàn)這種情況與背景信息不重讀沒有顯著差異(Hruska et al.,2001;Hruska &Alter,2004;Toepel et al.,2007;B?gels et al.,2011)。但是,Dimitrova和她的同事發(fā)現(xiàn)重讀背景信息誘發(fā)了一個100ms左右的早期正波,以及伴隨其后的 N400-P600復合波(Dimitrova et al.,2012)。Li,Hagoort和 Yang (2008)的研究也發(fā)現(xiàn)重讀背景信息會誘發(fā)波幅更大的N400。然而,一項法國的研究發(fā)現(xiàn)焦點不重讀以及背景重讀在句中會誘發(fā)P300,但是在句末會誘發(fā)N400 (Magne et al.,2005)。使用日語的研究也發(fā)現(xiàn)焦點和重讀的一致性關(guān)系受到焦點位置的影響。不過,他們的研究中焦點不重讀相對于焦點重讀在句首誘發(fā)后部分布的正波,在句中則誘發(fā)了額顳葉分布的負波;非焦點重讀相對于非焦點不重讀在兩個位置都未誘發(fā)任何腦電效應(Ito &Garnsey,2004)(具體見表1)。

綜上,有關(guān)焦點加工及其與重讀的一致性關(guān)系,目前尚未得到一致的結(jié)論?？赡艿脑虬ㄒ韵聨c。首先,不同研究者在考察焦點加工及其與重讀的關(guān)系時,使用了不同類型的焦點。語言學研究已經(jīng)表明,焦點從不同角度可以分為寬/窄焦點,有/無標記焦點,對比焦點/信息焦點等。不同類型焦點在語篇功能、引導被試注意,以及與重讀一致性關(guān)系方面可能都存在較大差別。關(guān)于信息焦點和對比焦點的語篇功能,Jackendoff提出信息焦點和對比焦點都能把一個指示對象從一個語篇的潛在系列中選出,但是只有對比焦點可以把所有其它解釋的可能性都排除在外(Jackendoff,1972)。Gundel也認為,信息焦點主要功能是對進行著的一個語篇話題的擴展,而對比焦點的主要功能則是對比(Gundel,1999)。以往研究中(如表1所示),對焦點及其與重讀一致性的考察有的研究使用了信息焦點(如：Hruska &Alter,2004),有的研究則使用了對比焦點(如：Toepel et al.,2007)。這些研究對于焦點的效應及其與重讀的一致性關(guān)系沒有得到一致結(jié)果,一個重要原因可能是焦點類型本身就存在差別。

對于對比焦點的加工,目前研究未獲得一致性結(jié)論的一個原因可能是,對比焦點本身是否為新信息。在一些研究中,對比焦點出現(xiàn)之前該詞匯已經(jīng)出現(xiàn)過,因此對比焦點本身為舊信息(Cowles et al.,2007;Magne et al.,2005;Dimitrova et al.,2012),而其它一些研究中,對比焦點則是新信息(Stolterfoht et al.,2007;Toepel et al.,2007;B?gels et al.,2011)。對這些研究進行比較可以發(fā)現(xiàn),作為新信息的對比焦點會誘發(fā)一個正波,而信息狀態(tài)為舊信息的對比焦點則不會誘發(fā)正波。最近,Chen等(2014)的研究將信息結(jié)構(gòu)劃分為兩個維度(新/舊,焦點/背景),考察語篇加工過程中焦點和新信息之間關(guān)系的腦電效應。研究發(fā)現(xiàn),焦點詞匯(通過焦點標記詞“是”標記)相對于非焦點誘發(fā)了一個波幅更大的P2和后期更大正波;新信息相對于舊信息誘發(fā)了波幅更大的N400和一個波幅更小的 LPC。從而表明焦點和新信息的加工模式不同。焦點的信息狀態(tài)是否會影響其加工有待進一步的研究。

其次,盡管已有研究表明焦點和重讀的一致性關(guān)系受到焦點位置的影響(Magne et al.,2005;Ito &Garnsey,2004),但是并沒有得到一致性的研究結(jié)果。這可能包括上面提到的原因,如不同類型的焦點、實現(xiàn)重讀的方式等。更為重要的是,不同位置的焦點雖然都會受到背景預期(對話中的問句)的影響,但是出現(xiàn)在較后位置的焦點可能還會受到答句中該焦點之前位置焦點的影響。對于重讀的加工可能也存在類似的特點。對于位置如何調(diào)控焦點的加工及其與重讀的一致性關(guān)系有待進一步的考察。

綜合以上因素,本研究擬使用ERP技術(shù),通過給被試呈現(xiàn)由問答句對構(gòu)成的語篇,考察對比焦點的加工及其與重讀的一致性關(guān)系如何影響語篇加工。具體為,通過改變問句的提問方式,在答句的兩個位置(小句內(nèi)和小句末)設置對比焦點;此對比焦點在兩個位置均為名詞、新信息(即在上文中沒有提到)且為窄焦點。根據(jù)焦點和重讀的一致性關(guān)系,包括一致性重讀(焦點重讀,背景不重讀)和不一致性重讀(焦點不重讀,背景重讀)兩種方式。實驗要求被試聽對話,并完成語義理解任務。實驗主要目的是考察聽者如何加工不同位置的對比焦點,以及不同類型的韻律違反(焦點信息不重讀和背景信息重讀)在不同位置誘發(fā)腦電效應的異同。本研究中的對比焦點為語篇中最重要的信息且為新信息,因此聽者會花更多的認知資源將其整合到語篇當中。我們預期,對比焦點相對于背景信息會誘發(fā)一個早期反映新信息加工的N400效應和一個晚期反映焦點整合的正波。此外,以往大多數(shù)研究都表明,聽者對焦點信息不重讀更加敏感(誘發(fā) N400),而對背景信息重讀相對不敏感。本研究中,可能焦點信息不重讀相對焦點信息重讀會誘發(fā)類似負波,而背景信息重讀相對于背景信息不重讀不會誘發(fā)任何腦電效應。不過,由于本研究使用了對比焦點,并且為新信息,也可能出現(xiàn)其他效應。同時,現(xiàn)有研究(Magne et al.,2005;Ito &Garnsey,2004)表明,焦點的加工及其與重讀的一致性關(guān)系會受到位置的影響,但是得到的結(jié)果并不一致,因此焦點加工及其與重讀的關(guān)系如何受到位置調(diào)控有待進一步研究。

2 方法

2.1 被試

20名視力或矯正視力以及聽力正常的大學生(平均年齡為 24.5歲,9名男生)參加本實驗。所有被試均為漢語是母語的右利手者,身體健康,自愿參加實驗并獲得適量報酬。正式實驗前簽署知情同意書。

2.2 實驗材料

本實驗中,我們共構(gòu)建 400個對話語篇(由一個問句和一個答句組成)。這些對話語篇中,一半的對比焦點設置在第一個小句內(nèi)部,另外一半設置在第一個小句末。通過操縱小句內(nèi)部和末尾的焦點重讀,兩個位置分別產(chǎn)生4種實驗條件：F+A+(焦點,重讀),F+A?(焦點,不重讀),F?A+(非焦點,重讀)和F?A?(非焦點,不重讀)(焦點和重讀不一致的條件通過*表示,如表2所示)。不合適的答句通過兩種方式違反信息結(jié)構(gòu)：(1)未在焦點的位置出現(xiàn)預期的重讀,以及(2)在非焦點位置出現(xiàn)了一個不必要的重讀。表2中語篇的問句和答句聲波圖形如圖1所示。兩個位置的焦點詞匯均為名詞(定義為 NP1和NP2),并通過5個漢字隔開(重讀在小句內(nèi)部時,5個漢字平均時長為911ms;重讀在小句末時,平均時長為941ms)。此外,實驗還包括100個填充對話,這些填充對話的答句也由兩個分句構(gòu)成,但是其焦點出現(xiàn)在實驗材料中對比焦點所在位置之外,以干擾被試對焦點位置的預期。此外,這些填充對話在長度和句型上比較靈活,例如,在一個填充對話中,問句為“艾倫住在校外？”答句為“安娜住在校外,反而每天來得最早?！边@個問答句對雖然也包含兩個分句,但是其在焦點位置上有別于實驗材料的對比焦點,整個對話語篇的長度和句型也不同于實驗材料。填充材料也包括實驗材料設置的4種條件(25×4)。所有實驗和填充材料答句均不包含語義不合適信息。

整個實驗的 800個對話(200個對話×2類問句×2類答句)分成4個系列。每個被試聽一個系列的200個實驗對話(50個對話×4個條件,使用拉丁方方式分配實驗材料)和 100個填充對話。每個被試只聽某一答句的一個版本,并且所有實驗刺激通過偽隨機方式呈現(xiàn)給被試。所有對話的問句均由一個女生朗讀,答句則由男生朗讀,錄音采樣率為22 kHz。每個對話的音強都通過標準化處理,以避免音強差異產(chǎn)生的特定效應。

表2 一個對比焦點實驗材料的4種實驗條件

圖1 表2中舉例問答句對的聲音波形圖,上方黑色波形為聲波,下方藍色曲線為音高。圖中藍色方框分別對應問句和答句中的兩個關(guān)鍵詞(NP1和 NP2),時長列于其下。問句主要通過關(guān)鍵詞的升調(diào)實現(xiàn),圖中“大剛”和“黃瓜”作為提示目標句中焦點的關(guān)鍵詞,其音調(diào)上升。從圖中可以看到,“小明”為焦點時,其時長(b句：0.54 s)顯著長于非焦點條件(d句：0.37 s);“菠菜”為焦點時,其時長(d句：0.42 s)長于非焦點條件(b句：0.37 s),音高也略高。

2.3 聲學分析

聲學分析使用 PRAAT軟件(http://www.fon.hum.uva.nl/praat/)。對于實驗材料中兩種焦點條件下的400個答句,對應于關(guān)鍵詞(NP1和 NP2)的聲音通過手動將其從句子中切出,然后分析整詞時長(milliseconds),音強(decibels)和基頻(hertz)最大值。表3呈現(xiàn)的是兩個關(guān)鍵詞分別為重讀和不重讀狀態(tài)下的聲音特點。以關(guān)鍵詞時長、基頻最大值和音強作為因變量,以焦點/背景重讀和不重讀作為自變量,進行 3個成對t檢驗。結(jié)果表明,兩個位置的詞語重讀比不重讀時長更長,基頻最大值更大,音強更高(只在NP2位置存在顯著差異)。

2.4 實驗程序

每個被試聽 300個通過偽隨機方式呈現(xiàn)的對話。這些對話分成8個區(qū)組(block),每個區(qū)組包括37/38個對話,中間有短暫休息。在每個區(qū)組中,同一實驗條件材料連續(xù)呈現(xiàn)次數(shù)不超過3次。在每個對話中,首先在電腦屏幕中央呈現(xiàn)一個“+”,以減少被試眼動;同時呈現(xiàn)一個300ms的警示音,緊接著聽覺呈現(xiàn)一個對話,而“+”始終保持在屏幕中央。為保證被試認真聽對話,我們要求他們完成句子理解任務,即在1/3的對話結(jié)束后視覺呈現(xiàn)一個句子,如“小華幫助小明買的菠菜很貴?！币蟊辉囃ㄟ^按“F”或“J”鍵,表明這句話是否符合剛剛聽到的對話的意思,反應時間限制在8000ms以內(nèi)。正式實驗前完成 10個對話的練習以讓被試熟悉實驗任務,并學會在刺激間隔眨眼。

表3 兩個位置關(guān)鍵詞的聲學參數(shù)(括號內(nèi)為標準差)

2.5 數(shù)據(jù)記錄與分析

用NeuroScan公司放大器及64導電極帽記錄腦電信號(Electroencephalogram,EEG),采樣率500 Hz,帶寬0.05至100 Hz,左側(cè)乳突在線參考,離線分析時從各導聯(lián)的腦電數(shù)據(jù)中減去雙側(cè)乳突的平均數(shù)作再參考。垂直眼電通過左眼上下電極記錄,水平眼電通過兩只眼睛外周約1 cm處電極記錄。GND電極作為接地,所有電極的阻抗小于5 k?。

首先用Neuroscan 4.3軟件對數(shù)據(jù)進行預處理,包括去除眼電,去除極端偽跡數(shù)據(jù),并對腦電信號進行30 Hz的低通濾波。然后,截取關(guān)鍵詞(NP1和NP2)之前200ms和之后1500ms的數(shù)據(jù)存為EEG數(shù)據(jù),剔除偽跡污染嚴重的項目(電位超過±75 μV)。在小句內(nèi)部的 NP1位置 4個條件,即 F+A+(焦點,重讀),F+A? (焦點,不重讀),F?A+ (非焦點,重讀),F?A?(非焦點,不重讀),進入統(tǒng)計分析的項目數(shù)分別為：43,43,45,44個;在小句末尾的NP2位置,4個條件進入統(tǒng)計分析的項目數(shù)分別為：44,44,45,44個。由于不同位置焦點和重讀誘發(fā)的腦電效應差別較大,且隨著時間推移其腦電效應會發(fā)生變化。因此,我們借鑒以往研究(Magne et al.,2005;Schirmer,Tang,Penney,Gunter,&Chen,2005)的小窗口分析方法對腦電數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。具體為,從兩個位置的焦點刺激呈現(xiàn)開始,到1400ms結(jié)束,以50ms為一時間窗口,對腦電數(shù)據(jù)進行探索性分析。一共進行28個50ms為一時間窗口的重復測量方差分析,分析的因素包括焦點(焦點,非焦點),重讀(重讀,不重讀),半球(左,右)和區(qū)域(前,中,后)。根據(jù)半球和區(qū)域這兩個因素,可以劃分為6個興趣區(qū),包括左前(F1,F3,F5,FC1,FC3,FC5),右前(F2,F4,F6,FC2,FC4,FC6),左中(C1,C3,C5,CP1,CP3,CP5),右中(C2,C4,C6,CP2,CP4,CP6),左后(P1,P3,P5,PO3,PO5,PO7)和右后(P2,P4,P6,PO4,PO6,PO8)。由于進行大量的統(tǒng)計分析會導致類型I錯誤增加,因此只有當兩個或更多個連續(xù)的時間窗口達到顯著才被認為統(tǒng)計顯著。當自由度大于1時,F值進行Greenhouse-Geisser校正,p值進行Bonferroni校正。

3 結(jié)果

3.1 行為結(jié)果

行為數(shù)據(jù)結(jié)果表明,被試完成句子理解任務準確率均高于95%,說明他們都認真聽對話并理解對話的意思。本研究設置句子理解任務目的在于引導被試注意聽對話,并且只在 1/3的材料后設置句子理解任務,因此反應時和正確率不做進一步分析和討論。

3.2 ERP結(jié)果

3.2.1 小句內(nèi)部NP1

以焦點、重讀、半球和區(qū)域作為重復測量自變量因素,以波幅作為因變量進行的以50ms為一時間窗口的探索性分析,考察焦點和重讀以及二者交互作用的時間進程。結(jié)果發(fā)現(xiàn),從650ms開始,焦點(黑色線：F+A+,F+A?)相對于非焦點(灰色線：F?A+,F?A?)誘發(fā)了更正的效應,此正效應一直持續(xù)到1400ms甚至更晚。此外,大約在950～1150ms這一時間窗口,重讀(實線：F+A+,F?A+)相對于不重讀(虛線：F+A?,F?A?)誘發(fā)了更正的效應,最初為全頭分布,后為中后部分布(如表4和圖2所示)。

3.2.2 小句末尾NP2

小句末尾結(jié)果發(fā)現(xiàn),從 550ms開始,焦點(黑色線：F+A+,F+A?)相對于非焦點(灰色線：F?A+,F?A?)誘發(fā)了更正的效應,此正效應一直持續(xù)到1050ms,并且在此位置上誘發(fā)的焦點效應早于NP1 (大約 100ms)。重讀和區(qū)域的交互作用顯著,在 850～1050ms表現(xiàn)為在大腦前部重讀(實線：F+A+,F?A+)相對于不重讀(虛線：F+A?,F?A?)誘發(fā)了更負的效應,而 1050～1400ms在大腦后部重讀相對于不重讀誘發(fā)了更正的效應。更為重要的是,將 200～350ms作為整個時間窗口進行分析發(fā)現(xiàn),焦點和重讀交互作用顯著,F(1,19)=5.31,p<0.05,=0.23。簡單效應分析表明,非焦點條件下,重讀比不重讀誘發(fā)更負的效應,F(1,19)=10.84,p<0.01,=0.38;焦點條件下,重讀和不重讀差異不顯著,F(1,19)<1,p>0.05 (如表4和圖3所示)。

4 討論

本研究目的在于考察對話語篇中對比焦點的加工及其與重讀的一致性關(guān)系。以往研究結(jié)果并不一致,可能的原因包括不同的研究者使用了不同類型的焦點、焦點信息狀態(tài)不同以及焦點處于不同的位置。本研究控制了以上因素,使用ERP技術(shù)進一步考察：(1)對比焦點的認知加工及其誘發(fā)的腦電效應;(2)焦點信息不重讀和非焦點信息重讀是否體現(xiàn)為相似的神經(jīng)過程;(3)焦點加工及其與重讀的一致性關(guān)系是否受到位置影響。研究發(fā)現(xiàn),不論在小句內(nèi)部還是末尾,對比焦點相對于非焦點都會誘發(fā)反映焦點加工的正波,此正波為全頭分布,且小句末尾誘發(fā)的正效應早于小句內(nèi)部(約為100ms)。盡管要求被試完成語義理解任務,但是他們?nèi)匀粚χ刈x信息很敏感。這不僅表現(xiàn)在重讀的主效應上,還表現(xiàn)在了焦點和重讀的交互作用上。具體為,重讀相對于不重讀在小句內(nèi)部和末尾誘發(fā)了更正的效應(NP1：950～1150ms;NP2:1050～1400ms),并在小句末尾于大腦前部誘發(fā)了更負的效應(850～1050ms)。更為重要的是,在小句末尾NP2位置,非焦點重讀相對于非焦點不重讀誘發(fā)一個負波(200～350ms)。然而,焦點信息不重讀相對焦點信息重讀在兩個位置都沒有誘發(fā)任何腦電效應。以下我們將主要從焦點效應、重讀效應和兩者交互作用三個角度對研究結(jié)果進行討論。

表4 NP1和NP2兩個位置F×A×H×R重復測量方差分析的F值

4.1 焦點效應

一些研究發(fā)現(xiàn),新信息相對于舊信息會誘發(fā)波幅更大的N400 (Kutas &Federmeier,2000;Rugg,1985),因為新信息的整合需要耗費額外的加工資源。理論上講,本研究中的對比焦點在問題背景中沒有出現(xiàn)過,它相對于非焦點應該誘發(fā)一個反映新信息加工的 N400效應,但是我們在小句內(nèi)部和末尾兩個位置均沒有發(fā)現(xiàn)此負效應。詞匯主義觀點認為,N400效應反映了長時記憶中某一詞匯條目相關(guān)特征的預激活程度(Federmeier,2007;Kutas &Federmeier,2000,2011),預激活程度越高則 N400波幅越低。本研究中的對比焦點雖然在背景中沒有出現(xiàn)過,但是問題背景中與答句中焦點相對應的詞匯可能已經(jīng)對將要出現(xiàn)的焦點信息(包括焦點的位置,信息范圍)有較強程度地預激活。因而對比焦點出現(xiàn)時,它已經(jīng)不是完全意義上的新信息。在腦電效應上相應表現(xiàn)為,被試在加工對比焦點時,相對于背景信息,不會有明顯的詞匯提取上的困難,進而導致作為新信息的對比焦點和作為舊信息的背景信息沒有腦電效應上的顯著差別。這也比較符合語言學家對不同類型焦點語篇功能的解釋。比如Gundel認為,強調(diào)信息焦點是因為它代表了預期的新信息,并擴展了正在進行的語篇的話題。關(guān)于對比焦點,強調(diào)它是因為它與可能處在相同位置的其它同類信息形成對比,并且背景也暗含地表明答句中相應位置存在可替換的其它成分(Gundel,1999)?？傊?至少在本研究中,對比焦點不是嚴格意義上的新信息,因此與作為舊信息的背景信息沒有腦電效應上的顯著差別。

圖2 20個被試時間鎖定在NP1位置,4個條件誘發(fā)的總體平均波形。F+A+：焦點重讀,F+A?：焦點不重讀,F?A+：非焦點重讀,F?A?：非焦點不重讀。

相反,本研究發(fā)現(xiàn)兩個位置的對比焦點都會誘發(fā)一個晚期正波,這個結(jié)果與之前視覺和聽覺中有關(guān)焦點誘發(fā)正波的結(jié)果一致 (Bornkessel et al.,2003;Cowles,et al.,2007;Hruska &Alter,2004;Toepel et al.,2007;Baumann &Schumacher,2012)。兩個位置的對比焦點誘發(fā)的正波均為全頭分布,并且小句末尾 NP2誘發(fā)的正效應早于小句內(nèi)部 NP1誘發(fā)效應。由于我們使用的答句材料句法正確、沒有句法歧義,且在句法復雜性上不存在差異,因此可以肯定此正波跟句法加工無關(guān)。另外,該正波出現(xiàn)在焦點位置,不受重讀是否合適的影響,這說明它與焦點和重讀的一致性無關(guān)。綜上,本研究中發(fā)現(xiàn)的正波僅與焦點加工有關(guān)。

圖3 20個被試時間鎖定在NP2位置,4個條件誘發(fā)的總體平均波形。F+A+：焦點重讀,F+A?：焦點不重讀,F?A+：非焦點重讀,F?A?：非焦點不重讀。

兩個位置的對比焦點都誘發(fā)了反映焦點整合的正效應,這一結(jié)果與我們的預期一致。對于焦點誘發(fā)正效應的功能意義,目前還無法獲得確切的結(jié)論。根據(jù)現(xiàn)有的研究,這個正波可能反映了整合困難,即用于激活問題背景的預期并將當前信息整合到問題背景中消耗的資源。目前使用對比焦點的研究中,國外兩項研究均沒有發(fā)現(xiàn)對比焦點的主效應(Dimitrova et al.,2012;Magne et al.,2005)。他們實驗材料的一個共同點是,在問句中包含了兩個可供選擇的選項,而其中之一出現(xiàn)在了答句中(e.g.,"Did the club give a bonus or a fine to the player?")。這意味著答句中的焦點信息不是新信息,因為它在問句中已經(jīng)出現(xiàn)過。聽者似乎沒有必要耗費額外的認知資源,將作為舊信息的焦點整合到語篇背景當中,從而不會造成焦點和非焦點之間的認知差異。與我們的研究一致,使用了新信息的對比焦點確實誘發(fā)了正波(Stolterfoht et al.,2007;Toepel et al.,2007)。此外,我們的研究中,對話的問句和答句的句法結(jié)構(gòu)基本相同,因而被試可以較容易預期焦點出現(xiàn)的位置和類型,穩(wěn)定地將其整合到現(xiàn)有的語篇當中。其中,聽者對NP2的預期效應更強,從而導致其誘發(fā)正效應早于NP1誘發(fā)的正波。這可能與小句末尾NP2之前出現(xiàn)的修飾性成分(如“新鮮的”)有關(guān),即在焦點出現(xiàn)以前聽者已經(jīng)預期到相應的焦點即將出現(xiàn),從而形成對 NP2較早和較強的預期。最后,對于兩個位置的 NPs,實驗結(jié)果都表明焦點條件相對于非焦點條件誘發(fā)了正效應,并且焦點相對于非焦點誘發(fā)的正波大致出現(xiàn)在600ms。這表明兩個位置的焦點在大約600ms時已經(jīng)完全整合到背景當中,并且作為一個獨立的語篇實體儲存和保持在了語篇表征中(Baumann &Schumacher,2012;Bornkessel et al.,2003)。

4.2 重讀效應

本研究在小句內(nèi)部和小句末尾兩個位置均發(fā)現(xiàn)重讀相對于非重讀誘發(fā)了更正的效應,并且此正效應出現(xiàn)在較晚的時間窗口,且為全頭分布(NP1:950～1100ms;NP2:1050～1400ms)。此外,在NP2位置還發(fā)現(xiàn)重讀相對于不重讀誘發(fā)了更負的效應,此效應相對較早(850～1050ms),且只分布在大腦前部。

重讀相對于不重讀誘發(fā)的正效應可能反映了聽者需要將更多的認知資源分配到所加工的重讀詞匯上。以往研究也表明,重讀與不重讀誘發(fā)的腦電效應存在差別(Li,Hagoort,&Yang, 2008;Dimitrova et al.,2012;Baumann &Schumacher,2012),然而這些研究得到的結(jié)果并不一致。比如,Li,Hagoort和Yang (2008)使用漢語的研究表明,重讀相對于不重讀誘發(fā)了更大的N400,Dimitrova等人(2012)使用荷蘭語的研究則發(fā)現(xiàn),重讀比不重讀誘發(fā)了更大的正波,而Baumann和 Schumacher (2012)使用德語的研究則顯示,不重讀相對于重讀誘發(fā)更大的N400-P600。研究結(jié)果不一致的原因可能包括這些研究使用的語言不同,另外這些研究所使用的實驗材料也不同(如表1所示)。從材料上看,本研究與Dimitrova等人(2012)使用的材料最接近,得到的結(jié)果也與他們的研究結(jié)果更為一致。兩個研究都發(fā)現(xiàn)重讀相對于不重讀誘發(fā)更正效應的結(jié)果。Dimitrova等人(2012)將其研究中誘發(fā)的正波稱為“重讀正波(accent positivity)”,認為此正波可能包含了感知方面聲學特征的知覺加工,以及認知方面韻律凸顯的注意加工。本研究中小句內(nèi)部和末尾由重讀誘發(fā)的正波,可能也包含了這兩方面的加工。只是本研究中,重讀誘發(fā)的正效應均出現(xiàn)在較晚的時間窗口。這可能是因為聽者在加工語篇的過程中,將更多注意力放到了焦點信息的加工中(被試任務為語義理解),而對重讀信息相對不敏感,從而導致其誘發(fā)效應相對較晚。對于小句末尾重讀相對于不重讀在大腦前部誘發(fā)的負波,由于在相關(guān)研究中并沒有看到類似負波,目前無法確定其功能。此負波可能反映了聽者對答句中重讀信息的一個比較過程。具體為,小句末尾詞匯重讀時,聽者更容易將其確定為重讀信息,而當小句末尾不重讀時,聽者可能需要花費更多的認知資源判斷哪個位置的信息重讀。此外,在單個句子中,漢語的重讀信息一般出現(xiàn)在句子/小句末尾(Chao,1968)。人們在加工由問句引導的對話語篇中,似乎也無法完全排除這種傾向,從而在小句末尾出現(xiàn)不重讀時會引起加工困難。這只是我們的推測,其功能意義需要進一步的實驗進行考察。

4.3 焦點和重讀的交互作用

盡管過去大部分研究(Johnson,Breen,Clifton,&Morris,2003;Hruska et al.,2001;Hruska &Alter,2004;Li,Yang,&Hagoort.,2008)都表明,焦點不重讀相對焦點重讀會誘發(fā)N400效應。研究者認為此N400效應反映了聽者耗費更多認知資源將不合適的韻律信息整合到語篇背景當中。但是,本研究在小句內(nèi)部和末尾兩個位置都沒有發(fā)現(xiàn)類似效應。這可能與我們實驗采用的任務有關(guān)。在本研究中,我們要求被試認真聽對話并完成句子理解任務,因而聽者將注意力主要放在了語義理解上。另外,我們的實驗材料在答句的兩個位置均會出現(xiàn)重讀合適和不合適兩種情況,所以韻律實際不是一種穩(wěn)定的線索,因而聽者沒有必要去特意關(guān)注韻律信息。這可能會導致聽者對焦點不重讀的敏感性比較低,從而不會誘發(fā)任何腦電效應。更為重要的是,本研究中的對比焦點雖然在上文中沒有出現(xiàn)過,但是聽者可能已經(jīng)在某種程度上將其理解為舊信息,因此該信息不重讀相對于合適重讀不會引起被試更大認知整合困難,從而沒有誘發(fā)N400。這種解釋也與上文中有關(guān)兩個位置焦點未誘發(fā)反映新信息加工的N400的相關(guān)結(jié)果和解釋一致。

然而,本研究發(fā)現(xiàn)背景信息重讀相對于背景信息不重讀誘發(fā)了更大的負效應,這與以往研究結(jié)果一致(Li,Hagoort et al.,2008;Dimitrova et al.,2012)。Li,Hagoort和Yang (2008)考察信息狀態(tài)與重讀信息的交互作用時,發(fā)現(xiàn)舊信息重讀相對于舊信息不重讀誘發(fā)了更大的負效應,并將其定義為 N400。Dimitrova等人(2012)的研究使用對話語篇,考察對比焦點和重讀的一致性如何影響語篇加工。他們也發(fā)現(xiàn)重讀背景信息相對于不重讀背景信息會誘發(fā)N400效應,主要反映了由信息結(jié)構(gòu)失匹配,或者語義激活/再加工所引起的額外整合困難。與此研究類似,本研究使用對話語篇也得到了這樣的研究結(jié)果,進一步表明重讀背景信息會增加聽者加工信息的難度。不過在本研究中,該負波出現(xiàn)的時間窗口較早(200～350ms),這可能是由于被試在讀到此信息之前已經(jīng)預期該位置會出現(xiàn)重讀信息。不過,這只是我們的猜測,需要進一步的研究予以確認。此外,本研究中焦點不重讀相對焦點重讀沒有誘發(fā)任何腦電效應,而重讀背景信息相對不重讀背景信息誘發(fā)更大的負效應的結(jié)果,可能表明聽者至少是在加工對比焦點時,對重讀這種韻律上的凸顯信息更加敏感。

最后,本研究發(fā)現(xiàn)焦點和重讀的一致性關(guān)系受到位置的影響,這與以往研究一致(Magne et al.,2005;Ito &Garnsey,2004)。本研究中,主要表現(xiàn)為重讀背景信息相對于不重讀背景信息誘發(fā)的腦電效應出現(xiàn)在小句末尾,而非小句內(nèi)部。可能有以下兩方面原因。首先,本研究中,小句末尾的重讀詞匯在音強上顯著強于不重讀,而在句內(nèi)重讀和不重讀詞匯的音強沒有顯著差別(見表2)。音強上的差別可能使得小句末尾的不合適重讀更為明顯,因此聽者對此位置的不合適重讀(重讀背景信息)更加敏感。另一種可能是,在小句內(nèi)部被試無法判斷聽到的重讀/不重讀信息是否為句內(nèi)重音最強的詞匯,只有到了小句末尾被試才能做出比較明確的判斷,因此只在小句末尾得到了重讀背景信息相對于一致性重讀誘發(fā)一個早期負效應的結(jié)果。

5 結(jié)論

本研究使用對話語篇,考察了對比焦點和重讀的一致性對口語語篇理解的影響。研究發(fā)現(xiàn),焦點不受位置影響,穩(wěn)定誘發(fā)全腦分布的正波,表明聽者耗費更多的認知資源將焦點整合到語篇背景中。重讀相對于不重讀在小句內(nèi)部和末尾均誘發(fā)了正效應,表明重讀本身的聲學線索吸引了被試更多的注意;小句末尾不重讀相對于重讀誘發(fā)的正波則表明,聽者以一種比較的方式加工重讀信息。盡管焦點不重讀相對于焦點重讀沒有誘發(fā)任何腦電效應,但非焦點重讀相對非焦點不重讀在小句末尾穩(wěn)定誘發(fā)了早期負效應。這可能反映了在對比焦點加工過程中,聽者對由重讀引導的信息結(jié)構(gòu)加工更為敏感,并且只表現(xiàn)在小句末尾。總之,本研究表明,聽者按照不同的方式、即時使用不同位置的對比焦點和重讀信息建構(gòu)語篇表征。

Almor,A.(1999).Noun-phrase anaphora and focus:The informational load hypothesis.Psychological Review,106,748–765.

Baumann,S.,&Schumacher,P.B.(2012).(De-)accentuation and the process of information status:Evidence from event-related brain potentials.Language and Speech,55,361–381.

Birch,S.,&Clifton,C.(1995).Focus,accent,and argument structure:Effects on language comprehension.Language and Speech,38,365–391.

Birch,S.,&Clifton,C.(2002).Effects of varying focus and accenting of adjuncts on the comprehension of utterances.Journal of Memory and Language,47,571–588.

B?gels,S.,Schriefers,H.,Vonk,W.,&Chwilla,D.J.(2011).Pitch accents in context:How listeners process accentuation in referential communication.Neuropsychologia,49,2022–2036.

Bolinger,D.(1972).Accent is predictable (if you’re a mind-reader).Language,48,633–644.

Bornkessel,I.,Schlesewsky,M.,&Friederici,A.D.(2003).Contextual information modulates initial processes of syntactic integration:The role of inter-versus intrasentential predictions.Journal of Experimental Psychology:Learning,Memory,and Cognition,29,871–882.

Brédart,S.,&Modolo,K.(1988).Moses strikes again:Focalization effect on a semantic illusion.Acta Psychologica,67,135–144.

Chao,Y.R.(1968).A grammar of spoken Chinese.California:University of California Press.

Chen,L.J.,Wang,L.,&Yang,Y.F.(2014).Distinguish between focus and newness:An ERP study.Journal of Neurolinguistics,31,28–41.

Chomsky,N.(1965).Aspects of the theory of syntax.Cambridge:MIT.

Cooper,W.E.,Eady,S.J.&Mueller,P.R.(1985).Acoustical aspects of contrastive stress in question-answer contexts.Journal of the Acoustical Society of America,77,2142–2156.

Cowles,H.W.,Kluender,R.,Kutas,M.,&Polinsky,M.(2007).Violations of information structure:An electrophysiological study of answers to Wh-questions.Brain and Language,102,228–242.

Cutler,A.,&Fodor,J.A.(1979).Semantic focus and sentence comprehension.Cognition,7,49–59.

Dimitrova,D.,Stowe,L.A.,Redeker,G.,&Hoeks,J.C.J.(2012).Less is not more:Neural responses to missing and superfluous accents in context.Journal of Cognitive Neuroscience,24,2400–2418.

Eady,S.J.,Cooper,W.E.,Klouda,G.V.,Mueller,P.R.,&Lotts,D.W.(1986).Acoustical characteristics of sentential focus:Narrow vs.broad and single vs.dual focus environments.Language and Speech,29,233–251.

Erteschik-Shir,N.(2007).Information structure:The syntaxdiscourse interface.Oxford:Oxford University Press.

Federmeier,K.D.(2007).Thinking ahead:The role and roots of prediction in language comprehension.Psychophysiology,44,491–505.

Friedman,D.,Simson,R.,Ritter,W.,&Rapin,I.(1975).The late positive component (P300)and information processing in sentences.Electroencephalography and Clinical Neurophysiology,38,255–262.

Gundel,J.K.(1999).On different kinds of focus.In P.Bosch&R.van der Sandt (Eds.),Focus:Linguistic,cognitive,and computational perspectives(pp.293–305).Cambridge:Cambridge University Press.

Gundel,J.K.,Hedberg,N.,&Zacharski,R.(1993).Cognitive status and the form of referring expressions in discourse.Language,69,274–307.

Halliday,M.A.K.(1967).Notes on transitivity and theme in English:Part 2.Journal of Linguistics,3,199–244.

Hruska,C.,Alter,K.,Steinhauer,K.,&Steube,A.(2001).Misleading dialogs:Human's brain reaction to prosodic information.In C.Cave,I.Guaitella,&S.Santi (Eds.),Orality and gestures.Interactions et comportements multimodaux dans la communication(pp.425–430).Paris:L'Hartmattan.

Hruska,C.,&Alter,K.(2004).How prosody can influence sentence perception.In A.Steube (Ed),Information structure:Theoretical and empirical aspects(pp.211–226).Berlin:Mouton de Gruyter.

Ito,K.,&Garnsey,S.(2004).Brain responses to focus-related prosodic mismatch in Japanese.InProceedings of Speech Prosody(pp.609–612).

Jackendoff,R.(1972).Semantic interpretation in generative grammar.Cambridge:MIT Press.

Jackendoff,R.(2002).Foundations of language:Brain,meaning,grammar,evolution.New York:Oxford University Press.

Johnson,S.M.,Breen,M.,Clifton,C.,&Morris,J.(2003).ERP investigation of prosodic and semantic focus.Journal of Cognitive Neuroscience,(Suppl.174),E157.

Kutas,M.,&Federmeier,K.D.(2000).Electrophysiology reveals semantic memory use in language comprehension.Trends in Cognitive Sciences,4,463–470.

Kutas,M.,&Federmeier,K.D.(2011).Thirty years and counting:Finding meaning in the N400 component of the event-related brain potential (ERP).Annual Review of Psychology,62,621–647.

Kutas,M.,&Hillyard,S.A.(1980).Reading senseless sentences:Brain potentials reflect semantic incongruity.Science,207,203–205.

Lambrecht,K.(1994).Information structure and sentence form:Topic,focus,and the mental representation of discourse referents.Cambridge,England:Cambridge University Press.

Li,X.Q.,Hagoort,P.,&Yang,Y.F.(2008).Event-related potential evidence on the influence of accentuation in spoken discourse comprehension in Chinese.Journal of Cognitive Neuroscience,20,906–915.

Li,X.Q.,Yang,Y.F.,&Hagoort,P.(2008).Pitch accent and lexical tone processing in Chinese discourse comprehension:An ERP study.Brain Research,1222,192–200.

Li,X.Q.,Yang,Y.F.(2013).How long-term memory and accentuation interact during spoken language comprehension.Neuropsychologia,51(5),967–978

Liu,D.Q.,&Xu,L.J.(1998).Focus,background,theme and Chinese “l(fā)ian” sentence.Studies of the Chinese Language,(4),243–252.

[劉丹青,徐烈炯.(1998).焦點與背景、話題及漢語“連”字句.中國語文,(4),243–252.]

Magne,C.,Astésano,C.,Lacheret-Dujour,A.,Morel,M.,Alter,K.,&Besson,M.(2005).On-line processing of"pop-out" words in spoken French dialogues.Journal of Cognitive Neuroscience,17,740–756.

McCallum,W.C.,Farmer,S.F.,&Pocock,P.V.(1984).The effects of physical and semantic incongruites on auditory event-related potentials.Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/Evoked Potentials Section,59,477?488.

Paterson,K.B.,Liversedge,S.P.,Filik,R.,Juhasz,B.J.,White,S.J.,&Rayner,K.(2007).Focus identification during sentence comprehension:Evidence from eye movements.The Quarterly Journal of Experimental Psychology,60,1423–1445.

Pierrehumbert,J.B.(1980).The phonology and phonetics of English intonation(Unpublished doctorial dissertation).Massachusetts Institute of Technology.

Rugg,M.D.(1985).The effects of semantic priming and word repetition on event-related potentials.Psychophysiology,22,642–647.

Sanford,A.J.S.,Sanford,A.J.,Molle,J.,&Emmott,C.(2006).Shallow processing and attention capture in written and spoken discourse.Discourse Processes,42,109–130.

Schirmer,A.,Tang,S.L.,Penney,T.B.,Gunter,T.C.,&Chen,H.C.(2005).Brain responses to segmentally and tonally induced semantic violations in Cantonese.Journal of Cognitive Neuroscience,17,1–12.

Steedman,M.(1991).Structure and intonation.Language,67,260–296.

Stolterfoht,B.,Friederici,A.D.,Alter,K.,&Steube,A.(2007).Processing focus structure and implicit prosody during reading:Differential ERP effects.Cognition,104,565–590.

Sturt,P.,Sanford,A.J.,Stewart,A.,&Dawydiak,E.(2004).Linguistic focus and good-enough representations:An application of the change-detection paradigm.Psychonomic Bulletin &Review,11,882–888.

Toepel,U.,Pannekamp,A.,&Alter,K.(2007).Catching the news:Processing strategies in listening to dialogs as measured by ERPs.Behavioral and Brain Functions,3,53.

Wang,L.,Hagoort,P.,&Yang,Y.F.(2009).Semantic illusion depends on information structure:ERP evidence.Brain Research,1282,50–56.