萬 鵬，胡金生，李松澤，李 琪，于騰旭

遼寧師范大學心理學院(中國大連 116029)

京劇的抑揚頓挫、歌曲的婉轉悠揚，生活中處處能夠感受到口語的韻律美。韻律用于描述語音的超音段特征，可以表述為“旋律”或“節(jié)奏”，通過持續(xù)時間、振幅和頻率等聲學特征的變化起到傳遞交際功能的作用[1]。借助韻律信息感知口語內(nèi)容是人類言語理解的重要方面。借助韻律信息中的音調、語調變化，人們可以有效理解口語的語義內(nèi)容和說話者的情緒狀態(tài)[2]，這有助于把握交際意圖并做出適當回應。

盡管很復雜，正常發(fā)展(typically developing, TD)兒童很早就能理解韻律信息，通過韻律線索判斷對方的交際意圖，進行正常的口語交流[3]，但孤獨癥(autism)兒童卻不能正確把握韻律信息的變化，存在提取語義和情感信息的困難，從而影響正常的口語交際[4-5]。因此，致力于理解孤獨癥兒童的言語加工機制一直被視為孤獨癥領域的核心議題。鑒于韻律信息的重要作用，本文對孤獨癥兒童韻律信息加工的發(fā)展性研究和影響因素進行分析。首先，回顧孤獨癥兒童韻律信息加工的發(fā)展性研究。隨后，主要論述語法韻律、語用韻律、情感韻律、文化背景等因素對韻律信息加工的影響。最后，探討孤獨癥兒童韻律信息加工的神經(jīng)機制，并提出后續(xù)的研究方向，以期提供借鑒啟發(fā)。

1 孤獨癥兒童韻律信息加工的發(fā)展性研究

孤獨癥是一種影響社交和互動的終身發(fā)育障礙，特征包括社會交流障礙和限制性興趣或重復行為，癥狀在早期發(fā)育史就有體現(xiàn)[6]。按照嚴重程度不同的譜系分級，范圍從伴有學習困難的嚴重孤獨癥到非語言能力正常但有學齡前期語言延遲的高功能孤獨癥(high-functioning autism, HFA)。HFA兒童習慣于以自我為中心的對話方式且語用能力較差，通常他們的智力水平正常，沒有語言障礙，但在語言使用方面有韻律異常的情況[7]。TD兒童韻律信息加工經(jīng)驗隨著年齡增長逐步積累，韻律的敏感性不斷提高。與之相對，孤獨癥兒童的韻律發(fā)展并沒有遵循正常的軌跡。1歲的高危孤獨癥嬰兒存在辨別視聽刺激的加工延遲[8]，2～3歲的孤獨癥幼兒表現(xiàn)出韻律信息加工的困難[9-10]。在5～10歲的發(fā)展趨勢不能像TD兒童那樣從依賴語義信息轉向基于韻律信息的理解[11]。

對言語韻律的理解加工首先涉及對即時刺激的注意轉移和視聽信號的交互感知。對13名9～12歲孤獨癥兒童視聽刺激的整合研究[12]發(fā)現(xiàn)，在純視覺刺激，孤獨癥兒童表現(xiàn)與TD兒童相同；而視聽整合條件下，其反應速度明顯慢于TD兒童。反映出孤獨癥兒童在視聽信息的注意轉換以及同時將注意資源分配給聽覺和視覺信息方面存在困難，這會影響對視覺刺激、語音信息的整合加工，干擾對即時口語信號的感知加工。

對平均年齡10.7歲的孤獨癥兒童韻律缺陷的評估[13]發(fā)現(xiàn)，他們對天然元音、合成元音和合成輔音的類別感知得分較低，語音分辨和識別之間的連貫性較弱，這可能會加重韻律和語言感知加工的異常模式。在以口語詞匯為啟動詞探討視覺與聽覺通道對語言理解影響的研究中，研究者[14]在18名平均年齡11.1歲的孤獨癥兒童中沒有發(fā)現(xiàn)語義啟動效應。這種低下的詞匯通達情況為跨模態(tài)的深質次加工不足提供了實驗證據(jù)。因為現(xiàn)實的社交中往往需要根據(jù)視聽刺激的即時變化對韻律線索進行迅速分析和整合，以盡快理解對方的話語意圖。進一步，當視覺面部表情與聽覺韻律信息一致時，TD兒童和22名8～12歲孤獨癥兒童都能準確識別出情緒；當面部表情與聽覺韻律信息不一致時，TD兒童能夠依賴變化的聽覺韻律提示做出判斷，而孤獨癥兒童更多地依賴面部表情[15]。這反映出孤獨癥兒童習慣優(yōu)先加工視覺刺激而不是韻律信息，沒有表現(xiàn)出韻律偏好。此外，對詞匯、句子的韻律信息識別研究[11]發(fā)現(xiàn)，6～11歲的孤獨癥兒童容易從句子中識別韻律信息，能更精確地感知嵌入韻律線索的句子，這表明韻律線索為理解句子提供了更有用的基礎；當語境與韻律不符時，平均年齡為13.4歲的孤獨癥兒童表現(xiàn)出語境偏見，即傾向于依靠語境來推斷說話者的意圖[16]。

綜上所述，孤獨癥兒童表現(xiàn)出韻律信息的感知和加工缺陷，這種韻律信息加工缺陷不僅在簡單的詞匯、句子分析測試中得到證實，在包含視、聽刺激的較復雜條件下也得到證實。視、聽等多種感官線索對理解說話者的語義內(nèi)容、判斷情緒狀態(tài)是至關重要的；孤獨癥兒童的韻律感知和加工缺陷會影響對這些視、聽線索的準確理解，增加口語交流的障礙。

2 孤獨癥兒童韻律信息加工的影響因素

近年來，對孤獨癥兒童韻律信息的探索越來越多，研究方法也更為綜合成熟，但韻律信息加工的研究中依然受到多種因素的制約，例如語法韻律(grammatical prosody)、語用韻律(pragmatic prosody)、情感韻律(affective prosody)、注意分配及動機等因素[17-19]。在此，重點對影響韻律信息加工的語法韻律、語用韻律、情感韻律及跨文化研究等進行總結。

2.1 語法韻律對韻律信息加工的影響

語法韻律包含音高和語調、停頓位置、詞匯重音等，是從深層語句結構轉換而來、服務外在口語結構的超音段信息線索[20]。孤獨癥兒童語法韻律的理解異常主要表現(xiàn)在疑問句方面。Filipe等[21]發(fā)現(xiàn)，英語孤獨癥兒童的語調模式不符合正常的韻律規(guī)范。漢語孤獨癥兒童存有加工疑問句的困難，顯示出語法韻律整合、轉換能力的不足[22]。

Olejarczuk等[23]進行了一項評價孤獨癥兒童發(fā)音的韻律判斷任務，結果發(fā)現(xiàn)，語調線索條件下受試者較難區(qū)分出發(fā)音樣本的不同；而節(jié)奏線索條件、詞匯信息條件下，受試者都能夠有效區(qū)分孤獨癥兒童與正常兒童的發(fā)音差異，這表明節(jié)奏線索的聲學屬性缺陷對孤獨癥兒童韻律異常的影響。在語法韻律理解的Turn-end任務、情感、組塊方面的測試發(fā)現(xiàn)，孤獨癥組在測試任務的每一個方面都顯示出受損[24]；對法語孤獨癥兒童“Wh-”疑問句理解的評估[25]發(fā)現(xiàn)，即使在簡單的語法韻律上，孤獨癥兒童的得分也較低，體現(xiàn)出對基本語法線索的理解困難，存有理解語法韻律的能力不足，表明孤獨癥兒童的語法韻律發(fā)展落后于TD兒童。

2.2 語用韻律對韻律信息加工的影響

語用韻律的主要作用是表明說話者的意圖或陳述的信息層次，通過特定情境傳遞語言的使用功能[26]。在沒有特別強調的情況下，一句話語的重點是“寬泛”的，如中性話語“我想要一些襪子”。當一個詞匯或音節(jié)特別重要時，重音放在詞/音節(jié)上，話語重點被描述為狹窄的焦點，指示會話中的語用信息，例如在“我要藍色的襪子”中，“藍”是一個重要的重音標識，突出其顏色屬性[27]。

10歲孤獨癥兒童對語用韻律加工不敏感，對單一語義線索整合水平不足[28]，當韻律線索不一致時，更不能有效應對韻律線索變化造成的干擾，具有較差的語用韻律線索分析能力。孤獨癥兒童存有語用韻律的理解缺陷，造成這種情況的原因是孤獨癥兒童有獨立于韻律之外的語用功能損傷[29]；也可能是孤獨癥兒童有較完整的韻律感知結構，只有韻律信息與另一個受損過程(如語用學)相互作用時，才會表現(xiàn)出缺陷。

2.3 情感韻律對韻律信息加工的影響

情感韻律是指說話者以語音頻率、停頓位置和音高的屬性變化來表明情緒，并通過語音傳遞說話者的情感狀態(tài)[30]。情感韻律的功能更具有整體性，在感情判斷中起著重要的作用。TD兒童從小就可以自動掌握對情感韻律的識別和理解，3～4歲就能夠推斷出說話者的情緒狀態(tài)[17]。孤獨癥兒童由于存在情感韻律的理解缺陷，不能對情感信號進行準確的解碼加工，從而制約了他們的情感韻律理解[31]。

在情感韻律識別方面，孤獨癥兒童識別高興、悲傷、憤怒、害怕4種基本情緒的速度較慢且不準確[19]，很難區(qū)分驚訝和憤怒的面部表情[5,32]，表現(xiàn)出情緒認知能力的不足。對5～9歲孤獨癥兒童聲音、面部表情、身體表情的跨文化研究[33]發(fā)現(xiàn)，其對基本情緒、復雜情緒的識別缺陷表現(xiàn)出跨文化的一致性，表現(xiàn)出理解他人情緒能力的發(fā)展滯后。在情感韻律理解方面，Wang等[11]的研究結果顯示，HFA兒童理解快樂韻律方面明顯差于TD兒童，在理解悲傷和憤怒韻律方面沒有差異。相關分析顯示，快樂韻律識別和語用功能之間有積極的聯(lián)系，為語句情感判斷提供了更有用的基礎。孤獨癥兒童識別基本情緒的速度慢，理解情緒、情感的能力比較弱，這無疑嚴重影響了同伴之間的交往，造成社會適應的困難。

2.4 韻律信息加工的跨文化差異

在現(xiàn)實生活中，由于語言文字和文化環(huán)境的變化，相同的口語內(nèi)容有許多不同的解釋，韻律信息對即時意義的準確理解起到重要作用。在深層次韻律信息加工中，研究者對借助韻律線索理解隱喻、反諷語句有很大的研究興趣。研究者[34]對15名7歲5個月的漢語HFA兒童借助韻律信息理解隱喻、轉喻情況的觀察發(fā)現(xiàn)，他們能夠檢索2個隱喻項之間的相似性但不如TD同伴，并且轉喻理解能力比隱喻理解能力低。同樣，13名8歲3個月～12歲9個月的粵語孤獨癥兒童沒有依賴韻律信息和句末助詞(sentence-final particle，SFP)的線索提示，不能通過正確推斷說話者的意圖完成對反諷的理解[35]。由于韻律線索(語調)的相對有限，粵語更多借助SFP詞法音調邊界作用來表達情緒和理解意圖。而韻律線索特別是語調是在理解英語兒童的諷刺中起重要作用，18名平均年齡11.9歲的英語孤獨癥兒童不能利用現(xiàn)有語境的韻律線索(語調)完成反諷理解[36]。20名平均年齡9.9歲的孤獨癥兒童依托語音和情感不一致短語判斷說話者意圖的得分情況明顯低于TD兒童[37]。當語境情緒和面部表情圖片不匹配時，15名平均年齡9.6歲的韓語HFA兒童很難根據(jù)語境來解釋句子和習語[38]。這可以解釋為何當進行高水平語言加工時，HFA兒童不能通過深層次加工機制克服語境信息的不匹配，造成得分準確性降低和語用理解方面的困難。

綜上，借助韻律信息理解說話者的口語內(nèi)容及情感、意圖是一個復雜的過程，需要適應不斷變化的即時口語環(huán)境。對中英正常受試者情感韻律識別的研究也發(fā)現(xiàn)，情緒韻律的識別既有跨文化一致性，中國人和英國人的識別模式有相當大的相似性；也存在群內(nèi)優(yōu)勢效應，當情感是由本文化群體的成員表達時，可以更準確地判斷情感[39]。這些支持了“方言理論”假設，揭示了聲音情緒識別的普遍原則和文化特有原則的證據(jù)[40]。對孤獨癥群體來說，其韻律信息加工存有跨文化一致性基礎，也有各自語言背景的特點。在不同語言系統(tǒng)下，孤獨癥兒童都表現(xiàn)出韻律信息的語用加工缺陷，可能的原因是語用障礙和執(zhí)行功能差是孤獨癥的共同特征，而語用能力與執(zhí)行功能評分相關。孤獨癥兒童在整體執(zhí)行功能方面表現(xiàn)出語用困難和缺陷，通過執(zhí)行功能對語用情況有顯著的間接影響，這表明執(zhí)行功能缺陷會導致孤獨癥兒童語用能力的下降[41]。而各語言體系韻律形式、詞匯體系的具體語用表達習慣和句法結構差異，使得各語言系統(tǒng)下孤獨癥兒童韻律加工缺陷的表現(xiàn)形式有所不同。

2.5 其他影響因素

孤獨癥兒童韻律信息加工還受到刺激背景條件、異常注意力、動機狀態(tài)等多因素的影響。le Sourn-Bissaoui等[42]發(fā)現(xiàn)，當情緒韻律是唯一線索而沒有任何情境的情況下，孤獨癥兒童的表現(xiàn)易于控制。然而，當韻律被嵌入背景信息時，孤獨癥組識別情緒的得分低于TD組。Ploog等[43]考察了5歲孤獨癥兒童對不熟悉語言的韻律理解情況，發(fā)現(xiàn)雖然需要更多的學習和訓練，但他們在理解韻律內(nèi)容上并非真正缺陷，異常的是注意力分配方式。同樣，其他研究[12]也證實了韻律理解中的異常注意，認為這是導致孤獨癥兒童不能對韻律進行有效加工的原因。內(nèi)在動機也可以影響韻律信息加工情況，Kahana-Kalman等[44]發(fā)現(xiàn)，相對于匹配陌生聲音，4歲孤獨癥兒童能更好地識別人臉和母親聲音。

3 孤獨癥兒童韻律信息加工的神經(jīng)機制

3.1 事件相關電位研究內(nèi)容

事件相關電位(event-related potential, ERP)能夠提供數(shù)十毫秒內(nèi)的詳細時間分辨率，從而在揭示韻律信息的視覺、聽覺刺激時間進程加工方面具有優(yōu)勢[4]，探索初級感知加工和高階語言技能之間的聯(lián)系。許多研究者采用該技術來研究孤獨癥兒童韻律信息加工的時間進程[45-47]。

孤獨癥兒童韻律信息感覺加工的早期存在加工的時間延遲。在70～90 ms的聽覺P1成分中，孤獨癥兒童腦電波幅變化與TD兒童相似，只是潛伏期更長[4]。當聽到單個音節(jié)后，84～196 ms的N1反應的幅度減?。粚ζ骄挲g為6.9歲的孤獨癥兒童輔音區(qū)分實驗的結果也顯示早期聽覺N1成分幅度減小[48-49]，大腦對語音刺激的感知速度慢。孤獨癥兒童也表現(xiàn)出對陌生聲音刺激的韻律理解和編碼加工的困難，Hudac等[46]發(fā)現(xiàn)，孤獨癥兒童對異常聲調刺激表現(xiàn)出理解辨別偏差，ERP成分早期指標N1存在加工延遲情況，體現(xiàn)出對聲調理解的偏差與神經(jīng)反應的異常。聽覺刺激輸入和韻律信息加工的匹配會引發(fā)失匹配負波(mismatch negative, MMN)，異常的MMN反映了聽覺早期神經(jīng)系統(tǒng)激活異常的加工結果。研究結果支持孤獨癥兒童聽覺MMN潛伏期明顯延長，表明他們對MMN反應的低敏感性，其MMN波幅異常主要發(fā)生于左前額葉皮質區(qū)域[47]。這種聽覺信息自動加工方面存在缺陷，不僅制約對韻律信息的理解，對社會交往和語用發(fā)展也會有負面影響。

ERP的長潛伏期(內(nèi)源性)反應更高級別的認知加工，孤獨癥兒童高級語義加工方面的缺陷更為突出。Riva等[8]發(fā)現(xiàn)，1歲的高危孤獨癥嬰兒存在對聽覺刺激350～620 ms的失匹配反應(mismatch response, MMR)潛伏期延遲，延遲MMR可能提示韻律理解所必需的聽覺加工技能的神經(jīng)功能障礙。使用圖片-詞匯匹配范式，研究者[4]發(fā)現(xiàn)，當視聽刺激呈現(xiàn)時間在300～500 ms時，語音信息誘發(fā)了更小的正慢波(positive slow wave, PSW)成分，體現(xiàn)出孤獨癥兒童對復雜語音刺激的理解加工的異常。進一步對涉及注意力分配250～350 ms的P300成分分析發(fā)現(xiàn)，孤獨癥兒童對聲音韻律P3a的加工延遲，P3b波幅幅度衰減[50]。延遲的P3a加工則表明自上而下注意力定向系統(tǒng)分配加工水平的低下[51]。

上述結果體現(xiàn)出自下而上(早期感官)加工異常制約著后續(xù)自上而下(注意力)加工情況，波幅減少的P300成分顯示出即時編碼信息能力不足和選擇性注意力缺陷，不能對信息進行整合，導致加工時間進程的延遲，嚴重阻礙韻律理解的高級信息加工。進一步，研究者發(fā)現(xiàn)孤獨癥兒童沒有顯示出350～800 ms詞匯-語義整合的N400效應[52]。他們不能對同時出現(xiàn)的韻律和圖片信息進行語義整合，即只能完成簡單的感知識別，而不能勝任復雜的信息整合。這反映出孤獨癥兒童習慣關注局部孤立信息的感知加工，而忽視了對整體信息的有效把握。

3.2 腦成像研究內(nèi)容

異常的腦區(qū)激活可能是孤獨癥兒童韻律信息加工損傷的神經(jīng)基礎。Samson等[53]發(fā)現(xiàn)，當涉及復雜韻律加工時，孤獨癥兒童表現(xiàn)出高級皮質活動減弱以及初級皮質激活的增加。這意味著他們更多地依賴于初級皮質活動，可能的原因是習慣于簡單、低水平的語音信息加工。使用聲音刺激材料的研究也發(fā)現(xiàn)了孤獨癥兒童P100成分的異常偏側化[54]。研究者認為，這種異常的韻律理解加工體現(xiàn)出異常的腦區(qū)激活模式，即海馬、額葉和頂葉、胼胝體等不同皮質區(qū)域的低連接性[48]，雙側腦島的高連接性[55]。

在涉及深層次反諷語境的理解時，孤獨癥兒童在右側額下回(right inferior frontal gyrus, rIFG)、雙側顳區(qū)(temporal region)激活顯著高于TD兒童。孤獨癥組的激活增加區(qū)域屬于TD組所涉及的腦區(qū)網(wǎng)絡，這可能反映了解釋話語意圖需要付出更多的加工[36,38]。這些結果證實了與社會相關的線索時，孤獨癥兒童很難理解他人的交流意圖，他們的這些顯著神經(jīng)激活特征造成神經(jīng)網(wǎng)絡溝通聯(lián)系的紊亂，增加了信息加工的神經(jīng)激活成本，進而影響高級認知的效率。

此外，孤獨癥兒童還存在神經(jīng)網(wǎng)絡耦合功能低下的情況。Gebauer等[56]發(fā)現(xiàn)，基本與復雜情緒韻律加工網(wǎng)絡包括了顳上溝(superior temporal sulcus, STS)和額下回(inferior frontal gyrus, IFG)、杏仁核的功能耦合，皮質區(qū)域之間的較高連通性可以促進聽覺加工中的情緒檢測，從而提高情感韻律理解的準確度。Rosenblau等[57]對孤獨癥個體的情感韻律加工的研究發(fā)現(xiàn)，STS、前扣帶皮質(anterior cingulate cortex, ACC)和杏仁核之間的功能連接性降低，雙側顳部激活活動減少。這些區(qū)域已廣泛涉及情感韻律的聽覺加工，揭示了異常情感韻律和神經(jīng)加工之間的關系；反映出孤獨癥兒童在進行基本和復雜情緒加工時激活更廣泛的皮質加工網(wǎng)絡，對于情感的明確評估以及相關語義信息加工的能力不足。Yau等[58]使用腦磁圖檢查孤獨癥兒童的語言加工情況，發(fā)現(xiàn)在200～400 ms“高階”時間窗口與孤獨癥得分低相關的大腦反應的非典型性，這可能反映出一個不成熟的聽覺加工系統(tǒng)，從而阻礙這類群體韻律理解和語義加工的深層次發(fā)展。

4 小結與展望

以上研究對孤獨癥兒童韻律信息加工進行了探索，分析總結了韻律理解的發(fā)展性研究和主要影響因素，揭示出深層次的神經(jīng)激活模式缺陷，為更好地分析孤獨癥兒童加工韻律信息提供了借鑒。未來研究，有以下幾個值得考慮的方向。

第一，更加關注孤獨癥兒童韻律信息加工與言語發(fā)展的相互關系。異常的韻律信息加工情況是孤獨癥譜系障礙的突出特征，往往造成言語發(fā)展延遲。對5～13歲的學齡前期和學齡期HFA兒童的發(fā)音測驗發(fā)現(xiàn)，12%的HFA兒童存在延遲的語音模式[59]。造成這些韻律理解異常究竟是否能推測自己或他人不同的心理狀況，抑或是異常的注意模式，這些仍然是懸而未決的問題，需要更準確的早期診斷指標加以解決。進一步的研究可以測試語音與非言語刺激,評估重音頻率和類型、更高級別聽覺信息的加工(韻律、語義)，以及在復雜聽覺環(huán)境中理解發(fā)音(背景噪音)和自上而下聽覺加工的影響(注意能力)。

第二，要探索聲調、非聲調語言的韻律線索學習、加工的差異過程。當前對孤獨癥兒童韻律信息的研究多集中在非聲調語言(英語、法語、德語等)，來自聲調語言孤獨癥韻律加工的研究比較少。聲調語言中，上升或下降的聲調改變對區(qū)分詞義起到了獨特的作用，因為它在音節(jié)水平就能夠形成韻律差異。研究結果[60]顯示，漢語HFA兒童對語調的識別和理解水平都很差，這表明語音經(jīng)驗可能無法補償孤獨癥兒童語調感知的缺陷。對粵語受試者的研究結果[61]支持了孤獨癥個體異常語調的普遍性。孤獨癥韻律信息跨文化研究中的普遍性和差異性備受重視，而且會繼續(xù)下去。進一步的研究可以確定這些不同的韻律線索是如何被學習的，根據(jù)這些共性和個性針對性制定培訓和干預計劃方案。

第三，關注不同類型的情緒韻律加工情況。由于語言交際的困難，孤獨癥兒童往往會面臨更多的負性生活事件(如被欺負或指責)，這會導致悲傷、憤怒等消極情緒韻律的產(chǎn)生。隨著年齡的增長孤獨癥兒童會遇到更多視聽刺激的組合。面對這些復雜的聽覺和視覺信息，孤獨癥兒童的情緒韻律理解和言語發(fā)展會產(chǎn)生變化，可以綜合使用面部表情和聽覺加工，探討孤獨癥兒童對視聽信息整合條件的韻律理解的加工分析。