黃彥紅,唐雪梅
(安徽工程大學(xué) 外國語學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
隨著國際交流與合作的進(jìn)一步加深,越來越多的人成為雙語者。這些雙語者在進(jìn)行語言加工時,兩種語言詞匯表征會同時被激活并相互競爭,而要解決這種競爭,認(rèn)知控制必不可少。認(rèn)知控制(Cognitive Control),也被稱為執(zhí)行控制(Executive Control),影響到了感知、思考、決策、行動和不同認(rèn)知領(lǐng)域等廣泛范圍,對大腦意識控制、記憶保持和語言交流等高級功能的意義重大。[1]
雙語者能更有效地利用認(rèn)知控制資源解決非語言任務(wù)中的沖突,最終可能促進(jìn)認(rèn)知控制功能的發(fā)展。[2-3]也就是說,相比較單語者而言,雙語者可能呈現(xiàn)出一定的雙語控制優(yōu)勢。從支持語境調(diào)節(jié)作用的自適應(yīng)控制假說入手,本文總結(jié)了現(xiàn)有用于測量雙語者語言控制和執(zhí)行控制的研究范式,分析、梳理現(xiàn)有的來自行為、腦電和神經(jīng)影像學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn),探討了不同語境條件下雙語者語言加工和認(rèn)知控制加工的特點及神經(jīng)機(jī)制,以揭示語言語境對語言控制和一般認(rèn)知控制的調(diào)節(jié)作用。
Green和Abutalebi[4]區(qū)分了認(rèn)知控制的8個過程,即目標(biāo)維護(hù)、沖突監(jiān)控、干擾抑制、顯著線索檢測、選擇性反應(yīng)抑制、任務(wù)分離、任務(wù)參與和機(jī)會性規(guī)劃;通過探查3種不同互動語境(單語語境、雙語語境、密集切換語境)對這8個控制過程的需求變化,他們發(fā)現(xiàn),語境不同會與特定控制過程相關(guān)的神經(jīng)區(qū)域和回路發(fā)生自適應(yīng)變化,由此提出了自適應(yīng)控制假說(圖1)。語言通道是指語言產(chǎn)生和理解中包含的概念——情感——語言——感覺——運動等表征,元控制過程是指在工作記憶中控制這些表征以確保交際目標(biāo)有效實現(xiàn)的過程和設(shè)置這些控制過程參數(shù)的過程(正是這些參數(shù)需要適應(yīng)和協(xié)調(diào)技能中的變化)。該假說認(rèn)為:雙語者會根據(jù)會話的交互語境自適應(yīng)地調(diào)節(jié)語言控制過程,從而改變了他們的各種認(rèn)知控制能力。[4]這一假設(shè)表明,具有不同認(rèn)知控制資源需求的加工語境會對語言控制系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響。換句話說,語言語境是調(diào)節(jié)雙語語言控制的關(guān)鍵因素,這一觀點得到不少研究的支持。[5-8]
圖1 自適應(yīng)控制假設(shè)結(jié)構(gòu)[4](實心箭頭表示內(nèi)在控制過程)
語言切換范式是研究語言控制機(jī)制的經(jīng)典范式,而語境對雙語者認(rèn)知控制的調(diào)控作用,一般是通過考察不同語境條件下,雙語者執(zhí)行語言切換任務(wù)和一般認(rèn)知控制任務(wù)時的相互關(guān)系來實現(xiàn)的。常見的語言切換任務(wù)有圖片或數(shù)字命名、詞匯或語義判斷、句子閱讀、跨語言(掩蔽)啟動等。認(rèn)知控制包含抑制(抑制控制)、刷新(工作記憶)和轉(zhuǎn)換(認(rèn)知靈活性)等3個子維度。[9]
鑒于抑制控制在認(rèn)知控制系統(tǒng)中的重要地位,許多研究直接將雙語者的認(rèn)知控制能力等同于抑制控制能力。研究者們一般通過Simon任務(wù)、Flanker任務(wù)、Stroop任務(wù)、Go/No-go任務(wù)、Anti-saccade任務(wù)等,來考察雙語者的抑制控制能力。
標(biāo)準(zhǔn)的Simon任務(wù)是一種帶有沖突的選擇反應(yīng)任務(wù)。[10]在這個測試中,參與者被要求通過手動按鍵反應(yīng),根據(jù)刺激線索(如顏色)區(qū)分一個隨機(jī)出現(xiàn)在電腦屏幕左側(cè)或右側(cè)的目標(biāo)(如紅色線索時用左手食指按Z鍵,綠色線索時用右手食指按M鍵)。反應(yīng)任務(wù)中,既有與任務(wù)相關(guān)的信息——顏色,也有與任務(wù)無關(guān)的信息——位置,受試者必須抑制和控制同側(cè)刺激的主導(dǎo)反應(yīng)傾向,以參與者的反應(yīng)時間和錯誤率作為其抑制控制能力的評價指標(biāo)。
空間Stroop任務(wù)與Simon任務(wù)相似,有時被稱為Simon arrow任務(wù)[11]。通常在電腦屏幕的不同位置(偏左、偏右)呈現(xiàn)一個箭頭(箭頭方向或與箭頭在屏幕上顯示的位置相同,或不同),受試者需要忽略箭頭在屏幕上的位置來確定其指向。此任務(wù)同樣考察抑制控制的反應(yīng)維度,因為箭頭位置和箭頭指向可能會發(fā)生沖突。
Flanker任務(wù)的刺激由一個目標(biāo)中心箭頭和目標(biāo)兩側(cè)的干擾箭頭組成,參與者需要通過按左邊或右邊的按鈕來對目標(biāo)箭頭指向作出盡可能快的反應(yīng)。[12]目標(biāo)刺激和干擾刺激的方向或同或異。通過反應(yīng)時計算Flanker效應(yīng)量,考察個體在抑制無關(guān)信息能力方面的抑制控制能力。
Anti-saccade任務(wù)也可以用來測量抑制優(yōu)勢反應(yīng)能力。[13]首先在屏幕中央呈現(xiàn)一個注視點,隨后在注視點的一側(cè)呈現(xiàn)一個線索刺激,接著在另一側(cè)呈現(xiàn)目標(biāo)刺激(向左、向右或向上的箭頭),最后呈現(xiàn)一個掩蔽刺激,要求被試盡快判斷箭頭指向。該任務(wù)通過計算反應(yīng)時來測量抑制控制能力。
Go/No-go任務(wù)可以測量受試者的認(rèn)知能力,如判斷或辨別某種刺激、反應(yīng)/行為的抑制和沖突/錯誤監(jiān)控。[14]在實驗過程中,Go任務(wù)要求被試根據(jù)提示對某些具有優(yōu)勢效應(yīng)的刺激作出反應(yīng),而No-go任務(wù)指的是對小概率需要抑制才能進(jìn)行反應(yīng)的(此處的反應(yīng)指不按鍵)任務(wù)。
工作記憶的測量主要借助N-back任務(wù)、動態(tài)記憶任務(wù)(Running Memory Paradigm)以及科斯積木任務(wù)(Corsi Block Task)等手段來完成。N-back任務(wù)[15]需要參與者將剛出現(xiàn)過的刺激(字母或圖形)與之前呈現(xiàn)的倒數(shù)第n個刺激進(jìn)行對比,通過控制現(xiàn)有刺激與目標(biāo)刺激相間隔的刺激個數(shù)的方式來操縱記憶負(fù)荷;動態(tài)記憶任務(wù)[16]則需要參與者記憶屏幕上出現(xiàn)的一連串(輔音)刺激的最后幾個(刺激以一秒一個呈現(xiàn)),直到呈現(xiàn)結(jié)束;在科斯積木任務(wù)[17]中,研究員將9塊積木隨意放在地板上后,隨機(jī)在任一水平上敲打其中一定數(shù)量的積木(從2塊到6塊不等),每個水平測3次,再要求參與者回憶出研究員敲打積木的順序并按此順序敲打積木。在這3個任務(wù)中,由于參與者不知道刺激何時呈現(xiàn)完畢,因而刺激線索越長,需要刷新的次數(shù)就越多,難度也就越大。
用來測驗認(rèn)知靈活性的任務(wù)范式主要包括威斯康星卡片分類任務(wù)(Wisconsin Card Sorting Task,簡稱WCST)、維度變化卡片分類任務(wù)(Dimensional Change Card Sorting,簡稱DCCS)以及靈活項目選擇任務(wù)(Flexible Item Selection Task,簡稱FIST)等。
在WCST[18]中,被試需要從4張刺激卡片中選出1張與反應(yīng)卡片匹配的卡片。4張刺激卡片分別為1個紅色的三角形、2個綠色的五角星、3個黃色的十字形和4個藍(lán)色的圓,反應(yīng)卡片是由128張由不同形狀(三角形、五角星、十字形、圓形)、顏色(紅、黃、綠、藍(lán))、數(shù)目(1、2、3、4)組成的圖案構(gòu)成。實驗任務(wù)按顏色、數(shù)量和形狀3種規(guī)則輪換,采用隨機(jī)順序,但是連續(xù)2次規(guī)則不相同。
在DCCS任務(wù)[19]中,研究者先向被試呈現(xiàn)目標(biāo)卡片(如紅色的花或藍(lán)色的車),接著呈現(xiàn)一系列的測試卡片(如紅色的車和花或者藍(lán)色的車和花),隨后要求被試在一種維度上(如顏色)進(jìn)行分類;經(jīng)過幾次實驗之后,又讓他們在另一維度上(如形狀或數(shù)量)進(jìn)行二次分類。擴(kuò)展版的DCCS在標(biāo)準(zhǔn)版的基礎(chǔ)上增加了難度,一部分測試卡片的周圍加了黑色邊框,出現(xiàn)黑色邊框時按照初次維度來分類卡片,未出現(xiàn)黑框時按二次維度來分類卡片。
在FIST中,研究者向被試呈現(xiàn)3張圖片(如一棵大樹、一棵小樹和一條小狗),首先要求兒童選出在某一方面相關(guān)的2張圖片(如形狀相關(guān):大樹和小樹),再讓被試選出在另一方面相關(guān)的2張圖片(如大小相關(guān):小樹和小狗)。
這3種任務(wù)均通過計算被試的正確率和反應(yīng)時來測量被試在不同任務(wù)維度之間靈活轉(zhuǎn)變的能力,不同的是WCST和FIST任務(wù)需要被試自己總結(jié)規(guī)律進(jìn)行分類,而DCCS任務(wù)則告知被試規(guī)則。因DCCS任務(wù)和FIST比較簡單,所以一般用于兒童認(rèn)知控制能力的測量。
雙語者的語言加工可能發(fā)生在L1(一語)語境中、L2(二語)語境或雙語切換語境中,而不同的語言語境可能會對雙語者的語言控制機(jī)制和認(rèn)知控制機(jī)制產(chǎn)生影響。相關(guān)研究或以生活在不同語言語境中的雙語者為對象,考察長期的雙語互動經(jīng)驗對一般認(rèn)知控制影響,[5-20]或針對同一組雙語者設(shè)置不同的語言需求語境,考察任務(wù)誘導(dǎo)語境對一般認(rèn)知控制的即時效應(yīng)。[21-23]結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比較單一語言語境下的雙語者而言,混合語言語境下的雙語者在執(zhí)行一般認(rèn)知控制任務(wù)時更有優(yōu)勢。也就是說,語言語境會調(diào)節(jié)一般認(rèn)知控制過程。那么,這種調(diào)節(jié)是如何實現(xiàn)的?語言使用包含語言產(chǎn)生和語言理解兩個不同方面,相應(yīng)的語言語境調(diào)節(jié)控制機(jī)制的研究也圍繞這兩個方面展開。
在語言產(chǎn)生中,借助ERP(Event-Related Potentials,事件相關(guān)電位)技術(shù),采用跨任務(wù)適應(yīng)范式(圖片命名和Flanker任務(wù)交織進(jìn)行),Jiao等[22]發(fā)現(xiàn),與單一語境相比,雙語者在切換語言語境下的Flanker任務(wù)的一致性和非一致性試驗中,分別激發(fā)了更大波幅的負(fù)波N2、較小波幅的正波P3和LPC等ERP成分。N2反映了對沖突過程的監(jiān)測,其波幅變大表明沖突監(jiān)測時耗費的認(rèn)知資源越多;P3成分主要反映了反應(yīng)抑制加工和刺激分類[24];LPC則反映了對刺激的再加工?;旌险Z境會給雙語者以雙語經(jīng)驗提示,從而在整體上耗費更多的認(rèn)知資源,誘發(fā)更大的N2波幅。這意味著在早期時間窗內(nèi),雙語者會耗費更多的認(rèn)知資源進(jìn)行沖突監(jiān)測,較小幅值的P3和LPC成分的出現(xiàn)則是因為早期時間窗口內(nèi)的認(rèn)知處理會減少后期窗口中的附加分類或響應(yīng)抑制。
來自神經(jīng)影像學(xué)的證據(jù)進(jìn)一步表明,與單語語境相比,切換語言語境下,雙語者大腦中與認(rèn)知控制相關(guān)的區(qū)域如背側(cè)前扣帶皮層/補充運動前區(qū)(dACC/pre-SMA)復(fù)合體、背外側(cè)前額葉皮層(DLPFC)、頂下小葉(IPL)、左尾狀核、額下回(IFG)等與認(rèn)知控制密切相關(guān)的區(qū)域會發(fā)生不同的變化?;趯嶒灢杉降膄MRI(functional Magnetic Resonance Imaging,功能性磁共振成像)數(shù)據(jù),Branzi等[25]提出,雙語者的語言控制是由DLPFC/SMA作為監(jiān)督注意系統(tǒng)的層級組織起來的,其目的是為了增加對第二語言的局部控制等監(jiān)測需求;另一方面,前額葉、下頂葉區(qū)(IPA)和尾狀核作為反應(yīng)選擇系統(tǒng),專門為局部和全局控制進(jìn)行語言選擇。Fu等[26]也發(fā)現(xiàn),在切換語境下,雙語者切換到強(qiáng)勢語言L1時會激發(fā)更大的神經(jīng)成本(雙側(cè)IFG、右DLPFC和SMA等腦區(qū)活動增加)。MEG(Magnetoencephalography,腦磁圖)研究[27]顯示,切換語言語境激發(fā)了雙語者更活躍的ACC、DLPFC等區(qū)域活動。Zhu等[28]進(jìn)一步考察了認(rèn)知控制程序作用與語言加工的時間進(jìn)程,結(jié)果發(fā)現(xiàn),切換語境下,在呈現(xiàn)命名所需的語言線索后,在左IFG觀測到了非對稱的神經(jīng)代價,用弱勢語言(L2)命名時誘發(fā)的大腦活動更為活躍;在呈現(xiàn)需要命名的目標(biāo)后,用弱勢語言(L2)誘發(fā)的右IFG則更為活躍。該研究認(rèn)為,在語言轉(zhuǎn)換過程中,控制過程分為兩個階段:左IFG解決來自線索提示的干擾,右IFG抑制目標(biāo)出現(xiàn)后參與競爭的非目標(biāo)語言詞匯。
在語言理解中,研究者們通過控制刺激語料的呈現(xiàn)頻率,人為地創(chuàng)造L1語境、L2語境和切換語境,考察語言切換語境對認(rèn)知控制的即時調(diào)節(jié)作用。在詞匯層面,Wu和Thierry[29]考察了威爾士—英語雙語者執(zhí)行Flanker任務(wù)時的語境效應(yīng)。在該研究中,在每個試次的Flanker任務(wù)之前都會呈現(xiàn)不同語言的單詞刺激,創(chuàng)造了L1、L2和混合(切換)語境。結(jié)果顯示,與單語語境相比,在切換語境下,被試在Flanker任務(wù)中的正確率更高,P3波幅更小。P3反映了抑制控制加工,其波幅的減小說明被試在切換語境下對無關(guān)信息的反應(yīng)抑制和干擾抑制能力要優(yōu)于單一語境。該研究還發(fā)現(xiàn),即便沒有要求被試處理語言刺激,語言語境依舊會影響雙語者執(zhí)行Flanker任務(wù)時的表現(xiàn)。為進(jìn)一步探查語言理解時的語境對執(zhí)行控制的影響,Jiao等[30]通過圖片—單詞匹配任務(wù)來創(chuàng)設(shè)語言語境,而被試在匹配時需要對語言進(jìn)行理解加工并作出判斷。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與單一語境相比,切換語境下,雙語者在一致性和不一致性的Flanker任務(wù)中表現(xiàn)更好,也就是說,在實時詞匯理解過程中整合語碼切換有助于促進(jìn)認(rèn)知控制的進(jìn)行。
在句子層面,Adler等[21]通過跨任務(wù)適應(yīng)范式,考察了雙語者的Flanker句子閱讀表現(xiàn)。發(fā)現(xiàn):與閱讀不包含語碼轉(zhuǎn)換的句子相比,閱讀語碼轉(zhuǎn)換的句子有助于隨后的Flanker任務(wù)中的沖突解決。Bosma和Pablos[31]借助ERP技術(shù),同樣發(fā)現(xiàn)切換語境會調(diào)節(jié)雙語閱讀理解中認(rèn)知控制的參與。在該研究中,研究人員給一半的被試提供L1句子和L1到L2的切換句子,而給另一半被試提供L2句子和L2到L1的切換句子,所有被試完成了一項Flanker任務(wù),在該任務(wù)中他們交替地閱讀帶有或不帶有交替語碼轉(zhuǎn)換的句子。結(jié)果發(fā)現(xiàn),F(xiàn)lanker一致性任務(wù)的誘發(fā)P3波幅比不一致性試驗的大,而且這種效應(yīng)受到之前的切換語境調(diào)節(jié),受到切換方向的影響。雙語者L1切換L2后引起的Flanker效應(yīng)大于單一L1語境下的,L2切換L1切換誘發(fā)的Flanker效應(yīng)小于單語L2語境下的。這說明從L1切換到L2時調(diào)用了詞匯外部的一般認(rèn)知控制機(jī)制,而從L2切換到L1時則解除了這些外部控制。換句話說,在閱讀理解過程中,在切換到L2時,L1會被抑制,而在向L1切換時,這種抑制又會被解除。在一項MEG研究[32]中,在語言理解中的切換時,DLPFC和ACC都被激活,但當(dāng)切換得到更生態(tài)有效的環(huán)境支持時(被試傾聽雙語會話中的即時切換),認(rèn)知控制區(qū)域僅在聽覺皮層有顯著激活,并未觀察到DLPFC和ACC的激活。借助fMRI技術(shù),Stasenkoa等[33]發(fā)現(xiàn)語言切換的神經(jīng)成本受語言語境和詞性影響。具體而言,與單一語境相比,閱讀段落中的虛詞轉(zhuǎn)換對大腦中與抑制相關(guān)的右IFG、雙側(cè)MFG和SMG(Supramarginal Gyrus緣上回)有顯著激活,而實詞切換只能激活與干擾抑制相關(guān)的左IFG;其次,L1切換到L2時會明顯激活右SMG,呈現(xiàn)出逆向語言優(yōu)勢效應(yīng)(Reversed Language Dominance Effects),而L2切換到L1時則并未發(fā)現(xiàn)。
可見,不論在語言產(chǎn)出還是語言理解中,當(dāng)雙語者沉浸在混合語言語境中時,解決跨語言競爭表征的語言控制需求可能會觸發(fā)認(rèn)知控制參與,進(jìn)而對后續(xù)認(rèn)知控制在其他任務(wù)上的表現(xiàn)進(jìn)行即時調(diào)節(jié)。即,雙語者的雙語控制和認(rèn)知控制會受到語言語境的快速調(diào)節(jié)。隨著在L2中沉浸時間的延長,雙語者的認(rèn)知控制能力會得到長期的調(diào)節(jié),體現(xiàn)出較為穩(wěn)定的 “雙語控制優(yōu)勢” ,這種雙語優(yōu)勢受到雙語者長期雙語經(jīng)驗和即時語言語境的共同調(diào)節(jié)。
語言產(chǎn)生和語言理解層面的相關(guān)研究均表明,語言語境能調(diào)節(jié)雙語者的語言控制能力和一般認(rèn)知控制能力。相比較單語語境而言,在切換語境中,雙語者執(zhí)行認(rèn)知控制任務(wù)時會呈現(xiàn)出一定的控制優(yōu)勢?,F(xiàn)有關(guān)于語言語境對雙語者認(rèn)識控制調(diào)節(jié)作用的研究多數(shù)集中在考察語言語境對雙語者抑制控制能力的影響方面,對認(rèn)知控制的其它兩個維度——刷新和轉(zhuǎn)換的研究還需要進(jìn)一步深入。其次,雙語者的語言處理機(jī)制對人臉或其他圖像等文化線索十分敏感,這些視覺線索能幫助他們控制語言輸出。未來的研究還可借助先進(jìn)的神經(jīng)影像學(xué)(PET、fMRI等)和神經(jīng)電生理學(xué)技術(shù)(ERP、MEG)考察社會文化語境對雙語者語言加工和認(rèn)知控制的調(diào)節(jié)作用。