趙 藝，白星宇，焦江麗

新疆師范大學心理學院 新疆心智發(fā)展與學習科學重點實驗室（中國烏魯木齊 830017）

雙語者指在日常生活中使用兩種或多種語言的個體［1］。根據(jù)第二語言的熟練程度差異，雙語者又可分為熟練雙語者和非熟練雙語者。熟練雙語者指第二語言達到了與母語相當?shù)氖炀毘潭?；非熟練雙語者指第二語言未達到母語相當?shù)氖炀毘潭?，通常非熟練雙語者的雙語經(jīng)驗相對較少，非熟練雙語者在執(zhí)行功能方面與單語者相當［2-3］。雙語經(jīng)驗對認知能力具有一定的促進作用，這種現(xiàn)象被稱為雙語認知優(yōu)勢效應［4］，特別表現(xiàn)為雙語者在涉及抑制控制、認知靈活性和工作記憶等認知任務中的表現(xiàn)優(yōu)于單語者［5-7］。雙語認知優(yōu)勢效應的發(fā)生，是由于雙語者在使用語言時，兩種語言表征是同時激活的，雙語者需要抑制非目標語言的干擾，才能保證目標語言的正確選擇，這一過程的不斷重復增強了雙語者的認知功能［8］。

情緒是以個體的愿望和需要為中介的一種心理活動［9］，認知活動會受到情緒的影響。執(zhí)行功能按照是否受到情緒的影響，分為“冷”執(zhí)行功能和“熱”執(zhí)行功能［10］?！袄洹眻?zhí)行功能主要涉及純認知過程；“熱”執(zhí)行功能涉及情緒情感、動機等因素所引發(fā)的認知過程［11］。以往有關雙語認知優(yōu)勢效應的研究主要集中于探究雙語經(jīng)驗對“冷”執(zhí)行功能的影響。近年來，有研究者發(fā)現(xiàn)，這一認知優(yōu)勢效應不僅體現(xiàn)在“冷”執(zhí)行功能認知任務中，在“熱”執(zhí)行功能任務中也可能存在。例如：Janus等［12］選用單語和雙語的兒童為被試，讓他們完成情緒面孔n-back任務，情緒面孔的效價分為憤怒、愉快和中性，結果發(fā)現(xiàn)，在有情緒刺激參與的這一任務中，雙語兒童的準確率比單語兒童高6%～9%。Barker等［13］通過事件相關電位（event-related potential, ERP）技術發(fā)現(xiàn)在情緒背景下，雙語者受到的情緒干擾比單語者小，并且雙語者和單語者使用不同的神經(jīng)網(wǎng)絡完成實驗任務，這種神經(jīng)活動的差異可能是雙語者在情緒背景下表現(xiàn)出認知優(yōu)勢的原因。國內(nèi)研究者也對“熱”執(zhí)行功能任務中的雙語認知優(yōu)勢進行了探究。Ma等［14］在實驗任務中加入積極、消極和中性3種干擾刺激，設置不同的情緒背景，結果發(fā)現(xiàn)，熟練雙語者在有情緒干擾的認知任務中仍然表現(xiàn)出了認知優(yōu)勢，并且這種認知優(yōu)勢效應在高負荷條件下更加明顯。

在執(zhí)行功能的3個成分中，工作記憶是其核心成分，也是多種認知活動的基礎，主要表現(xiàn)為對信息進行暫時存儲和加工的資源有限的系 統(tǒng)［15］；個體通過工作記憶對信息進行更新和保持。研究［16-18］發(fā)現(xiàn)，雙語者在“冷”執(zhí)行功能的工作記憶方面存在優(yōu)勢。Dosi等［19］發(fā)現(xiàn)，雙語兒童在數(shù)字n-back任務中的表現(xiàn)好于單語兒童，說明雙語兒童較同齡的單語兒童有更強的工作記憶更新能力。Luo等［20］發(fā)現(xiàn)，青年和老年雙語者在空間工作記憶任務中的表現(xiàn)均好于背景信息相匹配的單語者。邱旭升等［21］也發(fā)現(xiàn)，熟練雙語者在工作記憶更新任務中存在認知優(yōu)勢，尤其體現(xiàn)在高執(zhí)行功能需求條件下。在情緒背景下應用工作記憶的能力被定義為情緒工作記憶，情緒工作記憶可以預測個體在情緒背景中是否可以抵制情緒信息的干擾并有效地進行信息加工；另外，情緒工作記憶也是對個體情緒調節(jié)能力的一種評估［14］。以往研究已經(jīng)證明雙語者在“冷”執(zhí)行功能的工作記憶任務中存在優(yōu)勢，那么，在有情緒信息干擾的情緒工作記憶任務中，由雙語經(jīng)驗所引起的認知優(yōu)勢是否也有所體現(xiàn)呢？

文獻梳理發(fā)現(xiàn)，基于加工效能理論，個體的工作記憶系統(tǒng)資源總量是有限的，在有負性情緒信息干擾的工作記憶任務中，負性情緒的產(chǎn)生會占用部分認知資源，進而導致個體能用于認知操作的工作記憶資源減少，使得負性情緒條件下認知操作的效率下降［22］。這一理論同時認為，負性情緒通過工作記憶間接地影響了認知活動。此外，從腦機制上看，在工作記憶的兩個成分中，空間工作記憶的優(yōu)勢腦區(qū)為右半球，言語工作記憶的優(yōu)勢腦區(qū)為左半球；負性情緒的產(chǎn)生激活了大腦右腹外側前額皮層［23］，即：空間工作記憶和負性情緒均以大腦右半球為優(yōu)勢腦區(qū)。同時負性情緒能自動占用認知資源，被負性情緒所占據(jù)的這部分資源無法再用于其他認知活動?；谝陨线壿嫹治?，在負性情緒存在的空間工作記憶任務中，負性情緒與空間工作記憶在認知資源上存在 競爭［24］。

那么，在這種有負性情緒競爭認知資源的空間工作記憶任務中（即“熱”執(zhí)行功能任務），雙語者是否仍然具有認知優(yōu)勢呢？基于負性情緒和空間工作記憶在認知資源中的競爭，本研究在Janus等［12］研究的基礎上，采用情緒空間2-back任務，進一步探究在負性情緒刺激的干擾下，熟練和非熟練漢英雙語者在空間工作記憶任務中的認知差異。

1 對象與方法

1.1 被試

選取新疆師范大學的漢族大學生作為被試。熟練漢英雙語者（熟練雙語組）入選標準：① 通過英語專業(yè)八級考試，母語為漢語，第二語言為英語，英語的獲得年齡在8～12歲；② 語言經(jīng)驗通過語言經(jīng)歷和語言水平問卷（language experience and proficiency questionnaire, LEAP-Q）進行評定［25］，近3個月內(nèi)被試在聽、說、讀、寫方面的語言接觸均超過50%。非熟練漢英雙語者（非熟練雙語組）入選標準：① 未通過大學英語四級考試；② 除學校必修的英語課程外沒有其他的語言學習經(jīng)歷。

采用簡版瑞文智力測驗對被試的智力進行評估［26］，以排除智力因素對實驗結果的影響。家庭經(jīng)濟地位被認為是影響雙語認知優(yōu)勢效應的一個關鍵因素，因為其與執(zhí)行功能相關［27］，故在家庭經(jīng)濟地位方面對兩組被試進行組間平衡，采用師保國等［28］編制的家庭社會經(jīng)濟地位（social economic status, SES）問卷進行測量。為排除被試近期可能存在的情緒問題，所有的被試通過焦慮自評量表（self-rating anxiety scale, SAS）和抑郁自評量表（self-rating depression scale, SDS）進行篩選，SAS標準總分小于50分、SDS平均分小于0.5分者，進入實驗。

1.2 方法

1.2.1 實驗設計 采用2（被試類型：熟練漢英雙語者和非熟練漢英雙語者）×2（干擾刺激效價：中性情緒和負性情緒）混合實驗設計。被試間變量為被試類型，被試內(nèi)變量為干擾刺激效價。

1.2.2 實驗材料 實驗中目標刺激為阿拉伯數(shù)字0～9，字體為Times New Roman，字體顏色為白色，字號為72，垂直視角為2.5°，刺激材料分辨率為1 024×768，屏幕背景為黑色。情緒圖片選自國際情緒圖片系統(tǒng)（international affective picture system, IAPS），負性情緒圖片32張（效價：M =1.91， SD = 0.58；喚醒度：M = 6.72，SD = 0.55），中性圖片32張（效 價：M = 5.03，SD = 0.37；喚 醒 度：M = 2.95, SD = 0.59），垂直視角為19.1°，兩類圖片在效價和喚醒度上的差異顯著（P ＜ 0.001）。

1.2.3 實驗程序 使用E-prime編程，首先呈現(xiàn)注視點500 ms，垂直視角為1°；接下來呈現(xiàn)情緒圖片2 000 ms，再次呈現(xiàn)注視點500 ms；然后呈現(xiàn)目標刺激1 000 ms，目標刺激可能出現(xiàn)的位置為左上、左下、右上和右下。隨后第2次呈現(xiàn)情緒圖片 2 000 ms，注視點500 ms；然后第2次呈現(xiàn)目標刺 激；之后再次呈現(xiàn)情緒圖片2 000 ms，注視點500 ms； 第3次呈現(xiàn)目標刺激時，被試需判斷當前呈現(xiàn)的目標刺激所處的位置與往前數(shù)第2個目標刺激所處的位置是否相同，若相同按“F”鍵，不同按“J” 鍵。被試做出反應后，目標刺激消失，進入下一試次。每組被試中，一半被試采用該按鍵方式，另一半被試則采用相反的按鍵方式。實驗分為負性情緒干擾刺激和中性干擾刺激2個block呈現(xiàn)，中間被試休息10 min。每個block包括30個試次，相同和不同的判斷分別為15個試次。實驗開始前被試先進行15個試次的經(jīng)典空間2-back任務練習，當被試明確明白實驗任務，并且熟悉了實驗之后進入正式實驗部分。圖1呈現(xiàn)的是負性情緒干擾刺激條件下的空間2-back任務。

圖1 負性情緒干擾刺激條件下的空間2-back任務

1.2.4 分析指標 記錄被試在空間工作記憶2-back任務中經(jīng)中性和負性情緒干擾刺激條件下的反應時和準確率，并計算平均值。

1.3 統(tǒng)計學方法

使用 SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行重復測量方差分析和簡單效應分析。當P ＜ 0.05時，判斷為數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 一般資料

共納入被試46名。所有被試聽力、視力或矯正視力均正常，均為右利手。熟練雙語組23名，均為英語專業(yè)學生，男生7名，女生16名，平均年齡（22.03±1.03）歲。非熟練雙語組23名，均為非英語專業(yè)學生，男生8名，女生15名，平均年齡（21.63±0.77）歲。兩組被試在年齡、性別、智力和家庭社會經(jīng)濟地位方面的差異均無統(tǒng)計學意義（P ＞ 0.05）。詳見表1。

表1 兩組被試基本信息

2.2 反應時和準確率

兩組被試在中性干擾刺激和負性情緒干擾刺激條件下的反應時和準確率如表2所示。

重復測量方差分析結果顯示：在反應時方面，干擾刺激效價主效應顯著［F（1,44）= 33.00, P ＜ 0.001,= 0.43］，被試在中性干擾刺激條件下的反應時顯著快于負性情緒干擾刺激條件下的反應時；被試類型主效應不顯著［F（1,44）= 0.31，P = 0.581］；被試類型與干擾刺激效價交互作用不顯著 ［F（1,44）= 2.36，P = 0.131］。在準確率方面，干擾刺激效價主效應顯著［F（1,44）= 619.53，P ＜ 0.001，= 0.93］，被試在中性干擾刺激條件下的準確率顯著高于負性情緒干擾刺激條件下的準確率；被試類 型主效應顯著［F（1,44）= 7.71，P = 0.008，= 0.15］， 熟練漢英雙語者的準確率顯著高于非熟練漢英雙語者；被試類型與干擾刺激效價交互作用顯著 ［F（1,44）= 47.28, P ＜ 0.001，= 0.52］。

簡單效應分析表明：在中性干擾刺激條件下，熟練漢英雙語者的準確率與非熟練漢英雙語者的準確率差異邊緣顯著［t（44）= 1.99，P = 0.052，Cohen’s d = 0.59］；在負性情緒干擾刺激條件下，熟練漢英雙語者的準確率顯著高于非熟練漢英雙語者［t（44）= 3.52，P = 0.001，Cohen’s d = 1.04］。

表2 被試在兩種干擾條件下的反應時和準確率±s, n = 23

表2 被試在兩種干擾條件下的反應時和準確率±s, n = 23

項目 熟練雙語組 非熟練雙語組中性情緒 負性情緒 中性情緒 負性情緒準確率/% 75.94±9.15 70.44±9.17 70.58±9.08 60.87±9.28反應時/ms 729.44±44.73 772.53±40.53 718.73±40.88 784.63±61.87

3 討論

本研究通過情緒空間2-back任務，考察了熟練漢英雙語者和非熟練漢英雙語者在帶有負性情緒干擾刺激的空間工作記憶任務中表現(xiàn)的差異。結果發(fā)現(xiàn)：在中性干擾刺激條件下，熟練漢英雙語者的準確率與非熟練漢英雙語者的準確率差異邊緣顯著，在負性情緒干擾刺激條件下，熟練漢英雙語者的準確率顯著高于非熟練漢英雙語者，在反應時上沒有顯著差異；兩組被試均在負性情緒干擾刺激條件下的反應時更長、準確率更低。

對以上研究結果做如下分析：在中性干擾刺激條件下，熟練漢英雙語者的準確率與非熟練漢英雙語者的準確率差異邊緣顯著，而在負性情緒干擾刺激條件下，熟練漢英雙語者的準確率顯著高于非熟練漢英雙語者，說明在有負性情緒干擾的“熱”執(zhí)行功能任務中，熟練漢英雙語者表現(xiàn)出了認知優(yōu)勢，即：雙語認知優(yōu)勢效應在“熱”執(zhí)行功能中也可能存在。這一結果與已有的研究結果［13］一致。Barker等［13］通過類似的情緒n-back任務探究了青年雙語者和單語者在情緒工作記憶任務中的表現(xiàn)差異，發(fā)現(xiàn)在含有情緒干擾刺激的試次中，雙語者的準確率比單語者更高，但是其語言組主效應只達到了邊緣顯著水平。在本研究中，這種情緒背景下的工作記憶優(yōu)勢體現(xiàn)得更明顯，在負性情緒干擾刺激條件下，熟練漢英雙語者的準確率顯著高于非熟練漢英雙語者。這兩個結果的差異可能是所用任務的具體性質不同導致的。Barker等［13］使用的字母n-back任務，被試需要對字母的語義屬性進行判斷；而本研究使用的n-back任務，被試需要對刺激的空間位置進行判斷。

研究中使用的情緒空間2-back任務，先呈現(xiàn)情緒干擾刺激，再呈現(xiàn)需要匹配空間位置的目標刺激。被試只有更快地從情緒干擾刺激中脫離注意，將注意重新集中在目標刺激上，才能更好地完成實驗任務。在負性情緒干擾刺激條件下，熟練漢英雙語者表現(xiàn)出更高的準確率，說明熟練漢英雙語者可以更快地將注意從負性情緒干擾刺激中脫離投入到空間2-back任務，故在負性情緒干擾刺激條件下表現(xiàn)出更高的準確率。有研究者［29］通過模糊圖像任務發(fā)現(xiàn)，雙語者可以更好地識別第二圖像。Grundy等［30］使用任務轉換范式發(fā)現(xiàn)，雙語者能更快地從誤導刺激或錯誤反應中脫離注意力。這些結果均表明雙語者在注意脫離方面具有優(yōu)勢，這與本研究的結果相一致。

情緒n-back任務需要被試在呈現(xiàn)情緒刺激的同時執(zhí)行n-back任務，這個范式的基本思想就是情緒刺激的自動加工會干擾工作記憶。工作記憶系統(tǒng)的資源是有限的，而情緒刺激又具有自動優(yōu)先加工的特性［31］，此時，工作記憶系統(tǒng)資源的分配和有效利用尤為重要。當存在負性情緒干擾刺激時，工作記憶任務的執(zhí)行加工需求提高，為了更好地完成任務，雙語者會激活執(zhí)行控制來分配認知資源，而雙語者在一般領域的執(zhí)行控制方面存在優(yōu)勢，所以雙語者可以更有效地進行資源分配，從而表現(xiàn)出工作記憶優(yōu)勢。Alain等［32］通過功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI）技術探究雙語者和單語者在完成n-back任務時的大腦活動差異，結果發(fā)現(xiàn)，雙語者表現(xiàn)出了更低的BOLD信號。這表明雙語者成功完成工作記憶任務所需要的神經(jīng)資源更少，也就意味著雙語者比單語者付出更少的認知努力就可以完成工作記憶任務，雙語者的工作記憶優(yōu)勢至少部分來源于他們可以更有效地利用認知資源。負性情緒干擾刺激的自動加工占據(jù)了一部分的工作記憶系統(tǒng)資源，使得同時可用于空間工作記憶任務的資源減少。在這種情況下，熟練漢英雙語者能做到更有效地利用剩余的工作記憶資源，因此在負性情緒干擾刺激條件下有更好的表現(xiàn)。

綜上所述，在負性情緒刺激干擾下，熟練漢英雙語者在空間工作記憶任務中表現(xiàn)出了認知優(yōu)勢。其原因有兩方面：第一，熟練漢英雙語者可以更快地將注意力從情緒刺激中分離，投入到空間工作記憶任務中；第二，熟練漢英雙語者在日常生活中頻繁使用兩種語言的經(jīng)歷，增強了其執(zhí)行控制機制，使得他們可以更有效地利用認知 資源。