賴 敏 宋秋夢 黃慧雯,2 賈春華 李鵬英 劉丹彤

(1 北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，北京，100029；2 浙江中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，杭州，310053)

中醫(yī)使用源于自然、社會、哲學(xué)的概念隱喻地表達(dá)人體生理病理現(xiàn)象[1]；西醫(yī)則借助于自然科學(xué)的語言描繪人體在組織、細(xì)胞等水平的變化。但二者用相同的語言表示人體臟器概念，對中醫(yī)理論發(fā)展產(chǎn)生了諸多影響。近代中西醫(yī)論爭中，惲鐵樵指出“內(nèi)經(jīng)之五臟非血肉之五臟，乃四時之五臟”，揭示了藏象學(xué)說的奧秘，指出了中西醫(yī)學(xué)的方法論大不相同[2]。藏象理論研究的一個重要內(nèi)容是厘清臟腑與解剖實體的關(guān)系，或認(rèn)為臟腑概念包含又超越解剖之形[3]，或認(rèn)為臟腑是在解剖認(rèn)識的基礎(chǔ)上通過隱喻構(gòu)建[4]，但至今尚未從實證層面揭示中醫(yī)臟腑概念的認(rèn)知特點。

雙重編碼理論將所有概念分為抽象和具體兩大類，認(rèn)為對概念的認(rèn)知依賴于功能獨立但互相聯(lián)系的語言表征和圖像表征系統(tǒng)[5]。具體概念可通過語言和圖像2種方式表征；抽象概念則只能通過語言間接地與圖像表征建立聯(lián)系[6]?？沙上裥允菂^(qū)別具體概念與抽象概念的一個重要因素。解剖圖是如實描繪人體各部形態(tài)、位置的圖像，在解剖器官學(xué)習(xí)中得到廣泛有效地使用，由此形成的器官概念具有圖像表征，屬于具體概念。臟腑圖是古代中醫(yī)表現(xiàn)五臟六腑形態(tài)、位置的圖像，但在藏象理論的學(xué)習(xí)過程中并未使用。臟腑功能、特性及相互關(guān)系依靠文本描述，且中醫(yī)藏象理論強調(diào)臟腑不僅是形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)的臟器[7]。臟腑概念是否與2種臟器圖像建立表征關(guān)系，反映了其加工特性。事件相關(guān)電位(Event-related Potential，ERP)可用于探索概念、圖像的加工特點。因此，本實驗通過比較在2種詞語任務(wù)(臟器概念匹配和臟腑術(shù)語整合)的上下文語境中，中醫(yī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生從解剖圖與臟腑圖中提取相應(yīng)概念的差異，探究中醫(yī)臟腑概念加工的特性。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 研究對象 北京中醫(yī)藥大學(xué)的26名中醫(yī)相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生，其中女生13名，男生13名；本科生15名，研究生11名；年齡19～30歲，平均年齡(23.31±2.90)歲。所有被試者已完成中醫(yī)基礎(chǔ)理論、內(nèi)經(jīng)選讀、解剖學(xué)等課程，沒有繪畫相關(guān)的專業(yè)知識；身心健康，且為右利手；均已完成5次以上臟腑圖和解剖圖識別訓(xùn)練，并通過圖片命名測試且正確率在90%以上。實驗前都已簽署知情同意書。實驗獲得北京中醫(yī)藥大學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(倫理審批號：2019BZHYLL0402)。

1.1.2 圖像材料 臟腑圖來自中醫(yī)典籍的單個臟腑圖像，為黑色線條圖。解剖圖來自西醫(yī)解剖學(xué)、解剖學(xué)圖譜等書的彩色或灰黑白圖片。請專業(yè)繪圖人員對所有圖片進(jìn)行重新描畫，處理成清晰度、大小一致，500×500像素jpg格式的白底黑色線條圖，清除文字和無關(guān)的線條。并以五點評分問卷收集了28名被調(diào)查者的圖片視覺復(fù)雜性和表象一致性評分。分別選取臟腑圖和解剖圖各31幅。表1是圖片類別和數(shù)量；表2是圖片的視覺復(fù)雜性和表象一致性評分。為了豐富實驗材料和不引起被試者的預(yù)期判斷，2種圖片各有17幅重復(fù)出現(xiàn)1次。

表1 圖片類別及數(shù)量(個)

表2 2類圖片的兩項特征總平均數(shù)分)

1.1.3 文本材料 臟器概念包括肝、心、脾、肺、腎、胃、膽、大腸、小腸、膀胱。臟腑術(shù)語選擇以臟腑概念為首詞的4字中醫(yī)臟腑術(shù)語(如心主神明)，小部分臟腑概念為雙字詞的有5個字。所選詞語均來自《中醫(yī)基礎(chǔ)理論》《中醫(yī)診斷學(xué)》《內(nèi)經(jīng)選讀》等常用中醫(yī)學(xué)教材；沒有經(jīng)過人為修改。共篩選出154個臟腑術(shù)語。在其中加入82個同樣結(jié)構(gòu)的西醫(yī)器官術(shù)語(如心肌梗死)以及與中西醫(yī)無關(guān)的四字詞語(如心力交瘁)，讓被調(diào)查者對詞語所描述的臟器概念屬性進(jìn)行評定，判斷詞語描述的是中醫(yī)、西醫(yī)、二者都是或二者都不是。收回有效問卷38份，根據(jù)問卷剔除了20個臟腑術(shù)語，如“肺司呼吸”“心主血脈”“胃脘痞滿”“腸虛滑瀉”等。對術(shù)語的熟悉性用五點評分量表進(jìn)行評分(從1到5，其中1代表非常生疏，5代表非常熟悉)，收回有效問卷39份。熟悉性平均得分(4.70±0.65)分，說明所選的詞語都是中醫(yī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生較為熟悉的，并且熟悉程度相差不大。

1.1.4 圖文組合的刺激材料 實驗a圖文材料：將臟腑圖、解剖圖與對應(yīng)的臟器概念配對形成臟腑圖文一致組、解剖圖文一致組各48個，圖片概念錯配形成不一致組各48個。見表3。實驗b圖文材料：依據(jù)熟悉度、詞語結(jié)構(gòu)、所涉及的臟腑將臟腑術(shù)語分成2組。將臟腑概念替換成對應(yīng)圖片，形成如表4的實驗材料，得到臟腑圖術(shù)語正確組和解剖圖術(shù)語正確組各48個；將匹配順序錯置并檢查形成臟腑圖和解剖圖術(shù)語錯誤組各48個；請2位中醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生對匹配形成的實驗材料進(jìn)行預(yù)測試，將匹配所需反應(yīng)時間較長，難度較大者予以替換。為了進(jìn)一步減少2組術(shù)語差異帶來的實驗誤差，將2組術(shù)語與臟腑圖、解剖圖交換配對形成新的實驗材料組，2組實驗材料在被試間平衡使用。

表3 實驗a刺激材料舉例

表4 實驗b刺激材料舉例

1.1.5 儀器 腦電實驗應(yīng)用Compumedics公司生產(chǎn)的Neuroscan腦電采集系統(tǒng)，使用64導(dǎo)電極帽，采用Curry 7記錄腦電數(shù)據(jù)，使用E-prime 2.0記錄行為學(xué)數(shù)據(jù)。

1.2 方法

1.2.1 實驗設(shè)計與程序 2個實驗分別采用圖詞匹配范式和圖詞整合范式，設(shè)計為2(臟腑圖與解剖圖)×2(一致與不一致)和2(臟腑圖與解剖圖)×2(術(shù)語正確與術(shù)語錯誤)。在白色背景屏幕的中心呈現(xiàn)黑色字體或線條圖片。實驗前用非實驗材料進(jìn)行適量練習(xí)。實驗流程為圖片和文本相繼呈現(xiàn)。見圖1。實驗a判斷文本與圖片所示概念是否一致；實驗b判斷文本與圖片所整合的臟腑術(shù)語是否正確。要求被試者在文本呈現(xiàn)后盡可能正確又快速地進(jìn)行判斷并做按鍵反應(yīng)；正確按“J”鍵，不正確按“F”鍵。實驗單個施測，由計算機記錄被試者的反應(yīng)時和正誤。單個實驗包括192個試次，分成4組，每完成48個試次休息，完成2個實驗大約30 min。

圖1 實驗流程

1.2.2 數(shù)據(jù)記錄與分析

1.2.2.1 行為學(xué)數(shù)據(jù) 采用E-prime 2.0記錄被試者的行為學(xué)數(shù)據(jù)，其中包括每一個試次的反應(yīng)時和反應(yīng)正誤。分別統(tǒng)計實驗a臟腑圖文一致和解剖圖文一致條件，實驗b臟腑圖術(shù)語正常與解剖圖術(shù)語正確條件下，每個被試者的平均反應(yīng)時和正確率。

1.2.2.3 腦電數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)采集的電極位置及參數(shù)設(shè)置參考相關(guān)文獻(xiàn)[9]。數(shù)據(jù)離線處理流程為轉(zhuǎn)換參考、基線校正、濾波、去偽跡、去除眼電和壞段、分段以及平均，具體操作及參數(shù)設(shè)置參考相關(guān)文獻(xiàn)[9]。分析腦電時程均為圖片或文本呈現(xiàn)后的-200～2 000 ms。分別對實驗a臟腑圖、解剖圖文一致條件，實驗b臟腑圖、解剖圖術(shù)語正確條件下，被試者做出正確反應(yīng)引起的腦電進(jìn)行疊加平均。從總平均波形圖觀察到，在圖片刺激呈現(xiàn)后，2個實驗的臟腑圖和解剖圖條件均在前額區(qū)、額區(qū)、前顳區(qū)誘發(fā)一個270～470 ms的負(fù)波成分。在文本刺激呈現(xiàn)后，2個實驗的臟腑圖和解剖圖條件均在前額、額、額中央及中央?yún)^(qū)誘發(fā)一個700～1 400 ms的晚期正成分(Late Positive Component，LPC)，且實驗b誘發(fā)的腦電范圍更大，還包括中頂區(qū)及頂區(qū)。分別獲取2種圖像在圖文一致和圖術(shù)語正確條件下各電極點的平均波幅。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

1.3.1 行為學(xué)數(shù)據(jù) 采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件分析，對26個被試者在單個實驗2種圖片類型條件下的平均反應(yīng)時和正確率分別進(jìn)行檢驗，若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，則使用配對t檢驗，否則使用Wilcoxon符號秩檢驗。實驗a的正確率和平均反應(yīng)時以及實驗b的正確率均不符合正態(tài)分布，采用Wilcoxon符號秩檢驗。實驗b的平均反應(yīng)時符合正態(tài)分布，采用配對t檢驗。

1.3.2 腦電數(shù)據(jù) 采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件對選取電極點的平均波幅進(jìn)行重復(fù)測量方差分析，并用Greenhouse-Geisser法校正方差分析的結(jié)果。400 ms事件相關(guān)電位負(fù)波(Negative ERP Component Peak Around 400 ms，N400)：對圖片刺激呈現(xiàn)后誘發(fā)的270～470 ms負(fù)波成分的平均波幅進(jìn)行2(條件：臟腑圖、解剖圖)×3(腦區(qū)：前額區(qū)電極點FP1、FP2；額區(qū)電極點F3、F4；前顳區(qū)電極點FT7、FT8)×2(半球：左側(cè)電極點FP1、F3、FT7；右側(cè)電極點FP2、F4、FT8)3因素重復(fù)測量方差分析。

1.3.3 LPC 對實驗a文本刺激呈現(xiàn)后誘發(fā)的LPC成分平均波幅進(jìn)行2(條件：臟腑圖、解剖圖)×4(腦區(qū)：前額區(qū)電極點FP1、FPZ、FP2；額區(qū)電極點F3、FZ、F4；額中央?yún)^(qū)電極點FC3、FCZ、FC4；中央?yún)^(qū)電極點C3、CZ、C4)×3(半球：左側(cè)電極點FP1、F3、FC3、C3；中部電極點FPZ、FZ、FCZ、CZ；右側(cè)電極點FP2、F4、FC4、C4)3因素重復(fù)測量方差分析。對實驗b文本刺激呈現(xiàn)后的LPC成分平均波幅進(jìn)行2(條件：臟腑圖、解剖圖)×6(腦區(qū)：前額區(qū)電極點FP1、FPZ、FP2；額區(qū)電極點F3、FZ、F4；額中央?yún)^(qū)電極點FC3、FCZ、FC4；中央?yún)^(qū)電極點C3、CZ、C4；中央頂區(qū)電極點CP3、CPZ、CP4；頂區(qū)電極點P3、PZ、P4)×3(半球：左側(cè)電極點FP1、F3、FC3、C3、CP3、P3；中部電極點FPZ、FZ、FCZ、CZ、CPZ、PZ；右側(cè)電極點FP2、F4、FC4、C4、CP4、P4)3因素重復(fù)測量方差分析。

2 結(jié)果

2.1 行為學(xué)結(jié)果 實驗a 2種條件的正確率和平均反應(yīng)時差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-0.60，P=0.56；Z=-0.72，P=0.47)；實驗b 2種條件的正確率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-0.34，P=0.73)。實驗b 2種條件的平均反應(yīng)時差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=-0.26，P=0.80)。見表5。

表5 行為學(xué)正確率與平均反應(yīng)時

2.2 ERP結(jié)果

2.2.1 N400成分

圖2 圖片呈現(xiàn)后誘發(fā)的N400平均波形

2.2.2 LPC成分

圖3 詞語呈現(xiàn)后誘發(fā)的LPC平均波形

表6 N400(270～470 ms)和LPC(700～1 400 ms)的3因素重復(fù)測量方差分析結(jié)果

3 討論

3.1 實驗統(tǒng)計結(jié)果分析 在2個實驗中，臟腑圖和解剖圖條件的平均反應(yīng)時和正確率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，這說明2個條件的任務(wù)難度相差不大。一方面為了將圖片加工與圖文整合的過程區(qū)分開，實驗流程設(shè)置為先呈現(xiàn)圖片，后呈現(xiàn)文本，給予了被試者充足的時間加工圖像信息；另一方面被試者在實驗前均較好地完成圖片學(xué)習(xí)，對2種圖片都較為熟悉，并且正確率均值在85%以上，也反映2個實驗任務(wù)比較簡單。因此，臟腑圖和解剖圖的加工差異沒有反映于正確率和平均反應(yīng)時；2種條件下腦電成分的差異應(yīng)歸因于不同的認(rèn)知過程，而不是實驗任務(wù)的難度[10]。

對于圖片刺激誘發(fā)的270～470 ms負(fù)波成分，實驗a中臟腑圖和解剖圖條件在前額、額區(qū)出現(xiàn)顯著差異，臟腑圖條件的負(fù)波成分波幅更大；實驗b中2種圖片在前額、額區(qū)的差異不顯著，而在前顳區(qū)出現(xiàn)解剖圖的波形更負(fù)；并且實驗b中圖片刺激引起的腦電成分表現(xiàn)出更明顯的右半球偏側(cè)化；說明實驗任務(wù)對圖片類型以及加工半球都產(chǎn)生了影響。對于文本刺激呈現(xiàn)后誘發(fā)的700～1 400 msLPC，實驗a中臟腑圖和解剖圖條件在左右側(cè)半球均有顯著差異，臟腑圖條件的波形更正；實驗b中2種圖片的差異范圍明顯縮小，僅在左側(cè)、中部的前額區(qū)和右側(cè)額區(qū)，臟腑圖條件的波形更正，在右側(cè)頂區(qū)，則出現(xiàn)解剖圖條件更正；并且實驗b的右半球偏側(cè)化現(xiàn)象比實驗a更明顯，這些都表現(xiàn)了圖片概念匹配與圖片術(shù)語整合的后期加工差異。

3.2 N400：提取2種臟器圖像的語義表征 圖像的語義信息加工過程分為：由感知構(gòu)建對象的知覺表征、將知覺表征與存儲的物體相匹配以及檢索對象的語義信息；且這些過程不是線性獨立而是交織發(fā)生的[11]。N400是一個與語義加工相關(guān)的ERPs負(fù)成分，在頭皮各區(qū)廣泛分布，可以由各種有意義的刺激材料(文本、圖片、聲音、面部表情等)引起[12]。對圖形材料更精細(xì)的語義加工比詞語材料引起的N400更靠前部腦區(qū)[13]。語義異常和語義啟動是引起N400的常用實驗范式，在這些實驗任務(wù)中，語義不一致、不相關(guān)比一致、相關(guān)條件引起的N400波幅更負(fù)[14]。N400被認(rèn)為反映了上下文誘導(dǎo)的語義預(yù)激活或是詞語整合到上下文的難易[15]。Lau等[14，16]通過比較N400在語義啟動和語義整合任務(wù)的響應(yīng)情況和地形分布，認(rèn)為N400波幅高低反映了訪問存儲的語義表征，而不是進(jìn)行語義整合的難易；將語義訪問和語義整合過程分離的實驗結(jié)果也支持N400反映了語義信息檢索而不是整合過程[17]。

本研究中，2個任務(wù)的流程相同，都是在形成圖像表征的基礎(chǔ)上提取語義表征，與之后的文本進(jìn)行匹配或整合。圖像的加工過程一致，并且不受到?jīng)Q策或反應(yīng)的影響。但受到實驗任務(wù)的影響，實驗a是在臟器概念匹配任務(wù)下提取語義信息，實驗b是在中醫(yī)臟腑術(shù)語的上下文語境中提取語義信息，2種圖片的N400波幅差異從前額、額區(qū)臟腑圖更負(fù)到右側(cè)前顳區(qū)解剖圖更負(fù)。從實驗a到實驗b，臟腑圖在前額、額區(qū)的波幅變小更多，解剖圖在前顳區(qū)的波幅增大更明顯。在識別記憶任務(wù)中，額葉N400被認(rèn)為是由基于熟悉度的特定加工過程引起[18]，也有研究認(rèn)為其和標(biāo)準(zhǔn)N400一樣反映了概念的語義加工，額葉N400與N400重復(fù)效應(yīng)或概念啟動類似，重復(fù)刺激提高了概念處理的流暢性，表現(xiàn)為波幅減少[13，19-20]；而前顳葉和下顳葉是語義處理的關(guān)鍵區(qū)域，對物體的成功識別依賴于前顳葉區(qū)域進(jìn)行的語義處理[11,22]。右側(cè)前顳區(qū)的N400或許反映了實驗任務(wù)對語義加工的影響，實驗b中圖片加工的右半球偏側(cè)化現(xiàn)象證實了這種自上而下的影響存在。2種圖片的加工差異變化，一方面是實驗進(jìn)行過程中，2種圖片的重復(fù)出現(xiàn)促進(jìn)了大腦加工，圖像表征變得更容易，表現(xiàn)為前額、額區(qū)的波形變小，其中臟腑圖因為更不熟悉，所以變化更為明顯；另一方面，在中醫(yī)臟腑術(shù)語的語境下，從2種圖片中提取臟器概念的難度都有增加，表現(xiàn)為右側(cè)前顳葉分布的負(fù)波成分波幅更大，而解剖圖變化更顯著?；蚴墙馄蕡D與臟腑概念之間的相關(guān)性降低，不再具有表征相應(yīng)概念的優(yōu)勢，或是解剖圖所激活的語義網(wǎng)絡(luò)與臟腑術(shù)語的上下文語境存在沖突，導(dǎo)致解剖圖的語義表征提取需要耗費的認(rèn)知資源增加。這說明臟腑概念與2種圖像，尤其是解剖圖沒有形成對應(yīng)表征關(guān)系，大腦對臟腑概念的加工更類似于抽象概念。

3.3 LPC：圖文臟器概念匹配與臟腑術(shù)語整合的后期加工 圖片與文本的整合被認(rèn)為是一個先分后總的加工過程，即在圖片和文本的感知基礎(chǔ)上分別形成的圖像表征和語義表征，通過共同的語義網(wǎng)絡(luò)，最終與先驗知識整合形成連貫的心理表征[10,22]。圖片和單詞的語義加工激活不同的大腦區(qū)域，但以相似的方式整合到上下文中，共享一個語義網(wǎng)絡(luò)[23-25]。LPC是在晚期誘發(fā)的一個復(fù)合正成分，潛伏期跨度較大，可以從非常早到非常晚，最初由句法異常引起，反映了句法分析的難度[17,26]。對語義錯覺效應(yīng)的解釋，以及分離語義整合和句法再分析過程的實驗結(jié)果，均支持LPC不僅僅表現(xiàn)了句法的再加工，而是一般的整合過程[17,27]，反映了形成連貫心理表征所進(jìn)行的構(gòu)建、修改或更新等整合過程[25,28]。

圖像與文字的特征差異主要影響早期的ERPs成分[29]。在一項文本與文本、圖片與文本分別整合的對比實驗中，引起的LPC分布相似、平均振幅沒有差異，說明圖文與文文的整合共享一個語義網(wǎng)絡(luò)[10]。但在實驗a中，2種圖片提取的語義信息相同，匹配的文本語義也一致，卻出現(xiàn)了顯著的差異，2種圖片的圖像表征應(yīng)當(dāng)也參與了后期整合。這或許是由不同的實驗任務(wù)導(dǎo)致，文文和圖文整合任務(wù)是形成連貫的語句，而實驗a是圖像與語義的匹配。因此實驗a中臟腑圖與解剖圖條件引起的LPC波形差異，應(yīng)由不同的臟器圖像表征與對應(yīng)概念匹配所致。解剖圖更符合臟器概念的心理表征，匹配時所需的額外加工更少，投入的認(rèn)知資源更少，LPC波幅更小；臟腑圖則更不典型且缺乏真實性，成功完成圖文匹配需要進(jìn)一步分析加工，引起的LPC波幅更正。2種圖像的表象一致性評分也說明，臟腑圖評分更低，更不符合相應(yīng)臟器概念的心理圖像，與臟器概念的關(guān)聯(lián)性更弱。相對于圖文語義匹配，在實驗b圖術(shù)語整合任務(wù)中，提取的語義信息需要整合到更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化表征中，因此引起的LPC波幅更大、范圍更廣。并且與既往的研究一致，臟腑術(shù)語加工呈現(xiàn)出顯著的右半球偏側(cè)化，抽象名詞和動詞的組合結(jié)構(gòu)促使了中醫(yī)術(shù)語經(jīng)由隱喻理解加工[9]。同樣是形成相同的連貫語句，實驗b在前額、額區(qū)及右側(cè)額、頂區(qū)存在小范圍差異，這一點較難解釋，可能與臟腑術(shù)語加工的自上而下影響有關(guān)。

本研究存在的不足是僅選取了臟器的線條圖，沒有將真實的解剖圖像納入臟腑概念加工的考察中。其次是研究的被試群體均為中醫(yī)專業(yè)醫(yī)學(xué)生，不能反映中醫(yī)醫(yī)生群體對臟腑概念的加工特點。

4 小結(jié)

本研究通過比較在不同語境下，中醫(yī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生從臟腑圖和解剖圖中提取語義信息的差異，探究中醫(yī)臟腑概念的加工特點。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同實驗任務(wù)的語境對圖片的語義提取產(chǎn)生了明顯影響。在臟器概念匹配的語境中，解剖圖比臟腑圖更接近真實臟器，具有整合相應(yīng)概念的優(yōu)勢。在臟腑術(shù)語的上下文語境中，2種圖片提取語義表征的難度均增加，且解剖圖更明顯，說明臟腑概念與解剖圖像并未形成對應(yīng)表征關(guān)系；中醫(yī)臟腑術(shù)語表現(xiàn)出右側(cè)半球加工優(yōu)勢，與中醫(yī)術(shù)語的隱喻理解加工有關(guān)。因此，盡管中醫(yī)臟腑與解剖器官用相同的文本表示，但中醫(yī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生在長時記憶中沒有形成臟腑概念的相應(yīng)圖像表征，其對臟腑概念的加工更類似于抽象概念。