心理所研究發現言語產生中語義和語音為并行加工

　　說話，看似毫不費力，但它其實是人類最復雜的認知活動之一。試想一下，當我們準備說話時，大腦是如何進行編碼的呢？開口之前，說話者首先需要明確試圖表達的概念，并從心理詞典中提取適當的詞匯，激活詞匯的語義信息，獲取詞匯的語音信息；進而通過發聲的方式表達出來。

　　在復雜的言語表達活動中，語義和語音加工的相對時間進程問題是學界長期關注的重要理論問題。兩者的相對時間進程，為建立語言產生的理論和計算模型提供了直接的科學依據。經典的言語產生模型認為，說話者首先提取語義信息，隨后通達語音信息，即語義與語音之間是以序列的方式加工的。其相關證據主要來自于不發聲的圖片命名任務（語義、語音效應分別發生在刺激呈現后200-275 ms, 275-450 ms）。

　　然而，近期的研究發現，在較自然的語言產生（言語、書寫）任務中，語音加工發生的時間進程較早（200 ms, Qu et al., 2016; 2020a; 2020b），與經典的語義加工的時間窗口存在重疊。這些研究結果提示，語義與語音可能并非以序列方式，而是以并行的方式進行加工的。

　　為檢驗該假設，中國科學院行為科學重點實驗室李興珊研究組的青年特聘研究員屈青青及同事采用腦電技術和發聲的圖片組塊命名范式，操縱了圖片名稱的語義關系（圖片物體來自同一范疇）和語音關系（在詞首或詞尾共享一個音節）。通過在同一范式下比較語義效應（語義相關-語義無關）和語音效應（語音相關-語音無關）的時間窗口，探究語義和語音加工的相對時間進程。

　　行為反應時的結果發現，與無關條件相比，語義相關和語音相關均產生了抑制效應，重復了以往的研究結果。更重要的是，腦電結果顯示，語義效應和語音效應發生的時間窗口是高度重疊的（180 ms – 380 ms），其起始潛伏期和峰值時間均沒有顯著差異。結果表明，在言語產生中語義和語音是并行加工的，此結果對傳統的序列加工模型提出了質疑。

圖A：語義相關（實線）與語義無關（虛線）的平均波幅

圖B：語音相關（實線）與語音無關（虛線）的平均波幅

語義效應和語音效應均發生在刺激呈現后180 ms – 380 ms

　　該研究受國家自然科學基金面上項目(31771212)、國際(地區)合作與交流項目(62061136001)、中國科學院青年創新促進會人才項目、中國科協青年人才托舉項目的資助。

　　相關成果已在線發表于Journal of Cognitive Neuroscience。心理所博士后馮臣為論文第一作者，心理所青年特聘研究員屈青青為論文的通訊作者。

　　論文信息：

　　Feng, C., & Damian, M. F. Qu, Q. Q.* (2021). Parallel Processing of Semantics and Phonology in Spoken Production: Evidence from Blocked Cyclic Picture Naming and EEG. Journal of Cognitive Neuroscience, Vol. 33, No. 04, https://doi.org/10.1162/jocn_a_01675.

　　相關文章：

　　Qu, Q. Q.* Feng, C., Hou, F., & Damian, M. F. (2020a). Syllables and phonemes as planning units in Mandarin Chinese spoken word production: Evidence from ERPs. Neuropsychologia, 46, 107559.

　　Qu, Q. Q.* & Damian, M. F. (2020b). An electrophysiological analysis of the time course of phonological and orthographic encoding in written word production. Language, Cognition and Neuroscience, 35, 360–373.

　　Qu, Q. Q.*, Zhang, Q. F. & Damian, M. F. (2016). Tracking the Time Course of Lexical Access in Orthographic Production: An Event-Related Potential Study of Word Frequency Effects in Written Picture Naming, Brain and Language, 159, 118-126.