字形畸变和语境在高、低频汉字识别中的ERP研究

摘要

汉字识别是认知心理学重要的研究领域之一。在日常生活和实验研究中,汉字的字形在阅读当中起到重要的作用。潦草的字迹或者行书会导致辨认困难或出错。有研究提出以汉字通透性作为解释影响汉字识别的直接因素,汉字通透性是指笔画之间在水平或垂直方向上的距离,它表示笔画的离散程度。通透性是否是影响汉字识别的直接因素,如何直接证明汉字通透性的整体性是本研究要考察的重点。另一方面,除了用反应时和正确率来衡量通透性对汉字识别的影响外,笔者认为应该有必要用脑电技术作为新的论证方法来探讨该问题。
　　 Kutas和Hillyard在1980年首次报告,句尾歧义词(句尾词与句意不一致)诱发了潜伏期为400毫秒左右的负电位,即事件相关电位(ERP)的N400成分[1]。已有研究报告有语义启动的靶刺激会诱发N400,即出现N400的语义启动效应。为了解释该效应,研究者提出了不同的心理学理论,最常见的概念是自动加工和控制加工。综述以往研究,N400既对刺激的词汇特征敏感,又在一定程度上反映了语义整合过程,这说明自动加工和控制加工理论都有其局限性,不能准确解释不同的实验范式下的N400效应。本研究提出N400是由于刺激词与心理词典中的模板进行匹配(核证)的难度增加而引起的,即N400的词汇核证解释,将Becker的词汇核证加工模型扩展到对N400语言加工过程的解释。
　　 本研究以高低、频汉字为实验材料,操纵语义启动和字形畸变对ERP的影响,考察汉字通透性的整体性,验证N400核证理论的假说。
　　 实验一为2(启动条件)×2(畸变或清晰)被试内设计,以旋转扭曲的高频汉字为实验材料,整体、等量的破坏汉字通透性,采用语义启动范式,探究字形畸变和语义启动对ERP的影响,直接验证汉字通透性的整体性,及N400核证理论。每个trial依次呈现启动字、靶字和探测字。启动字是清晰汉字,靶字和探测字分为清晰水平和畸变水平。被试的任务是判断靶字和探测字是否是同一个汉字,14名被试参与了该实验。结果显示,畸变汉字诱发了更负的N170,不启动条件比启动条件诱发更负的N400。笔者分析,N170成分是直接对视觉刺激进行分析加工,反映了汉字通透性是影响汉字识别的直接因素;畸变汉字是整体、等量的破坏汉字通透性,直接验证了汉字通透性的整体性。根据核证模型,语境限定一些语义项目,产生语义集合,按语义关系强度进行核证,启动条件能够得到优先核证,核证的次数减少,本实验的启动条件诱发较小的N400波幅,与该理论相符,证实了关于N400核证理论的假说。
　　 实验二同样为2(启动条件)×2(畸变或清晰)被试内设计,在实验一的基础上,调整实验参数,优化实验程序,着重比较清晰和畸变的低频字在语义启动范式下的不同阶段的ERP成分特征。结果发现,无语义启动时,畸变靶字正确率低于清晰靶字;启动效应只体现在畸变条件的正确率上。150-300ms窗口,畸变字比清晰字诱发峰值更负的N170;300-500ms时间窗口,不启动条件诱发平均波幅更负的N400,畸变字诱发更大N400。得出结论,首先,畸变汉字诱发了更大的N170成分。笔者认为,N170成分在一定程度上反映了词形“专家化”的知觉加工过程,说明在汉字加工的早期存在视觉刺激自动的、非语义的分析阶段,N170在一定程度上反映了字形加工。其次,畸变汉字诱发了更大的P200,畸变汉字和清晰汉词的正字法加工等视觉加工难度有所不同,不同的知觉加工过程进而直接影响汉字语义的提取,因而在中晚期还诱发N400畸变效应。N400的语义启动效应和畸变效应,支持N400核证理论。
　　 本研究得出了以下结论:第一,汉字通透性是影响汉字加工的重要因素;汉字通透性是整体性的。第二,畸变汉字诱发明显的N170成分,N170在一定程度上反映了“专家化”的知觉加工。第三,N400的语义启动效应和畸变效应,支持N400核证理论。