(圖片來源:梁柏燊,薑欣桐繪製) 為了對比“歪果仁”(不說聲調的人)和說聲調的人,我們將聲調腦激活的結果按誌願者的母語背景分成了兩類。又因為韻律有長有短,我們按韻律長度分成了兩組韻律加工任務。換言之,我們收集了五組研究:聲調母語者的聲調感知(tonal tone),非聲調母語者的聲調感知(non-tonal tone),音位感知(phonesme),詞長度的韻律感知(word prosody)和句子長度的韻律感知(sentence prosody)。我們對每個組的腦激活結果分別進行元分析。 結果發現,大腦是按著聽起來像什麽(聲學分析)、說起來是什麽(發音模擬)以及有什麽語言功能的方式來加工聲調的。 圖解:元分析的激活結果圖:紅色表示聲調母語者的聲調感知,藍色表示非聲調母語者的聲調感知,綠色表示音位感知,紫色和黃色分別表示詞長度和句子長度的韻律感知 (Liang & Du, 2018)。 具體而言,聲調的激活區域在聽皮層(耳朵附近的腦區)中更加偏向右側,隻有聲調母語者加工聲調時出現了左側的激活,這說明決定意義的角色使得聲調在聲調母語者腦中有更多的語言功能(因為語言區域偏向左腦)。在左側聽皮層中,聲調激活區與音位激活區重疊,位於句子長度韻律的前麵,這也體現了聲調的語言功能。而在右側聽皮層中,聲調激活區域位於音位的後麵和韻律的前麵,這更加體現出聲調長度夾在音位和韻律之間這一聲學屬性。 另一個更加神秘的激活區位於負責說話的區域。我們在左側運動皮層發現了音位、聲調和韻律的激活。而且,聲調與韻律(都是用喉部控製)重疊並位於音位(唇舌控製)的下方,符合大腦運動皮層的拓撲分布(運動皮層的不同小區域負責傳達身體不同區域的運動指令,按區域的比例畫成人形,就是“運動小人”,motor homunculus,如下圖)。發音係統的參與其實是人感知言語的一種獨特方式,聽者會通過重構和預測說話者的發音動作來輔助言語理解(Du et al., 2014, 2016)。 (圖片來源:梁柏燊,薑欣桐繪製) 圖解:聲調感知的腦機製模型:(A)普通話“咦?你在吃飯嗎?”的語音頻譜圖(spectrogram)和音高輪廓(pitch contour);(B)聲調感知的腹側通路(ventral stream,在聽皮層,對聲調進行聲學分析和語義辨認)和背側通路(dorsal stream,在發音運動區域,對聲調進行發音運動模擬)(Liang & Du, 2018) 總而言之,通過這些文獻整理,我們進一步了解了大腦處理聲調的方式。然而,研究的路還有很長的一段要走。 比如,如何讓“歪果仁”們學習普通話時不再那麽痛苦呢?這就像是遙遠的夜空中閃爍的北鬥星,指示著我們前行的路。 (圖片來源:梁柏燊,薑欣桐繪製) 作者單位:中國科學院心理研究所 參考文獻: Du, Y., Buchsbaum, B. R., Grady, C. L., & Alain, C. (2014). Noise differentially impacts phonesme representations in the auditory and speech motor systems. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(19), 7126–7131. https://doi.org/10.1073/pnas.1318738111 Du, Y., Buchsbaum, B. R., Grady, C. L., & Alain, C. (2016). Increased activity in frontal motor cortex compensates impaired speech perception in older adults. Nature Communications, 7, 12241. https://doi.org/10.1038/ncomms12241 Gandour, J., Wong, D., & Hutchins, G. (1998). Pitch processing in the human brain is influenced by language experience. NeuroReport, 9(9), 2115–2119. https://doi.org/10.1097/00001756-199806220-00038 Liang, B., & Du, Y. (2018). The functional neuroanatomy of lexical tone perception: An activation likelihood estimation meta-analysis. Frontiers in Neuroscience, 12, 495. https://doi.org/https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00495