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中國科學(xué)院心理研究所青年特聘研究員屈青青等在《大腦皮層》（Cerebral Cortex）上，發(fā)表了題為Predicting phonological information in language comprehension: evidence from ERP representational similarity analysis and Chinese idioms的研究論文。該研究聚焦于大腦在語言理解中如何進(jìn)行預(yù)測加工，采用腦電神經(jīng)表征相似性分析，揭示了語言理解中的語音預(yù)測（phonological prediction）及其時空表征機制。?

當(dāng)前，關(guān)于語言預(yù)測的關(guān)鍵問題是預(yù)測加工的表征內(nèi)容，即人們通常預(yù)測哪些語言表征信息。已有研究表明，在語言理解中，人們對即將出現(xiàn)的句法、語義信息進(jìn)行預(yù)測。而關(guān)于較低層級的語音特征能否被預(yù)測，研究較少且爭議較大。如果存在語音預(yù)測，那么，語音預(yù)測的時間與神經(jīng)表征是怎樣的？

為了回答上述問題，研究使用具有漢語特色且高限定性的漢語成語作為實驗材料，通過ERP表征相似度分析（RSA）方法對神經(jīng)活動的時間及空間表征模式進(jìn)行分析，考察語言理解中語音預(yù)測的時間與神經(jīng)表征。該研究通過操縱漢語四字成語對之間第三個字的讀音，使其在成語對之間共享同一個音節(jié)（within-pair），例如，聲東擊（ji）西、面黃?。╦i）瘦，或不共享同一個音節(jié)（between-pair）。具體而言，實驗材料為10組常用的四字成語，每組內(nèi)所有成語的第三個字具有相同的發(fā)音，例如，聲東擊（ji）西、面黃?。╦i）瘦，因而每個組內(nèi)部成語對之間為within-pair組（即語音相關(guān)組），跨組別成語對之間語音不同，因而為between-pair組（即語音不相關(guān)組，圖A）。

實驗中，成語的前半部分（“聲東”）與后半部分（“擊西”）分屏呈現(xiàn)，并實時記錄被試的腦電信號。基于組內(nèi)的第三個字共享相同的語音特征（圖B），研究預(yù)期within-pair組（如“聲東擊ji西”“面黃肌ji瘦”）引發(fā)的神經(jīng)活動模式相似度將高于between-pair組（如“聲東擊ji西”“年事已yi高”）。通過分析空間神經(jīng)活動相似度驗證了上述研究預(yù)期，表現(xiàn)為與between-pair組相比，共享語音的within-pair成語對之間的空間神經(jīng)活動相似度更高。更重要的是，這種神經(jīng)表征相似性效應(yīng)在相同語音（即成語后半部分）呈現(xiàn)之前已開始出現(xiàn)（約200ms，圖C），為語音預(yù)測及其時間進(jìn)程提供了神經(jīng)證據(jù)。此外，研究進(jìn)一步分析了上述語音預(yù)測效應(yīng)在不同腦區(qū)的表征模式。研究發(fā)現(xiàn)，在兩種條件下，最大的神經(jīng)表征相似度均出現(xiàn)在后部腦區(qū)，語音預(yù)測的神經(jīng)表征相似效應(yīng)出現(xiàn)在左側(cè)中后部腦區(qū)（圖D）。

研究表明，在語言理解中，大腦根據(jù)當(dāng)前情境和上文信息，對將要出現(xiàn)的信息進(jìn)行主動的預(yù)測；在高限定的語境下可以預(yù)測到未來詞匯的語音信息。在漢語成語的理解加工中，語音預(yù)測發(fā)生在高預(yù)測詞匯呈現(xiàn)之前的數(shù)百毫秒，集中在大腦左側(cè)中后部。該研究為語音預(yù)測加工提供了證據(jù)，并初步揭示了語音預(yù)測的時空表征，這加深了對語言預(yù)測的認(rèn)知。此外，該工作為語言預(yù)測加工提供了研究思路與技術(shù)路線新視角。

研究工作得到國家自然科學(xué)基金面上項目和國際（地區(qū)）合作與交流項目、北京市科技新星項目、中國科協(xié)“青年人才托舉工程”項目、心理所“揭榜掛帥”項目的支持。

A. 實驗設(shè)計；B.成語第三個字的語音相似性矩陣；C.空間表征相似性分析顯示語音相似呈現(xiàn)前200毫秒開始出現(xiàn)語音相似的神經(jīng)表征相似度效應(yīng)；D.語音預(yù)測的神經(jīng)表征相似度效應(yīng)主要集中在大腦左側(cè)的中后部。

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