语音加工的功能性近红外脑成像研究进展(3)
2.5 语调
句子中各个音节的高低、强弱、长短的变化叫做语调。包括节奏、声调等。有人(Kovelman，et al.，2012)使用近红外成像技术对初级阅读者(6-9岁)语言节奏的脑机制进行探究。15名儿童参与了实验，所以被试都要完成一系列语言任务，包括语音知觉节奏任务和言语短时记忆词汇搭配任务。fNIRS结果发现，右脑对慢节奏刺激有更强的反应，左脑相对其他较快或较慢频率的刺激有更大的激活。说明右脑可能对叫加工节奏有更好的敏感性，左右半球对特殊的慢节奏调制具有选择性。
有人(Wartenburger，et al.，2007)研究了4岁儿童对句子的韵律加工和知觉加工的脑机制。刺激分为两种，一种是包含语音、语义、句法和韵律信息的正常语句，一种是仅有韵律信息的语句。结果发现，无语境的韵律加工条件激活了右脑额颞区，但在全语境情况下，左脑脑区激活更大。这符合双路径模型假设(Friederici和Alter，2004)，儿童语言特异性加工依赖于半脑内特异性，左脑加工音段，右脑主要加工超音段。
有人(Homae，Watanabe，Nakano，Asakawa，&Taga，2006)研究了3月大的婴儿句子语调加工的脑机制。他们测量了婴儿在睡眠状态下的反应。刺激分为正常和平调语音条件。通过对比发现，右脑颞顶区在正常语音条件下比平调条件下有更强烈的激活。说明3月大婴儿右脑参与了音高曲线的加工。随后的研究又测量10月大的婴儿(Homae，Watan-abe，Nakano，& Taga，2007)，发现在两种语音条件下，右脑颞叶和颞顶区，双侧前额区对平调语音的反应比对正常语音的反应有更明显的激活。说明被试已经有至少一部分母语韵律结构的加工机制。综合3月大婴儿的研究结果，作者认为，婴儿大脑的言语加工从分析音高信息本身向整合输入语音信息发展，从而习得韵律结构。有人(Saito，et al.，2007)使用同样任务研究了新生儿的脑反应，结果发现正常语音在额区比平调语音激活了更大的血氧量。说明他们可以分辨语音中韵律模式的不同。
3.未来研究展望
近红外脑成像技术在语音加工方面的研究，未来可以从以下几个角度去开展研究工作。
从语音的特异性加工角度来看，汉语是典型的声调语言，在语音加工的韵律方面有不同于其它拼音文字的独特加工模式，此外汉语还是典型的表意文字，从文字加工的脑机制来看，这些语言间是存在差异，例如正字法的差异，语音结构的差异等(Lee& Pooh，2014)，这可能也会映射到对语音的加工上，已有研究证明语音对词汇通达的作用等(彭聃龄，2005)。近年来还有学者对汉语加工特异性提出了自己的理论，如拼义理论(张学新，2011)。总之，语言加工存在共性，也同时存在特异性，目前很多其它语言的结论不一定适用于自己的母语(Dan，et al.，2013)，因此可以从中文特有的加工模式以及语言间差异人手探讨脑机制的差异。
从语音的一般性加工角度来看，在目前的语音加工领域中，利用近红外光学脑成像优于其它仪器的优势，还可以继续深入探究(Quaresima，Bisconti，& Ferrari，2012)。从微观层面看，有关语音加工的研究包括语音学和音系学。从音系学角度看，包括的领域有音位、元音辅音音长、音位序列、声调、语调、词重音、短语重音、句重音、音韵规则等。目前的研究仅涉及其中一二，且多为被动接受语音刺激的任务。利用近红外脑成像的高生态效度特点(Pollo-nini，et al.，2014)，可以更多研究与语音生成有关的内容。从宏观的层面看，语音加工涉及到语言学研究的各个方面。尤其在言语习得领域，fNIRS具有天然的优势。由于语音自身的特点，成为人类语言最先获得发展的方式。因此在研究语音习得的脑机制方面，对婴儿群体的研究必不可少，但传统的脑成像技术对婴儿来说是很难接受的，近红外技术的相对友好性可以有效的解决该问题，近年来，有人(Benavides-Varela，et al.，2011)就使用fNIRS研究了112个1-5天大的婴儿语音发展，结果发现新生儿对新奇双音节词的反应比对熟悉的双音节词的反应更强。因此，利用好近红外脑成像的优势是相关语音研究发展的关键。 (杨海波 张雪健 周菘 刘颖 白学军)
句子中各个音节的高低、强弱、长短的变化叫做语调。包括节奏、声调等。有人(Kovelman，et al.，2012)使用近红外成像技术对初级阅读者(6-9岁)语言节奏的脑机制进行探究。15名儿童参与了实验，所以被试都要完成一系列语言任务，包括语音知觉节奏任务和言语短时记忆词汇搭配任务。fNIRS结果发现，右脑对慢节奏刺激有更强的反应，左脑相对其他较快或较慢频率的刺激有更大的激活。说明右脑可能对叫加工节奏有更好的敏感性，左右半球对特殊的慢节奏调制具有选择性。
有人(Wartenburger，et al.，2007)研究了4岁儿童对句子的韵律加工和知觉加工的脑机制。刺激分为两种，一种是包含语音、语义、句法和韵律信息的正常语句，一种是仅有韵律信息的语句。结果发现，无语境的韵律加工条件激活了右脑额颞区，但在全语境情况下，左脑脑区激活更大。这符合双路径模型假设(Friederici和Alter，2004)，儿童语言特异性加工依赖于半脑内特异性，左脑加工音段，右脑主要加工超音段。
有人(Homae，Watanabe，Nakano，Asakawa，&Taga，2006)研究了3月大的婴儿句子语调加工的脑机制。他们测量了婴儿在睡眠状态下的反应。刺激分为正常和平调语音条件。通过对比发现，右脑颞顶区在正常语音条件下比平调条件下有更强烈的激活。说明3月大婴儿右脑参与了音高曲线的加工。随后的研究又测量10月大的婴儿(Homae，Watan-abe，Nakano，& Taga，2007)，发现在两种语音条件下，右脑颞叶和颞顶区，双侧前额区对平调语音的反应比对正常语音的反应有更明显的激活。说明被试已经有至少一部分母语韵律结构的加工机制。综合3月大婴儿的研究结果，作者认为，婴儿大脑的言语加工从分析音高信息本身向整合输入语音信息发展，从而习得韵律结构。有人(Saito，et al.，2007)使用同样任务研究了新生儿的脑反应，结果发现正常语音在额区比平调语音激活了更大的血氧量。说明他们可以分辨语音中韵律模式的不同。
3.未来研究展望
近红外脑成像技术在语音加工方面的研究，未来可以从以下几个角度去开展研究工作。
从语音的特异性加工角度来看，汉语是典型的声调语言，在语音加工的韵律方面有不同于其它拼音文字的独特加工模式，此外汉语还是典型的表意文字，从文字加工的脑机制来看，这些语言间是存在差异，例如正字法的差异，语音结构的差异等(Lee& Pooh，2014)，这可能也会映射到对语音的加工上，已有研究证明语音对词汇通达的作用等(彭聃龄，2005)。近年来还有学者对汉语加工特异性提出了自己的理论，如拼义理论(张学新，2011)。总之，语言加工存在共性，也同时存在特异性，目前很多其它语言的结论不一定适用于自己的母语(Dan，et al.，2013)，因此可以从中文特有的加工模式以及语言间差异人手探讨脑机制的差异。
从语音的一般性加工角度来看，在目前的语音加工领域中，利用近红外光学脑成像优于其它仪器的优势，还可以继续深入探究(Quaresima，Bisconti，& Ferrari，2012)。从微观层面看，有关语音加工的研究包括语音学和音系学。从音系学角度看，包括的领域有音位、元音辅音音长、音位序列、声调、语调、词重音、短语重音、句重音、音韵规则等。目前的研究仅涉及其中一二，且多为被动接受语音刺激的任务。利用近红外脑成像的高生态效度特点(Pollo-nini，et al.，2014)，可以更多研究与语音生成有关的内容。从宏观的层面看，语音加工涉及到语言学研究的各个方面。尤其在言语习得领域，fNIRS具有天然的优势。由于语音自身的特点，成为人类语言最先获得发展的方式。因此在研究语音习得的脑机制方面，对婴儿群体的研究必不可少，但传统的脑成像技术对婴儿来说是很难接受的，近红外技术的相对友好性可以有效的解决该问题，近年来，有人(Benavides-Varela，et al.，2011)就使用fNIRS研究了112个1-5天大的婴儿语音发展，结果发现新生儿对新奇双音节词的反应比对熟悉的双音节词的反应更强。因此，利用好近红外脑成像的优势是相关语音研究发展的关键。 (杨海波 张雪健 周菘 刘颖 白学军)