认知神经语言学新进展！上外课题组揭示层级语义加工的神经机制

来源: news.shisu.edu.cn

语言句法层级结构的理解能力，是人类认知系统出众的功能之一。以往神经成像的研究显示，在大脑左侧额下回（left inferior frontal gyrus, LIFG）中，低层级句法关系的认知加工更依赖前部的BA45分区，高层级句法关系的加工则更依赖后部的BA44分区（例句见下文）。然而，语义关系的认知神经过程如何受句法层级结构影响尚不清楚。

上海外国语大学语言研究院周晓林课题组近期在认知神经科学期刊 Neuropsychologia 发表研究论文 “Neural segregation in left inferior frontal gyrus of semantic processes at different levels of syntactic hierarchy”。

该研究利用功能磁共振成像技术（fMRI，通过测量大脑血氧水平依赖信号，考察认知相关的脑活动），揭示了不同层级的语义加工在左侧额下回中的神经分离。

作者编写了包含高/低层级语义关系的汉语句子、操纵高/低层级语义一致性，并让受试者在接受磁共振扫描时阅读这些句子。如“赵庆修好一张长椅”，宾语“长椅”在低层级结构里受量词“张”约束，为低层级语义一致，若将量词换成“台”，便构成低层级语义违反（“一台长椅”）。“长椅”在高层级受动词“修好”约束，为高层级语义一致，若将宾语换成“布告”，便构成高层级语义违反（“修好…布告”）。

研究结果表明（如下图），对于低层级语义关系，语义一致比违反引起更强的前部左额下回BA45区激活，且激活最强的位置邻近于以往研究识别出的语义整合相关脑区；而对于高层级语义关系，语义一致比违反引起更强的后部左额下回BA44区激活，且激活最强的位置邻近于以往识别出的句法整合相关脑区。

综上，该研究的神经证据说明：低层级语义加工更依赖一般性的语义整合过程，体现在左额下回前部的活动；而高层级语义加工更依赖句法层级的建构，体现在左额下回后部的活动。

上外语言研究院的博士生李珣为本论文第一作者，蒋晓鸣老师为共同一作，谭滢滢老师参与了部分工作，博士后张文硕为通讯作者。本项目受到国家自然科学基金与中国博士后项目基金等的支持。