成人及儿童大脑神经活动揭示巴斯克语格标记处理的认知机制

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Brain and Language 2.1

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  研究人员为探究格标记(case marking)在语言理解中的独立作用,突破以往研究将格与语序因素混淆的局限,以巴斯克语(ergative-absolutive alignment)为研究对象,通过EEG技术比较成人与6岁儿童处理句首ergative(作格)和absolutive(通格)标记的神经机制。研究发现ergative标记引发theta波段同步化(theta synchronization)和beta波段去同步化(beta desynchronization),表明其需要更复杂的语义检索和句法依存构建;儿童则表现出独特的ERP正成分,揭示其仍在发展自上而下的句法整合机制。该研究发表于《Brain and Language》,为语言习得理论及神经语言学模型提供了跨语言证据。

  

语言理解是一个实时构建意义的过程,而格标记(case marking)作为重要的形态线索,能帮助听者快速判断句子中名词的语法角色。在德语、日语等主宾格语言(nominative-accusative alignment)中,大量研究表明句首出现宾格(accusative)会引发"N400效应"——这种被称为"语序混杂负波"(scrambling negativity)的现象,传统上被解释为对非基本语序的加工困难。然而这些研究存在一个根本局限:格标记效应与语序变化始终相互纠缠,因为主格(nominative)总对应基本语序,而宾格则预示非基本语序。究竟大脑对格标记本身的处理有何特性?是否存在对默认格(default case)的加工优势?这些问题在主流理论中仍悬而未决。

巴斯克语(Basque)作为作通格语言(ergative-absolutive alignment),为解决这一问题提供了理想窗口。该语言中,作格(ergative)标记及物句主语,通格(absolutive)则标记不及物句主语及宾语,且两者均可合法出现在句首的基本语序中。这种特性使得研究者能首次将格标记效应从语序因素中剥离。由苏黎世大学等机构组成的研究团队通过两个EEG实验,分别考察成人和6岁儿童处理句首格标记的神经机制,论文发表于《Brain and Language》。

研究采用跨模态实验设计:成人组通过视觉呈现的句子理解任务,儿童组通过听觉范式。关键对比集中在句首名词短语中的格标记词(作格/通格指示代词),记录事件相关电位(ERP)和事件相关振荡(ERS/ERD)。通过广义加性混合模型(GAMM)分析theta(3-7Hz)和beta(13-30Hz)频段的功率变化,并控制词长、 surprisal等混淆因素。

在成人实验结果部分,"结构构建假说"(Structure Building hypothesis)得到验证:作格标记引发显著的theta波段同步化,反映其需要检索更特定的语义关系;同时伴随beta波段去同步化,表明需构建更复杂的句法依存。而ERP分析显示两者无显著差异,否定了"格假说"(Case hypothesis)预测的N400效应,支持"语序假说"(Order hypothesis)——即加工差异源于语序而非格标记本身。

儿童实验则揭示发展特异性:虽然theta同步化模式与成人一致,但作格引发早期持续性正波而非成人样的beta去同步化。这表明6岁儿童虽已掌握格标记系统,但仍在发展利用格标记进行快速句法预测的能力。beta活动的异常可能反映其前额叶-顶叶神经回路未完全髓鞘化,与先前关于语言发展神经基础的研究一致。

讨论部分强调三个理论突破:首先证明作通格语言中不存在对默认格的加工优势,颠覆了基于主宾格语言的经典假设;其次揭示theta-beta振荡耦合机制标记了从语义检索到句法构建的连续处理过程;最后通过发展视角显示,儿童在6岁时已具备格标记的识别能力,但句法预测机制需更长时间成熟。这些发现为语言习得的临界期假说(critical period hypothesis)和预测编码理论(predictive coding framework)提供了神经振荡层面的新证据。

该研究的创新性体现在方法学上首次实现格标记与语序的完全解耦,理论上则构建了"格标记处理的双通路模型":theta波段反映自下而上的语义特征检索,beta波段反映自上而下的句法预测。未来研究可拓展至其他作通格语言,并追踪儿童beta振荡的发展轨迹,以完善语言神经发展的普遍性理论。

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