语境调控对科学隐喻加工的神经机制：基于ERP的证据

本研究通过ERP技术探究语境对两类科学隐喻（形状相似型SMS和功能相似型SMF）加工的调控机制。实验发现相关语境降低SMS和SMF的N400波幅，而无关语境显著增强SMS的N400；晚期负成分LN显示语境仅影响SMF的再分析。该研究首次系统揭示科学隐喻分类的神经基础，为科学教育中的隐喻认知提供重要依据。

　　

科学隐喻作为科学传播的重要工具，其理解过程涉及复杂的跨域映射。尽管前人研究揭示了常规隐喻的认知机制，但科学隐喻因其专业性和抽象性，其加工过程可能具有独特神经基础。更关键的是，语境在科学隐喻理解中的作用尚不明确——现有研究对科学隐喻缺乏系统分类，且未阐明不同语境（相关/无关）如何影响两类科学隐喻（基于形状相似性的SMS和基于功能相似性的SMF）的加工时序和难度。

为解决这些问题，安徽大学的研究团队在《Brain and Language》发表研究，采用句尾词范式结合事件相关电位(ERP)技术，通过两个实验系统考察：无语境条件下两类科学隐喻的加工差异（实验1）；语境化条件下相关/无关语境对两类隐喻的调控效应（实验2）。研究创新性地将科学隐喻分为SMS（如"导体是隧道"）和SMF（如"抗体是武器"），通过控制词汇具体性、词频等变量，记录28名理科大学生在语义判断任务中的脑电数据。

关键技术包括：1）64导脑电系统记录N400(300-500ms)和LN(600-850ms)成分；2）拉丁方设计平衡语境呈现顺序；3）基于BLCU语料库控制词频；4）7级量表评定语境相关度。

研究结果揭示：

1. 无语境条件下，SMF比SMS诱发更负的N400，表明功能映射的抽象性导致更大加工难度；而LN成分无差异，说明晚期再分析阶段认知负荷相当。
2. 相关语境消除两类隐喻的N400差异，证实其促进早期语义检索；无关语境下SMS的N400显著增强，显示形状映射更易受无关信息干扰。
3. 语境仅影响SMF的LN成分，相关语境使其与字面句无差异，表明功能隐喻的晚期整合更依赖语境支持。

该研究首次建立科学隐喻分类的神经模型：相关语境通过降低SMS/SMF早期检索难度（N400效应）和SMF晚期映射难度（LN效应）促进理解；无关语境则通过干扰SMS的形状类比（N400增强）和延缓所有刺激的整合速度（LN延迟）阻碍加工。这一发现不仅验证了结构映射理论(Structure-mapping Theory)在科学语言领域的适用性，更揭示科学教育中可视化语境（如图示）对形状类隐喻的关键作用——这对优化科学传播策略具有重要启示。研究还修正了梯度显着性假说(Graded Salience Hypothesis)，证明语境对加工速度的调控存在隐喻类型特异性，为发展科学语言认知理论提供了新证据。