F0基频在成人阅读障碍者与熟练读者言语分割中的作用机制研究

本研究针对发育性阅读障碍(DD)患者言语分割能力缺陷问题，通过操纵法语同音序列中首个元音/a/的基频(F0)斜率与均值，采用双选迫认(Exp1)和词语复述任务(Exp2)，首次揭示F0动态特征在言语分割中的独立作用，发现DD患者与熟练读者(SR)采用相似的分割策略，为阅读障碍的听觉处理机制提供新见解。

　　

在语言理解的复杂过程中，人类大脑需要像拼图大师一样将连续的语音流精准分割成有意义的词汇单元。这一看似简单的任务背后，隐藏着令人惊叹的神经计算机制——特别是在缺乏明确词汇边界标记的情况下。法语中诸如"la mie"(面包屑)和"l'amie"(朋友)这类同音异义词组，为科学家提供了天然的实验材料，它们像语言迷宫中的双胞胎，仅依靠细微的声学线索才能区分。

长期以来，研究者们发现基频(F0)这一声学参数在言语分割中扮演关键角色，但其动态特性——尤其是F0斜率与均值各自的作用机制——仍存在认知空白。更引人深思的是，约占人口5-10%的发育性阅读障碍(DD)群体，其语音处理缺陷是否会影响对F0线索的利用？这个谜题不仅关乎基础语言认知理论，更对理解阅读障碍的神经机制具有重要启示。

为解决这些问题，来自中国的研究团队在《Neuropsychologia》发表创新性研究。通过精妙的实验设计，研究人员采用STRAIGHT软件对自然录制的法语同音词组进行F0参数操控，创建包含原始F0(Vow-nat/Co-nat)、仅调整斜率(Co-Slope)、仅调整均值(Co-Shift)及双参数调整(Co-Slope+Shift)五种条件。实验1招募50名熟练法语读者完成双选迫认任务，实验2则纳入49对DD-SR匹配被试进行词语复述任务，所有参与者均完成标准化阅读及认知能力评估。

关键技术方法包括：1)基于STRAIGHT软件的F0参数化合成技术；2)双选迫认与词语复述双任务范式；3)标准化神经心理学测试组合(含Alouette阅读测试、语音意识任务等)；4)广义线性混合模型(GLMM)数据分析。

研究结果揭示：

1. F0动态特征的分割作用
   自然条件下，熟练读者对元音起始词(Vow-nat)的正确识别率达79.9%，显著高于辅音起始词(Co-nat)的68.5%。F0斜率单独调整使元音识别率提升6.8%，均值调整带来16.8%提升，而双参数协同调整产生34%的显著增益，证实F0斜率与均值具有独立且协同的 segmentation 作用。

2. 阅读障碍群体的分割模式
   DD组虽整体表现略低(SR:87.5% vs DD:82.9%对Vow-nat)，但条件间变化模式与SR组高度一致(p=0.97)。特别值得注意的是，Co-Slope+Shift条件下两组均出现最大幅度的元音识别提升(SR:54.9%，DD:48.8%)，表明DD患者保留利用F0动态特征的能力。

3. 显著的辅音偏好现象
   数据分析发现DD组呈现系统性辅音偏好(54% vs SR组48.7%，p=0.008)，这种偏向可能与DD群体对短时声学事件(如爆破音)的敏感性增强有关，或反映其依赖更高层级的词汇线索补偿声学处理缺陷。

这项研究首次系统论证了F0斜率作为独立 segmentation 线索的有效性，突破传统研究仅关注F0均值的局限。发现DD患者保留利用F0动态特征的能力，为"阅读障碍声学处理缺陷"理论提供重要修正——缺陷可能更体现在快速变化的声学特征处理，而非F0这类相对稳定的韵律线索。

研究创新性地采用自然语音材料，克服以往人工合成刺激的生态效度局限。发现的辅音偏好现象为理解DD群体的语言处理策略开辟新视角，可能与其神经振荡异常(如40Hz gamma波段活动增强)导致的听觉采样差异相关。这些发现不仅深化对言语分割认知机制的理解，更为阅读障碍的早期筛查和韵律干预训练提供理论依据。

未来研究可结合脑电图(EEG)技术，探索F0处理过程中DD群体的神经振荡特征，或可揭示其独特的"声学-语音"转换机制。这项研究像一把钥匙，为我们打开理解语言认知障碍与声学处理关系的新大门。