脑电图跨语言解码：韩英双语者词汇与形态句法特征的神经表征研究

本研究通过EEG-MVPA技术，首次探究韩英双语者对词汇概念及形态句法特征（时态/数）的跨语言神经表征。发现语言内解码稳定（名词/动词分类准确率显著），但跨语言仅数特征共享神经模式，为双语认知的"共享语法假说"提供部分证据，对理解语言特异性与普遍性机制具有突破意义。

　　

在探索人类语言奥秘的征程中，双语者如何在大脑中同时存储两套语言系统始终是认知科学的核心谜题。尽管已有研究表明不同语言的词汇可能共享概念表征（如"猫"与"???"激活相同语义网络），但关于语法特征（如名词单复数、动词时态）是否也存在跨语言通用神经编码，学界仍存在激烈争论。传统行为学方法如跨语言启动范式因技术局限（形态标记引发的效应仅数毫秒）难以捕捉精细差异，而功能性磁共振成像(fMRI)又缺乏毫秒级时间分辨率。这一瓶颈促使密歇根大学的研究团队另辟蹊径，采用具有毫秒级精度的脑电图(EEG)结合多体素模式分析(MVPA)技术，以书写系统迥异（拉丁字母vs韩文字母）、语系不同（印欧语系vs朝鲜语系）的英语和韩语为研究对象，为双语神经机制研究树立了新范式。

研究团队招募18名韩英早期双语者（均于青春期前赴美），在静默阅读英语/韩语名词（山羊/鸭子等）和动词（吃/喝等）时采集128导EEG数据。通过设计精巧的2×2实验范式（语言×词类），同时考察词汇概念（名词vs动词）、数特征（单数vs复数）和时态（现在时vs过去时）的神经表征。关键技术包括：1）时间分辨率达1ms的EEG记录系统；2）MVPA分类器训练（线性支持向量机）；3）时频分析聚焦<12Hz低频段；4）严格控制语言熟练度（均通过标准测试确认双语平衡）。

【ERP分析】结果显示，传统事件相关电位在100-200ms时间窗仅对韩语名词的词汇差异敏感（山羊比鸭子诱发更强正波），而对语法特征的区分力有限，印证了单纯ERP分析在形态句法研究中的局限性。

【神经解码结果】则呈现突破性发现：

1. 语言内解码：名词与动词分类在两种语言中均达显著水平（峰值准确率0.537，p<0.05），且依赖theta(4-8Hz)和alpha(8-12Hz)频段，与语义检索的神经振荡理论吻合。
2. 跨语言解码：数特征（单/复数）成为唯一具有跨语言泛化能力的语法范畴，支持Hartsuiker的共享语法假说；而时态特征和具体词汇均无法跨语言解码，提示这些特征的神经表征具有语言特异性。

讨论部分指出，数特征的跨语言稳定性可能源于其抽象的数学本质（与"一个/多个"的普适认知相关），而时态标记（如英语-ed与韩语-?）因语言特异性形态实现方式导致神经编码分离。该发现为双语认知的"混合表征"理论提供重要证据——某些语法特征可能像概念词汇一样共享神经资源，而其他特征则受语言特定规则的约束。

这项发表于《Neuropsychologia》的研究具有三重里程碑意义：方法学上，首次将MVPA应用于语法特征的EEG解码；理论上，修正了"全或无"的双语表征观点，提出语法特征可能存在分级共享机制；应用层面，为双语教育及语言障碍干预提供神经科学依据。正如作者Jeonghwa Cho强调的，未来研究需拓展至更多语言对，以揭示人类大脑处理语言多样性的根本原则。