从眼球到皮层：双语者新词习得的神经认知动态追踪及其跨语言影响机制

本研究通过同步眼动追踪和脑电图技术，探索了西班牙语-英语和汉语-英语双语者在自然阅读中习得L2新词的神经机制。研究发现，母语(L1)正字法特征显著影响L2新词表征的形成效率：西班牙语组通过自动化编码（更短注视时间、早期神经响应衰减）快速建立词汇记忆痕迹，而汉语组依赖持续性注意投入（延长注视、增强顶枕区激活）。该成果发表于《Brain and Language》，揭示了跨语言相似性通过重塑神经可塑性优化L2词汇学习的认知路径。

　　

人类学习书面词汇的能力与语言特有的正字法特征密切相关。不同书写系统在正字法深度（orthographic depth）上存在显著差异——例如西班牙语作为浅层正字法语言，其字形与音素对应规则高度一致，而汉语作为深层正字法语言需要依赖整字水平的视觉编码。这种根本性差异如何影响双语者第二语言（L2）新词习得的神经机制，一直是认知神经科学领域的核心问题。现有研究多聚焦单语者的词汇获得过程，对双语群体中L1-L2正字法系统交互作用的动态过程仍缺乏系统阐释。

为破解这一难题，上海外国语大学语言研究院的Yang Fu团队设计了一项创新性研究。研究人员招募了西班牙语-英语和汉语-英语两组双语者（各30人），采用自然句子阅读范式，同步记录眼动轨迹和事件相关电位（FRPs）。实验中，受试者需学习16个嵌入语境的双音节英语假词（如"lonnart"），并在训练后接受为期两天的行为测试。通过整合多模态数据，团队首次揭示了L1正字法特征如何塑造L2新词习得的神经认知轨迹。

关键技术方法包括：1）使用Tobii Pro Fusion眼动仪（250Hz）和64导EEG设备同步采集数据，通过Lab Streaming Layer实现毫秒级时间对齐；2）采用广义加性混合模型（GAMMs）分析眼动指标的暴露次数效应；3）基于TFCE（threshold-free cluster enhancement）算法的非参数统计处理FRPs数据；4）使用eLORETA溯源分析定位神经活动源；5）贝叶斯多层次回归评估行为学结果。

研究结果

眼动数据

西班牙语组首次注视时间随暴露次数呈指数下降（EDF=2.684，p<0.001），而汉语组呈现"S"型曲线（EDF=1.984），在第四次暴露后出现显著组间差异（p<0.01）。这表明字母语言背景者能更快实现新词加工的自动化，而表意文字使用者需要持续投入注意资源。

FRPs与源定位

早期成分（90-110ms）：西班牙语组在左前额叶（N1）和右后部（P1）的振幅随暴露衰减，源定位显示左颞上回激活增强（p<0.05）；汉语组则出现顶枕区（含下顶叶和外侧枕叶）激活增强（7.615 vs 7.101 nA/m，p<0.01），反映视觉特征分析的持续需求。

晚期成分（220-600ms）：两组均出现前中央区（FN400）振幅降低，但汉语组响应延迟至430ms。溯源分析发现西班牙语组在左额中回（7.078 vs 7.801 nA/m）和颞上回（4.273 vs 4.789 nA/m）的激活减弱更显著，提示其语义整合效率更高。

行为学表现

延迟测试中，西班牙语组在线索回忆（β=0.33，95%HDI[0.02,0.64]）和词汇识别（β=0.47，[0.12,0.81]）准确率显著优于汉语组，反应时更短（β=-0.11）。但语义提示任务无组间差异，证实跨语言优势仅限于正字法编码层面。

结论与意义

该研究首次证实L1正字法特征通过两种路径影响L2新词习得：1）字母语言背景者利用L1-L2字形相似性，通过左颞叶的Hebbian可塑性（指神经元同步激活强化连接的机制）快速建立词汇记忆痕迹；2）表意文字使用者依赖顶枕网络的视觉空间分析，导致编码效率降低。这一发现为双语教育的"正字法匹配原则"提供了神经证据——当L2与L1书写系统相似时，学习者能更高效地实现词汇自动化加工。研究创新性地将眼动指标（首次注视时间）与早期神经响应（90ms成分）关联，建立了从知觉编码到语义整合的完整认知轨迹模型，对发展针对不同语言背景学习者的差异化教学策略具有重要指导价值。