认知任务中的情绪干扰：语言经验与任务需求在单语者及遗产双语者中的作用

《Bilingualism: Language and Cognition》：Emotional interference in cognitive tasks: The role of language experience and task demand in monolinguals and heritage bilinguals

　　

本研究考察了遗产双语者与单语年轻成人在六种不同情绪和语言需求认知任务中的情绪干扰与促进效应。研究结果显示，双语者在需求较高的条件下（即非词拒绝、高负荷工作记忆任务）经常表现出与单语者相当或更高效的加工。情绪效价效应具有任务依赖性，且在语言群体间极少存在差异，这可能反映了双语者在英语中的优势地位。此外，遗产双语者的表现受到英语和西班牙语熟练程度以及第二语言习得年龄（Age of Acquisition, AoA）的共同塑造。认知代价和效价效应因任务而异，凸显了任务需求与双语语言背景之间的交互作用。研究发现强调了个体双语经验和任务情境在理解认知与情绪加工中的重要性，表明群体差异并非一致不变，而是依赖于 nuanced 的语言和任务因素。

## 研究背景与问题提出

个体自幼在母语（L₁）中学习情绪词汇，语言发展与情绪概念习得密切相关。研究表明，L₁中的词汇往往比后期习得的弱势第二语言（L₂）中的词汇更具情绪感染力。然而，双语语言经验具有高度异质性。遗产双语者（指早期暴露于少数族裔家庭语言、但主要接受社会主流语言教育并逐渐成为该语言主导者的个体）常常表现出语言优势的转移以及跨语言情绪 grounding 的不均衡。这引出了核心问题：双语者对L₂词汇的情绪反应如何受习得年龄（AoA）和熟练程度塑造，以及驱动这些效应的机制是什么。

情绪与认知在双语者中的交互作用已受到广泛关注。情绪词汇比中性词汇更具显著性和记忆优势，但这一效应在L₁和L₂中存在差异。情绪加工与认知系统相互作用：情绪显著刺激可通过与任务相关信息竞争而触发情绪干扰，而情绪调节则招募认知控制机制以抵抗此类干扰。关于双语者执行功能（Executive Function, EF）的优势问题存在持续争论，部分研究支持双语优势，而另一些研究则发现结果不一致或为零。关键在于，双语经验并非单一同质，L₂熟练程度、使用频率和AoA等个体差异直接影响EF结果，进而可能通过认知控制机制的改变影响情绪加工。

神经影像学文献虽有涉及，但本研究采用行为范式。情绪词汇加工涉及杏仁核，情绪效价与眶额皮层和腹侧前扣带皮层活动相关，这些区域也参与决策和认知冲突解决；而情绪调节则依赖背外侧前额叶皮层和背侧前扣带皮层。这些重叠系统提示，双语化可能通过语言、情绪与执行控制的交互作用塑造情绪干扰。

## 研究设计与方法

研究人员从休斯顿大学SONA被试库招募了149名参与者，最终样本包括75名单语者和74名遗产西班牙语-英语双语者。单语者为功能性英语单语者，双语者仅使用英语和西班牙语。双语者完成英语和西班牙语两套任务（顺序平衡），单语者仅完成英语任务。

研究采用六种计算机化认知任务：词汇判断任务（Lexical Decision）、情绪颜色Stroop任务（Color Stroop）、面孔-词汇Stroop任务（Face-Word Stroop）以及三种情绪N-back任务（词语、面孔、字母带情绪面孔干扰物）。刺激材料选自英语情感规范词库（ANEW）及其西班牙语改编版，以及种族多元化面部表情刺激集（RADIATE）。所有任务在MATLAB R2023a中使用Psychtoolbox 3.0.19编程呈现。

主要分析方法包括：广义线性混合效应模型分析准确率，线性混合效应模型分析反应时（RT），以及使用EZ扩散模型估计漂移率（drift rate, ν）。漂移率反映任务相关信息积累的效率，是加工效率的综合指标。研究人员进一步计算漂移代价（drift cost, Δν）以跨任务比较认知负荷变化，并标准化处理以容许不同难度任务间的直接比较。控制变量包括家庭收入、父母最高教育程度等社会经济因素，连续预测变量均进行z分数标准化处理。

## 研究结果

### 词汇判断任务

**双语者在非词加工中更高效。** 在英语试次中，双语者对非词的漂移率显著高于单语者（t(153) = 3.135, p = .002），而两组对真词的加工效率相当。这表明双语者在其优势语言（英语）的非词拒绝中表现出加工优势。情绪效价对词汇和非词的影响模式不同：真词中，积极试次加工最高效，其次为消极，中性最低；非词中，积极和中性试次均比消极更高效。英语熟练程度更高的参与者表现出更高的漂移率（F(1, 129) = 8.12, p = .005）。

在双语者内部，真词与非词的差异在英语中（t(734) = 12.61, p < .001）大于西班牙语（t(734) = 8.35, p < .001），英语真词加工也略高效于西班牙语（t(734) = 2.35, p = .019）。西班牙语熟练程度正向预测西班牙语试次的漂移率（b = 0.023, p < .001），但对英语无显著影响。L₂ AoA与任务语言存在交互（F(1, 734) = 6.22, p = .013），较早的L₂习得与英语中略高的漂移率相关，但西班牙语中略低。

### 颜色Stroop任务

**情绪干扰证据有限。** 双语者总体反应快于单语者（F(1,129) = 5.04, p = .026），但准确率无组间差异。词效价未显著影响表现，且情绪效应未因语言群体而异。双语者在英语中反应更快更准确（准确率：χ²(1) = 4.67, p = .031；RT：F(1,9014.1) = 4.33, p = .037）。英语熟练程度与任务语言在准确率上存在交互（χ²(1) = 4.46, p = .035），更高英语熟练度与西班牙语中更好准确率相关，但与英语中较低准确率相关。

### 面孔-词汇Stroop任务

**模态特异性情绪干扰效应。** 双语者与单语者间未出现可靠组间差异，但存在显著的三因素交互：干扰物效价×一致性×区块（F(1,705) = 31.71, p < .001, η² = .04）。面孔为目标时，仅积极词汇干扰物产生显著一致性效应（b = .006, p < .001）；词汇为目标时，仅消极面孔干扰物产生显著一致性效应（b = .004, p < .001）。在双语者内部，任务语言、一致性和区块对漂移率存在边缘显著三因素交互（F(1,681) = 3.71, p = .05），英语试次中一致性效应仅出现在面孔区块，西班牙语试次中仅出现在词汇区块。此外，双语者在词汇目标区块中加工英语比西班牙语更高效（b = 0.002, p = .009）。

### N-back任务

**双语者在高负荷条件下加工效率更高。** 三组N-back任务（词语、面孔、字母）的综合分析显示，组别主效应显著（F(1,127) = 6.96, p = .009, η² = .05），双语者在所有条件下的任务加工效率均高于单语者，但1-back面孔N-back例外。记忆负荷（F(1,2108.5) = 2311, p < .001）和任务类型（F(1,2122.72) = 48.2, p < .001）主效应显著。面孔与词语N-back的漂移率相当，均高于字母N-back。英语熟练程度与组别交互显著（F(1,126.21) = 4.70, p = .032, η² = .04），仅单语者中更高英语熟练度与更高效加工相关（b = 0.003, p = .008）。

在双语者内部，任务语言与英语熟练程度对漂移率存在交互（F(1,2079.61) = 31.01, p < .001, η² = .01），更高英语熟练度仅与西班牙语任务中更高效加工相关（b = 0.002, p = .003）。任务语言、记忆负荷与西班牙语熟练程度的三因素交互显著（F(2,2079.61) = 4.21, p = .015, η² = .004），更高西班牙语熟练度仅与字母N-back西班牙语指令条件下的更高效加工相关。

### 跨任务认知代价比较

**认知代价因任务、效价和语言经验而异。** 效价与任务存在交互（F(8, 2152.72) = 11.61, p < .001, η² = .04）：词汇判断中，积极和消极效价均与负向漂移代价相关（促进效应），中性接近零；面孔干扰词汇目标Stroop中，消极干扰物产生更大认知代价（b = 0.37, p < .001）；词汇干扰面孔目标Stroop中，干扰物情绪不影响认知代价。N-back任务中未出现效价效应。

组别主效应显著（F(1,147.38) = 7.62, p = .007, η² = .05），双语者在正向漂移代价任务中表现出比单语者更大的认知代价。词汇判断中，两组均显示负向漂移代价，但单语者负值更大。组别、认知任务与英语熟练程度的三因素交互显示：双语者英语熟练度与认知代价无关，而单语者更高熟练度与N-back任务中更大认知代价相关。

双语者内部，任务语言与效价存在边缘交互（F(2, 2106.05) = 2.91, p = .05），西班牙试次中积极效价漂移代价更高（b = ?0.17, p = .012）。任务语言与L₂ AoA交互显著（F(2, 2122.92) = 6.77, p = .009, η² = .003），较晚L₂习得与西班牙语中更高认知代价相关（b = 0.128, p = .015）。任务、英语熟练程度和任务语言的三因素交互显示：更高英语熟练度与西班牙语面孔N-back（b = 0.17, p = .047）和字母N-back（b = 0.25, p = .007）中更高认知代价相关，但与英语词汇N-back中更低认知代价相关（b = -0.184, p = .028）。

## 讨论与结论

### 讨论总结

本研究系统考察了情绪效价如何影响双语者和单语者在多种认知范式中的任务表现。核心发现表明：情绪效应高度依赖于任务结构，在需要语义评估或情绪冲突解决的任务（词汇判断、面孔-词汇Stroop、字母N-back）中更易出现，而在情绪或语义卷入较少的任务（颜色Stroop、词语N-back、面孔N-back）中受限或缺失。群体差异和双语者内部语言效应在高认知需求条件下选择性出现，且取决于情绪信息作为目标还是干扰物的角色，说明情绪对认知的影响由任务结构和语言经验共同塑造，而非双语状态本身。

词汇判断任务中，双语者在非词加工中的高效表现与既往单语优势的研究形成对比，可能反映了遗产双语者的特殊语言履历。颜色Stroop任务中缺乏情绪干扰，提示当情绪信息未与任务语义整合时，其影响可能有限。面孔-词汇Stroop任务揭示了模态特异性干扰模式：积极词汇干扰物影响面孔判断，消极面孔干扰物影响词汇判断，且语言优势调节了哪种刺激维度更易造成干扰。N-back任务中，双语者总体加工效率更高，但情绪效价未可靠调节表现，说明工作记忆负荷下情绪作用的有限性。

本研究的关键贡献在于采用扩散模型实现了跨任务认知代价的标准化比较。认知代价（Δν）而非原始行为指标，揭示了双语者更灵活的适应性策略：其在高难度条件下可能采用稳定表现的策略，而非单纯的效率优势或劣势。双语者的表现模式比单语者更多变、更情境依赖，而单语者则表现出更稳定的熟练度关联效应。

遗产双语者的个体语言经验比群体归属更能预测表现。英语优势在多项任务中得以体现，但西班牙语熟练程度和L₂ AoA也发挥调节作用。值得关注的是，更高英语熟练度在西班牙语N-back中同时预测更高整体效率和更大认知负荷敏感性，暗示优势语言资源可能通过招募额外资源来管理跨语言干扰，而非简单提升非优势语言表现。

### 研究结论摘录

本研究旨在探索情绪干扰或促进如何影响年轻成人的认知加工，重点关注双语因素。使用同一种参与者完成六种认知范式，研究人员考察了双语化或情绪效价效应是否具有一致性。结果显示，任务需求强烈塑造表现模式。双语者常在高难度任务（如非词、2-back）中与单语者表现相当或更优，而情绪效价效应因任务而异，且极少因语言群体而不同。这解释了文献中双语效应为何有时不一致：其取决于任务性质以及情绪或语言需求。

本研究的一个重要贡献在于详细考察了双语语言背景。英语熟练度与英语任务中更好准确率相关，但有时也与更慢反应相关，提示更深度的加工。英语熟练度有时也促进西班牙语任务表现，说明主导语言资源可以支撑非主导语言情境中的表现。西班牙语熟练度持续改善西班牙语试次中的准确率并降低反应时，尤其在需要语义通达或干扰物抑制的任务中，但某些英语条件下也与更慢反应时相关。L₂ AoA的效应因任务和语言而异：较早习得一般支持英语加工效率，但较晚L₂习得与西班牙语中更高认知代价相关。这些发现强调了个体双语经验在认知结果中的重要性。

研究局限性包括：双语样本主要为英语主导的遗产使用者，与文献中常见的L₂学习者不同，结果可能无法推广至其他双语类型；面孔-词汇Stroop使用的情绪词汇集较大且更多样，可能增加熟练度效应；最后，效价效应在多项任务中出现，但仅字母N-back显示组间差异（单语者出现效价相关准确率差异，双语者未出现），这可能反映了样本双语者的英语优势地位，优势较弱的双语者可能呈现不同模式。

概言之，情绪和认知加工取决于任务类型、测试语言以及个体语言背景。部分发现与先前研究一致，尤其关于双语者语言差异的研究；但考虑熟练度和AoA时则出现差异。与其寻求统一的双语优势或劣势，本研究强调需同时考虑语言经验和任务需求。未来工作应在更多样化的人群以及 varied 的任务和语言情境中，调查双语性如何与认知和情绪相互作用。