《Infancy》：Touch Supports Word Segmentation More Than Statistics But is Not Mediated by Attention
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多感觉信息是婴儿语言经验中不可或缺的组成部分，已有研究表明，婴儿可以利用多感觉线索来支持其从连续言语中对词形（wordform）进行切分。然而，与仅存在于声学流中的线索（例如转换概率，transitional probability, TP）相比，多感觉线索在
多感觉信息是婴儿语言经验中不可或缺的组成部分，已有研究表明，婴儿可以利用多感觉线索来支持其从连续言语中对词形（wordform）进行切分。然而，与仅存在于声学流中的线索（例如转换概率，transitional probability, TP）相比，多感觉线索在词形切分中的作用仍不明确。在本研究中，研究人员考察了8.5月龄婴儿在具有对齐触觉线索条件下的词汇切分，以探究婴儿如何权衡触觉线索与转换概率线索，以及这两种线索组合使用时的效应。通过转头偏好程序（Headturn Preference Procedure, HPP）测得的取向时间（orientation time）显示，对齐触觉线索对词形切分和识别表现产生了显著影响，而转换概率线索未产生显著影响。研究人员还探究了行为表现是否与由心率定义的持续注意（heart rate defined sustained attention, HRDSA）相关。总体而言，通过HRDSA评估的持续注意时长与更长的总体取向时间相关，且不受刺激类型影响，但HRDSA并未因触觉线索的存在与否或转换概率的高低而出现显著变化。
本研究探讨了多感觉信息在婴儿语言习得中的作用，具体聚焦于对齐触觉线索与声学统计线索——转换概率（transitional probability, TP）——在8.5月龄婴儿词形切分任务中的相对权重，并考察了注意机制是否中介触觉效应。研究发现，触觉线索显著促进了词形切分与识别，其效应超越了转换概率线索；而心率定义的持续注意（heart rate defined sustained attention, HRDSA）虽与整体取向时间正相关，但并未中介触觉对特定词形类别的影响。该研究发表于《Infancy》，揭示了触觉作为社会性线索在早期语言学习中的独特促进角色。
**研究背景与科学问题**
婴儿的语言输入大多为连续言语流，其中词与词之间缺乏稳定、可靠的声学边界标记。即使是在婴儿指向性言语中，也不存在单一的可靠线索可供婴儿将言语流切分为独立的词形单位。尽管如此，婴儿能够利用多种声学线索完成切分，例如音节间的转换概率、音位变体线索和韵律线索。转换概率指在听到音节X的条件下紧接着出现音节Y的条件概率，是统计学习研究中最核心的线索之一。已有研究表明，婴儿在仅接触约2分钟的无其他边界线索的连续人工语言后，能够依据音节间的共现频率区分高转换概率（high transitional probability, HTP）与低转换概率（low transitional probability, LTP）的词形。
此外，婴儿的语言经验本质上是多感觉的。照养者在与婴儿互动时，往往同时提供言语、面部表情、手势和触摸等多种信息。当这些多感觉信息与言语中的词边界对齐时，已被证明有助于婴儿的词汇切分。例如，Hollich等人（2005）发现7.5月龄婴儿在噪声背景下，当词形与视觉线索对齐时切分表现更好；Seidl等人（2015）则发现5月龄婴儿在无明确声学边界线索的人工语言中，若能获得一致且对齐的触觉线索，切分能力亦有所提升。然而，已有的多感觉切分研究均未将触觉或视觉线索与已知的声学统计线索（如TP）置于同一实验中直接比较，因而无法判断婴儿在切分时对不同模态线索的权重分配。
与此同时，社会性线索如触觉在早期发展中具有重要地位。触觉是照养者向婴儿传递的高频信号，能够调节婴儿的唤醒水平、缓解痛苦，并对长期认知发展产生影响。自然观察研究发现，照养者对婴儿的大多数触摸都发生在与单词或短语边界对齐的时间窗口内（约500毫秒内），这提示触觉可能为言语切分提供了具有信息量的边界线索。基于此，本研究提出两个核心问题：（1）与言语对齐且一致的触觉线索，在与声学统计线索（TP）相竞争时，婴儿会赋予何种权重？（2）触觉是否通过增强持续注意来发挥其促进切分的作用？为回答这些问题，研究者利用Pelucchi等人（2009）实验3A/B的意大利语刺激材料，在2分钟熟悉化言语流中，对部分HTP和LTP词施加与词边界精确对齐的触觉刺激，并在随后的测试阶段测量婴儿对不同词形的取向时间。同时记录婴儿心率，以提取HRDSA指标，评估注意状态与行为表现之间的关系。
**技术方法**
该研究招募了来自美国印第安纳州西拉法叶及特拉华州纽瓦克地区的照养者-婴儿配对，最终样本为37名平均年龄8.48个月的婴儿。研究采用转头偏好程序（Headturn Preference Procedure, HPP）测量婴儿对目标词形的取向时间，作为词汇切分与识别的行为指标。熟悉化阶段采用Pelucchi等人（2009）的意大利语连续言语流，其中包含2个HTP词和2个LTP词，并通过四种条件的完全平衡设计控制词项与触觉条件的搭配。触觉刺激由受过系统训练的实验者在目标词出现时以轻柔捏压婴儿膝盖的方式实施，并通过独立音频通道的提示音确保触觉与目标词起止的精确对齐（误差在250毫秒以内）。婴儿在熟悉化和测试阶段均佩戴Bittium Faros 180动态心电监测仪，以1000 Hz采样频率采集心电数据。随后利用haven软件和Neo与Kelleher（2021）的算法提取心率定义的持续注意（HRDSA）阶段，计算其发生次数和总时长，并与行为数据进行时间对齐分析。
**研究结果**
**3.1 HPP测试阶段的行为结果**
行为数据显示，触觉类型（Touch/NoTouch）的主效应显著，F（1, 108）= 12.1, β = 1378.60, t（108）= 2.82, p < 0.001，表明婴儿对伴随触觉线索的词形表现出显著更长的取向时间（TouchHTP均值9.23秒，TouchLTP均值9.12秒，NoTouchHTP均值7.86秒，NoTouchLTP均值8.09秒）。相比之下，词类型（HTP/LTP）主效应及词类型与触觉类型的交互作用均不显著（p = 0.86和p = 0.610）。这揭示了婴儿在词汇切分任务中对触觉线索的权重大于转换概率线索，触觉的效应压倒了统计线索对词形切分的调控作用。
**3.2 熟悉化阶段的生理结果**
在熟悉化阶段，婴儿平均出现2.68次HRDSA阶段，平均总时长为26.90秒。总HRDSA时长与测试阶段总体平均取向时间之间存在显著正相关，F（1, 35）= 4.40, β = 22.30, t（35）= 2.10, p = 0.043, 调整后R2 = 0.09，说明熟悉化阶段持续注意越长的婴儿，在测试阶段总体制向时间也越长。然而，HRDSA阶段的次数与行为表现之间无显著关联（p = 0.881），且HRDSA时长和次数均未预测婴儿对Touch/NoTouch或HTP/LTP词形的差异化取向行为（所有p值均大于0.05）。这表明整体注意水平与整体取向时长相关，但不区分刺激类型。
**3.3 测试阶段的生理结果**
在测试阶段，研究者剔除了短于6秒的试验以避免HRDSA跨试验重叠（剔除11.9%的试验数据），最终36名婴儿的数据纳入分析。两个线性混合效应模型分别以HRDSA时长和HRDSA阶段次数为因变量，结果均显示词类型、触觉类型及其交互效应均不显著（所有p值均大于0.05），边际R2分别为0.021和0.015。这意味着婴儿在测试阶段的生理性持续注意并未因触觉线索或转换概率线索的不同而发生变化。
**讨论与结论**
研究结果表明，对齐触觉线索对词形切分的促进作用显著强于转换概率线索，这一发现部分支持了预注册假设，但转化概率的预期效应并未复现。由于本研究的听觉刺激和样本量与Pelucchi等人（2009）的原始实验基本一致，年龄亚组分析也显示相同的模式，因此结果的差异只能归因于触觉线索的加入。基于此，研究者提出了两种可能的解释——聚焦假说（focused attention hypothesis）与信息添加假说（information adding hypothesis）。聚焦假说认为，触觉是一种稀有且带有社会意义的信号，当其与词边界对齐时，相当于将一束聚光灯打在词边界上，从而极大地促进该位置的切分；信息添加假说则认为触觉只是为切分任务提供了额外的边界信息。当前数据并未显示出词类型与触觉之间的增量交互效应，这更倾向于支持聚焦假说，而非单纯的信息添加假说。此外，研究者也探讨了触觉效应的潜在边界条件，例如触觉的即时可用性（immediate availability）可能使其在时间上优先于需要跨音节累积计算的统计线索发挥作用。
关于注意机制，虽然熟悉化阶段HRDSA总时长与测试阶段总体取向时长呈正相关，但HRDSA并未中介触觉对特定词形类别的行为差异。这表明触觉对词汇切分的促进作用并非通过增强持续注意这一通路实现，触觉可能通过注意以外的机制（如情绪唤醒、社会显著性等）发挥作用。然而，HRDSA作为一般性认知参与的粗略指标，其时间分辨率有限，无法排除更精细的注意过程（如新颖性检测）参与其中的可能性。未来研究可采用更长时间间隔的刺激呈现和神经网络方法（如脑电图，electroencephalogram, EEG）来进一步解析触觉促进词汇切分的认知机制。
**研究结论**
综合而言，本研究在8.5月龄婴儿中证明了对齐触觉线索能够显著提升对连续言语中词形的切分与识别，且其效应强度大于音节间转换概率线索。触觉线索的影响并未通过对特定刺激类型的选择性持续注意模式（以HRDSA为指标）来中介，婴儿在熟悉化阶段整体的持续注意时长仅与测试阶段总体取向时间相关。该研究为多感觉信息在早期语言学习中的作用提供了新的证据，支持触觉在词汇切分这一基础语言任务中的独特促进作用，并提示注意机制并非该效应的必要中介路径。
