《Cognitive Science》：Bidirectional Interactions Between Language and Music in a Dual Task Experiment Without Syntactic Violations
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为考察语言与音乐之间可能存在共享句法机制，研究人员开展了一项新颖的无句法违例双任务范式改编研究，以评估两个领域之间的双向交互程度。被试在听和声进行的同时阅读自然语言句子，随后按随机顺序给出音乐闭合判断与语言理解作答。研究人员基于词与和弦之间的非局部依赖，对语言
为考察语言与音乐之间可能存在共享句法机制，研究人员开展了一项新颖的无句法违例双任务范式改编研究，以评估两个领域之间的双向交互程度。被试在听和声进行的同时阅读自然语言句子，随后按随机顺序给出音乐闭合判断与语言理解作答。研究人员基于词与和弦之间的非局部依赖，对语言刺激与音乐刺激同时操纵其句法结构复杂度（syntactic structural complexity，SynSC）与句法工作记忆需求（syntactic working memory，SynWM）。研究人员发现一种双向但不平衡的交叉领域交互模式：语言对音乐的影响相对大于反向影响，且这种效应主要源于句法结构复杂度而非句法工作记忆需求，尽管研究人员也讨论在并发、高资源需求加工过程中可能采用了替代性启发式策略。研究人员还发现，当序列中句法关键性词汇与调性关键点在时间上重合时，跨域交互往往最为显著。这些结果为主张语言与音乐共享资源的理论模型提供了新的证据。
研究背景方面，语言与音乐都具有组合性、生成性的句法系统，能够从离散元素生成具有层级结构、局部与非局部依赖的时间序列。当前学界存在两极化争议：一方面，失乐症与失语症的双重分离、行为及神经影像研究支持模块独立观；另一方面，共享句法整合资源假说（Shared Syntactic Integration Resource Hypothesis，SSIRH）与超模态层级解析假说（Supramodal Hierarchical Parser，SHP）认为语言与音乐依赖共同神经认知资源。已有研究多使用句法违例范式，被质疑所引发事件相关电位可能反映显著性驱动的注意或错误检测，而非纯句法加工。因此，研究人员在《Cognitive Science》发表该研究，采用无句法违例双任务，考察语言与音乐是否交互，以及交互主要来自句法结构复杂度（SynSC）还是句法工作记忆（SynWM）。
关键技术方法方面，研究人员通过UCLA的SONA系统招募50名以英语为母语、无音乐理论与语言学专业训练的被试。实验用PsychoPy2呈现刺激：语言材料为八词句子，含简单嵌入（SE）、右分支主语提取关系从句（SRC1）、中心嵌入主语提取关系从句（SRC2）与中心嵌入宾语提取关系从句（ORC）；音乐材料为九和弦序列，含回到原调的Return结构与停留新调的Stay结构，并操纵枢轴点和回归点位置。任务分单任务与双任务，因变量为语言理解正确率与音乐闭合评分（1至7）。统计采用线性混合模型（Linear Mixed Models，LMM）与广义线性混合模型（GLMM），并以重复测量方差分析作一致性校验。
研究结果如下。
3.1 Research question 1：研究人员通过模型1发现，双任务中语言理解正确率下降，尤其SRC2几乎降至随机水平，而ORC未受明显影响；语言SynSC对比（SRC2减SRC1）在双任务中急剧增大，语言SynWM对比（ORC减SRC2）在单任务不显著，说明音乐主要放大语言句法结构复杂度成本。模型2a显示，双任务中Return结构的音乐闭合评分升高，Return与Stay差异缩小，表明语言影响音乐SynSC加工。模型2b显示，枢轴-回归距离增大降低闭合评分，双任务中该负向斜率变小，说明语言调制音乐SynWM。模型3a未发现句子结构乘音乐结构对语言准确率的显著交互；模型3b发现SRC2与ORC等中心嵌入句会放大Return减Stay效应，说明语言SynSC与音乐SynSC交互，而非SynWM主导。模型4a与4b显示，音乐SynWM对语言或音乐加工的交互较弱，未强有力支持音乐SynWM与语言SynWM交互。
3.2 Research question 2：模型5a显示，双任务中SRC2在枢轴点P3与关系化词that重合时语言正确率最低，说明关键句法时刻重合会损害语言加工。模型5b显示，枢轴点位置与句子结构在音乐闭合评分上存在显著交互，所有句子类型均在关键时刻出现音乐加工变化。模型进一步表明，当语言与音乐的关键句法节点时间重合，跨域交互最强。
讨论与结论部分，研究人员指出：无句法违例条件下仍存在双向但不平衡的跨域交互，语言对音乐影响更强；效应主要由句法结构复杂度（SynSC）驱动，而非句法工作记忆（SynWM）；在嵌入起始的关系化词that与枢轴和弦、嵌入结束的主动词与回归和弦时间重合时，整合负担最大。结论可译为：研究发现一种双向但不平衡的模式，语言比音乐施加相对更多影响，似乎主要来自句法结构复杂度而非句法工作记忆需求；跨域交互在句法关键词与调性关键点时间重合时最突出。这些结果支持语言与音乐存在共享句法整合资源的理论模型。
