佩戴人工耳蜗的语前聋汉语儿童在听觉新造伪字学习中正字法预期效应的差异

《Journal of Neurolinguistics》：Differences in the orthographic expectation effect during auditory novel pseudo-character learning in Mandarin-speaking prelingually deaf children with cochlear implants

　　

**听觉暴露于新词会触发中文中的自上而下字形预期**

•听觉暴露于新词会触发中文中的自上而下字形预期
•该预测机制在结构上仅受限于形声字
•预期效应受声旁可预测性的概率调制
•植入人工耳蜗的儿童拥有完整且具有韧性的预期机制
•研究结果凸显跨模态阅读中的认知适应优于听觉缺陷

**引言**

字形预期效应（OEE）是一种认知机制，使学习者能够在遇到新获得口语词的书面形式之前，预先预期其拼写，它是早期阅读发展的关键驱动因素（Wegener等，2018）。尽管已有有力证据表明这些音-形映射促进了拼音文字系统的阅读习得，但这一预期机制在中文等语素文字系统中如何运作仍然基本未知。此外，对于那些听觉发育轨迹不同的儿童——尤其是依赖人工耳蜗（CI）的先天失聪儿童——他们能在多大程度上有效从受损的听觉输入中形成这些预期，目前尚不明确。为填补这些空白，本研究采用新词学习范式，调查植入人工耳蜗及未植入人工耳蜗的普通话儿童字形预期的形成情况，旨在揭示语素文字素养发展背后的适应性认知机制。

口语是人们日常生活中表达自我和进行交流的主要手段。它具有即时性、灵活性和交互性的特点，能够实现信息的快速传递，促进人际沟通。在发展过程中，几乎所有儿童都会在遇到书面文字之前，自然地习得大量口语词汇，完全依赖听觉暴露。通过与家人、同伴以及周围环境的互动，儿童不断吸收和积累口语词汇，为后续的语言学习奠定坚实基础（Chall，1987）。

在此基础上，OEE作为连接口语词汇与视觉文字的关健认知桥梁发挥作用。儿童通过隐性利用其对音-形规律的统计知识，不仅仅被动等待视觉输入，而是主动为新词生成结构性预测。语音解码是儿童字形习得的核心过程，而通过听觉经验获得的口语词汇在这一过程中起着关键作用。丰富的口语词汇基础使儿童能够在解码尝试中纠正错误，提供自上而下的支持以增强解码过程。当在阅读中遇到陌生词时，儿童可以利用已有的口语词汇将词发音与已知词汇进行匹配，从而促进更准确的理解。这种自上而下的支持显著提高了解码的准确性和效率（Share，1995, 2008）。此外，通过听觉暴露获得的口语词汇有助于建立和加强语音与字形之间的联系（Perfetti，1992），为儿童逐步构建字形表征提供持续支持（Castles & Nation，2006; Nation & Castles，2017）。因此，儿童的听觉口语能力与其阅读发展密切相关（Duff等，2015; Duff & Hulme，2012; Lee，2011; McKague等，2001）。近期实证进展显著拓展了人们对这一机制的理解。当代证据证实，OEE具有高度自动化特征，即使在完全缺乏语义上下文支持或直接的视觉字形输入的情况下，也能被稳健地产生（Jevtovi?等，2023; Wegener等，2023）。此外，这种自上而下的预测生成不仅涵盖简单词汇，还延伸至形态复杂的口语词，表明存在一个精细的语言加工水平（Beyersmann等，2023）。关键在于，研究表明熟练读者即使声素-字母映射高度不透明或拼写不确定时，也能形成特定的字形预测（Jevtovi?等，2022）。综合而言，这些发现凸显了OEE在典型阅读习得中的普遍性、高度自动化和统计敏感性特征。

尽管取得了这些理论进展，但更广泛的OEE实证研究领域存在两个显著局限。第一，现有证据几乎全部来自拼音书写系统（如英语、法语），在这些系统中，单个声素与字母之间存在相对直接的映射关系。第二，这些研究主要调查正常听力人群中的典型阅读习得过程。因此，这一预测机制在非拼音的语素音节书写系统（如中文）中是否以相似方式运作，以及它如何适应经历深度感官退化的临床人群，目前仍很大程度上未知。解决这些共同局限对于发展一种普遍适用的跨模态素养习得模型至关重要。

为解决第一个局限，有必要考察语素文字的独特特征。与拼音文字系统中字母-声素对应关系直接决定拼写预期的运作方式不同（Wegener等，2018），OEE在中文中的运作依赖于不同的结构原理。约80%的汉字是形声字，由表义的形旁和提供发音线索的声旁组成。重要的是，声旁并非仅仅是抽象的语音标记，它是一个独立的字素，具有固定的、约定俗成的书写形式。这种双重语音-字形属性至关重要。这意味着学习者听到一个口语音节时，不仅仅推断潜在的语音，还能基于已建立的音-形对应关系，预期一个高度特定的视觉字形单元。这一特征提供了将听觉输入直接连接到自上而下视觉预期生成的关键理论机制。例如，在形声字"妈"（mā，意为"母亲"）中，左边的部件"女"（nǚ，"女性"）作为形旁表意，表示意义范畴；右边的部件"马"（mǎ，"horse"）作为声旁，提供发音线索。因此，熟悉这一结构的学习者听到音节/mǎ/时，可能会自动预期声旁"马"的视觉出现。关键在于，这些字的语音透明度存在差异：一些声旁是发音的高度可预测指标，而另一些则是不透明且不可预测的（Lee & Tong，2020; Tong等，2021; Wang等，2017）。与这些结构原理一致，越来越多的研究为语素文字系统中音-形映射提供了令人信服的间接和直接证据。口语加工研究一致表明，在拼音语言中（Perre等，2009）以及关键地，在中文语素文字系统中的口语词识别（Zhang & Weeks，2009）和口语词产出（Bi等，2009）过程中，都存在稳健的字形激活。这表明即使在没有直接视觉输入的情况下，口语音节也会自动触发相应的视觉字形表征。在此基础上，中文第二语言（L2）学习者口语词汇学习中字形预期效应的存在已得到实证确认（Zhang等，2025）。综合而言，这些研究证实了中文阅读网络对字形预期的敏感性。理解儿童如何利用这些特定的字形结构规则形成预期，对于全面构建中文阅读发展理论至关重要。因为在语素文字系统中形成这些预期需要精确提取复杂的、概率性的音-形映射，这为检验感官退化如何影响阅读核心认知机制提供了一个严格的测试平台。因此，将这一研究扩展到经历听觉输入改变的临床人群——即使用人工耳蜗的先天失聪儿童——具有临床和理论上的必要性。

正常听力（NH）儿童通过日常听觉交流积累了丰富的口语词汇库。关键在于，这一稳健的听觉基础使他们能够高效提取口语音节与书面字素之间的统计规律。通过将清晰的听觉输入映射到声旁的固定字形形式，NH儿童发展出了在遇到新语音形声字时快速生成精确字形预期的能力。这些早期的预测过程不仅建立了强大的语音-字形联系（Castles等，2011; Ventura等，2007），还在促进更广泛的阅读理解和整体素养成长中发挥着关键作用（Jevtovi?等，2022; Wegener等，2023）。

相比之下，植入人工耳蜗的儿童这一过程要复杂得多。尽管人工耳蜗部分恢复了听觉输入，但频谱分辨率的退化和听觉经验获取的延迟损害了这些儿童的言语理解和产出能力。他们受限的沟通能力、有限的丰富听觉-言语互动机会，以及有据可查的叙事性口语技能困难（Boons等，2013），进一步制约了其口语系统的发展和精细化程度（Hardman等，2022; Majorano等，2024; Moreno-Torres & Moruno-López，2014）。此外，这些持续的语言限制还可能对依赖人工耳蜗的儿童的整体生活质量和更广泛的发育轨迹产生负面影响（Alqraini，2025; Ouellet & Cohen，1999）。具体到素养习得方面，由于人工耳蜗提供的听觉信号经常出现退化或信息不足，可靠提取口语音节与声旁之间概率性统计规律的能力受到损害（Conway等，2009; Nittrouer & Lowenstein，2014）。因此，这种退化的听觉输入理论上会扰乱音-形映射网络，使得人工耳蜗儿童更难为新学的形声字生成稳健且准确的自上而下字形预期（Geers，2003; Harris等，2017）。

这些交织的认知与感官挑战留下了显著的理论空白和临床空白。从理论上讲，OEE在中文语素文字中是否运作尚不清楚，因为在中文中，音-形映射不依赖于简单的字母-声素规则，而是依赖于复杂的形态意识和声旁可预测性。从临床上讲，人工耳蜗儿童如何形成这些自上而下的预期仍属未知——他们在阅读习得过程中不得不利用适应性且不同的听觉加工策略来应对退化的频谱输入。确定这一点对于理解神经发育异常和临床人群跨模态素养发展的认知制约至关重要。

为系统解决这些理论和临床空白，本研究包含两个独立的实验，均采用听觉学习到视觉识别范式。两个实验均通过利用新的伪字控制基线视觉熟悉度。实验1：字类。实验1旨在确定是否仅声旁结构线索的存在是形成字形预期的必要条件。该实验在已学习条件和未学习条件下操纵字类（形声字与非形声字）。假设如果OEE严格依赖于基于规则的音-形映射，则NH儿童和CI儿童将仅在形声字上表现出显著的学习促进效应（更快的反应时），而非形声字不会产生预期效应。实验2：可预测性。在实验1的基础上，实验2调查OEE的强度是否受线索统计可靠性的调制。该实验在已学习条件和未学习条件下，对形声字进行声旁可预测性（可预测与不可预测）的操纵。假设两组均会对可预测的声旁产生稳健的字形预期。然而，由于处理退化听觉输入的认知需求，进一步假设CI儿童可能表现出整体较慢的基线处理速度，尽管其预期效应的比例幅度与NH同伴相比仍是一个关键的实证问题。

**各部分片段**

**参与者**

共有72名儿童参与研究，包括36名正常听力儿童（24名男孩和12名女孩）和36名植入人工耳蜗的先天失聪儿童（20名男孩和16名女孩）。样本量是通过在R中使用simr包对混合效应模型进行先验功效分析确定的。基于先前OEE研究报告的效应量（Jevtovi?等，2022; Wegener等，2018; d ≈ 0.35 - 0.45），模拟表明每组36名参与者将提供>80%的功效来……

**结果**

为检验字形预期严格依赖于声旁结构线索存在的假设，进行了广义线性混合模型（GLMM）以考察学习条件与字类之间在不同组别中的交互作用。在实验1中，反应时汇总于表1。

GLMM的完整固定效应结构呈现于表2。与预期一致，显著简单效应表明，正常听力儿童在……方面表现出显著更快的反应时

**讨论**

本研究调查正常听力儿童和植入人工耳蜗的先天失聪儿童能否通过听觉暴露为新学的汉字形成字形预期。为实证检验这一点，采用了新的听觉学习到视觉识别范式，参与者首先听觉暴露于口语伪字，随后立即进行视觉词汇决策任务以测量加工促进效应。这些发现提供了与以下结论一致的证据……

**结论**

无论听力状况如何，中国儿童都能利用口语互动引导其素养发展，为新学的形声字形成字形预期。重要的是，这一机制具有高度选择性和统计敏感性：两组均未对缺乏结构锚点的非形声字形成预期，且两组均基于声旁可预测性动态调节其预期。关键在于，尽管……

**伦理声明**

已获所有参与者或其法定代理人签署书面知情同意书，同意参与本研究并发表文章。

已遵守参与者的隐私权。本研究系在遵守研究所在地相关法律、监管框架和指导方针的前提下进行。本研究已获上海交通大学机构审查委员会批准（批准号：SJTU202401025）。
资助来源的作用
本项目得到上海市教育科学研究项目（编号：C2021016）的资助。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在可能影响本文所报道工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
致谢
谨向参与本研究的参与者及其家属表示感谢。
刘博全