3 实 验
3.1 实验设计
本实验采用隐性启动范式,要求掌握高级双语的被试判断成对呈现的中文词对在语义上是否相关(见表1)。设计为2(外显因素,语义是/否相关)×2(内隐因素,英文翻译首发音是/否重复),实验任务是语义相关判断。实验前,被试对实验材料中的一些语义相关/无关的词对的英语翻译后的首发音相同这一内隐因素不知情。一方面,试验中的语义判断任务保证了语义激活;另一方面,高级双语被试者在完全处于中文语境下完成试验任务,防止了外界环境对英语语义的启动。任何与词对翻译成英语后首发音这一因素将反映第一语言加工过程中大脑对第二语言的启动。
3.2 被试
本实验采用有偿招募方式选择被试,以汉语为第一语言并掌握高级英语者作为实验对象。被试的裸视和矫正视力(佩戴眼镜后)正常,共26个被试,男女性别比例1∶1。所有被试的学历均在本科及以上,年龄在19~24岁之间。没有被试报告有任何神经或心理方面的疾病,整个实验过程完全符合赫尔辛基宣言,所有被试在实验前均签署了知情同意书,且均通过爱丁堡利手测试为右利手。被试均未参与语料的处理,实验前和试验期间完全不了解实验设计的隐性因素。为保证被试者的英语能力,所有的被试都提供了有效的英语语言成绩,雅思成绩都在7分及以上,托福成绩都在103分及以上。在实验过程中,有13名同学以左手按键为“语义相关”结果,右手按键为“语义无关”结果,另外13名同学在判断语义过程中被要求颠倒过来,以此排除左右手任务判断对实验造成的不必要影响。实验结束后,其中有一位女生由于特殊原因,原始脑电信号受到太多干扰,予以剔除。最后一共有25个被试的行为实验数据和脑电实验数据进入了后续的分析。实验结束后,经过调查发现,被试均未发现实验过程中隐藏的语音条件。
3.3 实验材料
本实验选取的实验材料为84对中文词对(10)。每21对中文词对分别满足词对首发音相同/语义相关、词对首发音相同/语义无关、词对首发音不同/语义相关、词对首发音不同/语义无关这四个条件。所有的中文词语均来自Cai,Q.,&Brysbaert,M.制作的语料库[10]。实验前我们运用SPSS软件分别对实验材料中的词语的词频进行了比较均值的配对样本的T检验分析,每对词组的词频均通过显著性检验(p<0.001),且在词语的语义相关/无关、词语翻译成英语后首发音相同/不同的条件下,每组词对的词频均通过显著性检验(p<0.001)。该检测排除了词频对实验结果的影响。所有的实验材料在实验过程中重复3次。为保证中文词语翻译成英语后单词的一致性,另外10位清华的学生参加了翻译任务。在任务完成过程中,他们提供了出现在脑海里的第一个翻译结果且不能改变。翻译结果的一致性均通过了显著性检验(p<0.001)。
表1 语义判断任务中的材料范例
表1中的每个单元格分别有四个不同条件下的中文词对,中文词语翻译成英文后的英语词对,每组词语的语义相关度的平均值(中文词对的语义相关度用SRC表示,英文词对的用SRE表示,括号中的值是与之对应的标准差)。实验采用问卷调查的方式,运用李克特量表测量法,让问卷填写人分别根据中文词对和英文词对的语义相关度打分。语义相关度由1至5逐渐增加,其中1分为语义最不相关,5分为语义最相关。中文词对与英文词对分别由两组不同的21个人打分。问卷填写者年龄在18~28岁以间,且均就读于一本院校。语义相关的词语与语义无关的词语有显著差异(p<0.001),同时,翻译成英文后首发音相同的中文词语与首发音不同的中文词语在语义层面无显著性差异(p>0.1)。
表2 四种条件的词对(词频单位:1/百万)
续表
3.4 实验任务
被试报名后被提醒在实验前停止服用咖啡因等中枢神经兴奋剂以及巴比妥之类的药物。被试来到实验室,首先将头皮清洗干净并且吹干,接着戴电极帽,告知被试实验流程和实验过程中应注意的相关事项。被试被安排在一间隔音的、远离人群、车辆、电动设备以及高频辐射源的实验室里,以降低外界信号对脑电信号、被试心理的影响。实验室由隔音板分隔为被试间和主试间,被试间光线较为暗淡或是半暗的背景照明,使被试身心放松,同时降低光电信号对脑电的干扰。被试坐在舒服的靠背椅上,与前方的电脑屏幕之间保持着80cm左右的距离。整个实验过程,实验室保持安静状态。
被试在做好前期的实验准备后,进入实验环节。实验任务是观看显示屏上先后呈现的两个中文词语,并在显示第二个词语期间判断两个词语在语义上是否相关。实验字体为courtiernew,34号字。字体呈现的颜色为白色,屏幕背景为灰色,该色差可以降低电脑强光给被试带来的视觉疲惫。语义相关与无关的词语各有42对,所有的词对以随机顺序呈现。实验一共分四个小节,第一个小节为实验的练习环节,共有20对中文词对,其中语义相关与无关的词对各占一半。练习环节的行为数据和脑电数据均不做记录。接下来的三个小节为正式实验,每小节实验有84组词对,且三个小节的词对是重复的。整个实验的流程如下:首先,屏幕中间呈现符号“+”并停顿200ms,以集中被试的注意力;其次,屏幕中心出现中文词对中的第一个词语并停顿500ms;接着,第一个词语消失,屏幕呈现空屏,持续时间在500、600和700ms三个时间内随机呈现。然后,屏幕出现中文词对的第二个词语,此时要求被试者运用实验手柄判断两个词语的语义是否相关。被试按键判断结束后,屏幕再一次出现间隔空屏,持续时间在200、300和400ms三个时间里随机呈现,以供被试眨眼休息。每位被试者将完成256次类似范式的实验。试验流程示意图如图1所示。
图1 试验流程示意图
数据采集采用64导银/氯化银电极帽,根据国际10-20系统标准连接在BP(brain product GmbH, Munich, Germany)脑电信号放大器上用于记录EEG实验数据(采样率=500Hz,带通滤波=1~100Hz)。两个散电极分别置于左眼下侧和右眼外侧,用于测量垂直眼电(VEOG)和水平眼电(HEOG)。脑电信号采集时以FCz电极作为参考电极,AFz电极用于接地电极。所有电极的电阻均被调至20KΩ以下。EEG数据由运行于WindowsXP平台上的Brain Vision Recorder(Brain Products, Munich, Germany)软件进行记录。
3.5 实验假设
图2 64导电极分布示意图
以往有关词组语义相关性判断的行为实验结果表明,被试在进行实验任务的判断过程中,语义相关词对的反应速度快于语义无关词对的反应速度,这可能是因为人类大脑更善于识别正面刺激。本实验假设被试在进行语义判断任务中,被试对语义相关词对的反应时间相比语义无关词对更短,但是内隐的英语首发音引起的效应可能无法在反应时间上体现,即英语首发音的一致与否不影响被试判断词对语义相关性的反应时间。
根据词汇语义相关性诱发N400的相关研究和反复检验结果,语义相关词对诱发的N400振幅要小于语义无关词对诱发的N400振幅。Thierry G.等人进一步发现N400存在第一、第二语言之间存在语音方面的相关作用。本实验假设对于汉语英语双语者,汉语词对的英语译词的首发音一致与否可能影响N400。