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語言理解中抑制機制的研究概況
語言理解中抑制機制的研究概況
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  分類號 B842.5
  抑制是大腦的一種重要功能,它調節著人的認知和行為。抑制也是語言理解過程中一種不可缺少的、重要的加工機制。有關語言理解的研究,過去強調心理表征的建構,并且用有關概念的激活擴散,無關信息去激活來說明這種建構的過程。去激活中盡管包含了抑制的思想,但對抑制機制并未加以實質性的說明。目前,人們開始關注抑制在語言理解中的加工機制即抑制是如何進行的,有何特點,受哪些因素的影響等問題;進而關心抑制和激活這兩個過程在語言理解中的相互關系。
    1 語言理解中抑制機制的概念和分類
  Bjorklund與Harnishfeger把抑制定義為一種基本的認知壓抑,它阻止與任務無關的信息進入工作記憶,或把無關信息從工作記憶中排除出去,從而有助于任務的執行[1]。Hasher與Zacks認為抑制負責監控哪些信息應進入工作記憶,并根據當前加工的要求編輯工作記憶的內容[2]。而Gernsbacher所說的“抑制”(suppression)是指一種積極降低已激活了的與當前任務無關信息的激活水平的加工過程,這一過程包括了自動加工和控制加工這兩方面[3]。
  總之,抑制是指阻止無關信息進入或保持在工作記憶中,且使無關信息在總體上不損害認知加工的一種主動壓抑過程。抑制受損將導致無關信息的激活、保持與提取,從而影響對有關信息的加工。
  對于抑制可以有多種分類方法,根據加工的目的性或意識的參與程度可以將抑制分為自動抑制(automatic inhibition)與有意識抑制(intentional inhibition)兩類。自動抑制也需要注意的參與,但并不是有目的的加工過程,可以阻止(gate)某些信息進入工作記憶或清除工作記憶中的無關信息。
    2 語言理解中抑制機制的有關理論
    2.1 建構—整合模型(Construction-Integration Model, CI Model)
  Kintsch提出的建構—整合模型用來說明人是如何對句子和課文進行理解的。該模型認為,理解過程由建構和整合兩個階段組成。第一個階段是建構階段(construction phase),是根據輸入的語言信息,結合理解者的目的與知識,以自下而上的方式建構一個原始的、不連貫的命題網絡的過程。該過程主要是自動加工的過程,受意識控制較少,相對不受語境制約,所用規則也極為粗糙,所形成的表征結構松散,混雜著許多無關的信息。第二階段為整合階段(integration phase),這是一個受意識控制的,滿足各種限制的加工過程。它通過擴散激活或抑制的加工機制,進一步激活與語境一致的信息,并清除先前命題表征中的無關信息,使不符合語境的命題去激活,并整合詞匯、句子和課文的信息,逐漸形成一個有序連貫的穩定的心理表征[4]。由此可見,無關信息先激活,而后受到抑制。Kintsch的建構—整合模型首先將抑制的思想引入到語言理解過程,并且認為抑制與激活有著類似的加工方式,即通達擴散的方式激活有關概念并抑制無關的概念,而且抑制的加工過程屬于控制加工;但是該理論對抑制的機制缺乏實質性的說明。
    2.2 結構建造框架(Structure Building Framework,簡稱SBF)
  Gernsbacher提出的結構建造框架理論認為,語言理解的目的是要建構一個連貫的心理表征或結構,包括奠基(laying a foundation),映射(mapping),轉移(shifting)3個過程。首先,利用最初輸入的信息建構一個基礎結構,即奠基。其次,當新輸入信息與原結構較為一致時,就把新信息映射到該結構上,從而使原結構不斷發展,這就是映射。當新信息與原結構不一致時,則轉而開始建立一個新的子結構,即為轉移。結構表征的建造材料是記憶單元(cells),記憶單元由輸入的信息自動激活,信息一旦激活便傳遞加工信號,增強有關記憶單元的激活,同時抑制其他無關記憶單元的激活。如果記憶單元所表征的信息是當前正在發展的心理結構所必須的,則得到增強;反之,受到抑制。記憶單元的激活水平受到增強(enhancement)與抑制(suppression)兩種認知加工機制的調節[5]。Gernsbache認為抑制加工既有自動加工也有控制加工,并且認為抑制是一種積極壓制(suppress)激活的過程。
  由此可見,結構建構框架明確提出,語言理解過程即心理表征的建構受增強與抑制兩種一般的加工機制的調節,這比建構—整合模型中關于抑制的思想前進了一步。結構建構框架用已建立的心理結構來說明對新信息的增強與抑制的作用,這是對抑制加工機制的一種比較明確的解釋。結構建構框架既然可以包括抑制的自動加工與控制加工,這就使得該理論更具靈活性和解釋力。
  但是,結構建造框架也是為了說明句子和課文理解過程而提出來的,其理論重點并不在于說明語言理解中的抑制機制;而且,結構建造框架也只涉及句子和課文水平理解中的抑制機制,難以說明詞匯和亞詞匯水平理解過程中的抑制現象。
    2.3 抑制和工作記憶容量(Inhibition and Contents of Working Memory)
  Hasher和Zacks將工作記憶與閱讀理解、年老化聯系在一起,認為抑制效率的下降導致閱讀理解加工效率下降和認知老化。他們認為工作記憶在閱讀理解中占據重要地位。工作記憶操作的效率、注意的選擇和集中影響著抑制機制;而抑制機制在功能上負責限制進入工作記憶的信息,只有那些沿著理解這條“目標路線”(goal path)的信息才能進入工作記憶。“脫離目標路線”(off-goal-path)的信息對建構精細連貫的課文表征來說是無關或邊緣的信息。由于注意的大門并不完美,所以一些脫離目標路線的信息有時會侵入工作記憶之中。例如,個人的某些想法,與語境不一致的信息,白日夢等。如果無關信息進入了工作記憶,那么抑制機制應該負責迅速抑制(dampen)這些無關信息的激活。抑制效率的下降會導致無關信息進入工作記憶,并在工作記憶中保留較長時間;進而影響對有關信息的有效加工。Hasher和Zacks認為抑制機制有兩個重要的功能:阻止通達和負責清除的功能。阻止通達是指限制進入工作記憶的信息,確保與當前任務直接有關的信息進入工作記憶,將那些與當前任務無關的信息阻止在工作記憶之外。清除功能是指將無關的信息從工作記憶中清除出去,包括清除那些先前有關,但隨后由于話題的變換或實驗任務的改變而變成無關的信息[2]。
  Hasher和Zacks強調工作記憶操作的效率、注意的選擇和集中以及抑制機制在語言理解中的作用,這很有意義。但是工作記憶效率、注意的選擇和集中與抑制機制的關系比較復雜,它們之間如何相互影響,現在還不清楚。更為重要的是,Hasher和Zacks所說的抑制機制與語言理解的加工過程是分離的,這就難以說明語言理解過程中抑制機制的實質。
    3 語言理解中抑制機制的有關研究
  為了保證有效閱讀理解,讀者或聽者需要對來自于語言內外無關的或不適當的信息進行有效抑制,以保證激活適當的意義,建立適當的心理表征。語言理解中,抑制過程可以在亞詞匯、詞匯、句子和課文等多個水平上發生。
    3.1 對語言內部無關或不適當信息的抑制
    3.1.1 詞匯加工中的抑制
  詞匯信息加工的“多層次交互作用模型”(multilevel interactive activation model,簡稱MIA)認為,詞匯加工包括由低到高的字素、詞體、詞素和復合詞等多個層次,最后通達詞義。視覺呈現一個詞時,它將從底層開始激活各層次上的詞形單元或“結點”。激活也將傳播到與各層次上詞形單元相連接的讀音單元和概念表征單元。在層次結構中,激活既可以往上擴散,也能向下傳播來加強低層次單元的激活水平,即交互激活[6]。詞匯的語音加工依賴于讀音單元的激活,字素、詞體和詞素層的語音加工之間存在合作與競爭。例如,詞的不規則性延遲了命名反應時是因為字素—音素層次的讀音輸出與詞素層次的讀音輸出之間發生了沖突,所以詞素層次的讀音需要抑制字素—音素層次上的讀音。在詞體—尾音水平上發生的一致性效應(consistency effect)說明詞體激活一個以上尾音后產生了競爭。
  在漢語字(詞)的加工中,亞字聲旁激活與整字語音激活之間也存在促進和抑制。周曉林等認為在漢字閱讀中整字與亞字是平行加工的,在漢字的識別過程中,成字聲旁(或形旁)的字形結構從整字的視覺輸入中抽取出來,匹配到它們自身的字形,語音和語義表征上,這種匹配與整字的加工平行進行,導致整字和聲旁的語音激活之間的合作與競爭。如果聲旁的語音激活與整字的語音激活一致,它們將相互支持。如果聲旁的語音激活與整字的語音激活不一致,它們將相互抑制。他們在實驗中發現,當啟動字(如“紫”)與合體目標字(如“猜”)的聲旁有語義聯系時,對合體目標字的命名時間會延長;即聲旁的語音激活對整字的語音激活產生了干擾[7]。漢語合成語中詞素意義加工與整詞意義加工之間的也存在促進和抑制。如,啟動詞“華麗”可以促進對目標詞“華貴”的加工,但是啟動詞“華僑”在獲得充分的加工時間后,會抑制目標詞“華貴”的加工[8]。
  以上所述的詞匯和亞詞匯加工中的抑制一般屬于自動抑制的性質。
  詞匯歧義消解的過程及其抑制機制。在無語境條件下,歧義詞多個意義是順序激活的。歧義詞的主要意義首先通達,隨后歧義詞的次要意義得到激活。如果歧義詞得到充分的加工時間,那么注意將集中指向于歧義詞主要意義,次要意義受到抑制。所以,與次要意義有關的探測詞出現后,需要重新引導注意到達心理詞典中次要意義的位置[9]。在一定的語境條件下,語境能引導讀者通達歧義詞的合適意義,與語境不一致的意義受到抑制。Simpson在一個實驗中給被試呈現一個歧義詞,在歧義詞呈現后200ms,呈現探測詞,要求被試對探測詞進行命名,這是一輪實驗(trial);例如,BANK-MONEY。同一個歧義詞在間隔0,1,4,或12輪實驗后,再次呈現給被試,其后的探測詞可能偏向先前的探測詞的意義(一致),如,BANK-SAVE;可能偏向歧義詞的另一個意義(不一致),如BANK-RIVER。結果表明,與控制條件相比,在一致條件下被試對探測詞的命名時間較短,在不一致條件下被試對探測詞的命名時間較長。這說明,先前對歧義詞某個意義進行加工的過程,可以作為一種情節(episodic)語境,對隨后歧義詞意義的通達產生影響;所以,與先前一致的意義得到促進,與先前不一致的意義受到抑制[10]。Simpson認為本實驗中抑制的性質類似于負啟動。
    3.1.2 句子理解過程中的抑制機制
    3.1.2.1 語言歧義消解過程中及其抑制機制
  語言理解的目的在于建構一個有序連貫的心理表征,所以需要阻止無關信息進入工作記憶或將無關信息從工作記憶中清除出去。歧義詞多重通達模型認為,歧義詞的多個意義都得到通達,隨后與語境不一致的意義受到抑制。而選擇通達模型則認為,語境能引導讀者通達歧義詞的合適意義,同時阻止其不適當意義的通達。兩種模型都得到了一些實驗證據的支持,這表明詞匯歧義消解過程中的抑制有兩種作用方式,其一是歧義詞的多個意義首先激活,隨后與語境不一致的意義受到抑制,被排除到工作記憶之外。其二,與語境不一致的歧義詞的意義從開始就受到抑制,被阻止在工作記憶之外。例如,Swinney采用跨通道啟動技術,從聽覺道呈現含歧義詞的句子。在歧義詞之后立即呈現探測詞或延遲4個音節后呈現探測詞。實驗結果表明,在即時測試點上,歧義詞的兩個意義都得到激活。在延遲測試點上,與語境一致的意義保持激活,與語境不一致的意義受到抑制,即歧義詞的不適當意義先激活后被抑制[11]。也有許多研究表明歧義詞的不適當意義從開始就被阻止在工作記憶之外。語境的偏向性強弱以及歧義詞類型可能是影響抑制機制起作用方式的重要原因。
  以上所述詞匯歧義消解中的抑制屬于自動抑制。語言歧義消解過程中更深入的加工則需要有意識抑制的參與,而且需要更長的時間才能抑制歧義詞的不適當意義。Gernsbacher在一項研究中要求被試閱讀含有歧義詞的句子,并判斷探測詞與句子的意義是否相符合。例如:實驗句為He dug with the spade.探測詞為ACE.實驗句子后的探測詞與句子的意義不一致,被試要做出正確地判斷,需要抑制句尾歧義詞的不適當意義。即實驗任務要求被試有目的、有意識地抑制歧義詞的不適當意義。結果發現,ISI為850ms時高理解能力者抑制了歧義詞的不適當意義[12]。陳永明,崔耀曾采用句子驗證任務,探討了漢語歧義句的解析過程。結果發現,對歧義句主要意思的抑制比對次要意思的抑制更加困難,前語境在句子歧義解析中的作用優于后語境[13]。
    3.1.2.2 代詞指代解決與抑制機制
  為解決代詞指代,保持課文表征的連貫而進行推理時,指代者可以促進所指者的激活,抑制非所指者的激活。
  Macdonald在一項研究中發現,當代詞所指者和非所指者為不同性別時,對代詞非所指者的抑制較早出現。當代詞的所指者與非所指者為同一性別時,對代詞非所指者的抑制需要較長時間[14]。Gernsbacher曾研究過代詞指代和重名指代中的抑制機制。研究發現,在名詞重復指代的情況下,抑制機制立即被觸發且抑制的強度很大,即對非所指者的提取受到了強烈的抑制。代詞也能觸發對代詞非所指的抑制,但是這一抑制過程強度較弱且需要一定的時間發展。如果代詞所指者與非所指者為不同性別時,代詞的性別特征能觸發較強的抑制[15]。周治金,陳永明等也發現,指代者對所指者的激活有促進作用,對非所指者有一定的抑制作用[16]。
  結構建構框架能較好地解釋上述句子理解過程中有關抑制機制的研究結果。
    3.1.3 課文理解過程中推理與抑制機制
  Hasher和Zacks認為,在閱讀理解中抑制機制在功能上負責限制進入工作記憶的信息,抑制效率的下降會導致無關信息進入工作記憶,并在工作記憶中保留較長時間;進而影響對有關信息的有效加工。Hamm和Hasher所進行的一個關于段落推理的實驗支持了這種觀點。實驗以兩個段落組成的課文為材料,前后兩個段落分別給出課文的最初解釋與最終推論。二者可能一致,也可能不一致。在課文的中間和結尾處呈現一些探測詞。一部分探測詞與課文意思一致(“靶子詞”),一部分探測詞為似是而非的“競爭詞”(與課文意思不一致)。讓被試依次迅速判斷這些探測詞與課文當前的解釋是否一致。結果發現:對靶子詞的判斷老年人與年輕人成績同樣好,但對“競爭詞”的判斷上老年人比年輕人的成績差。表現出老年人難以抑制這些“競爭詞”[17]。
    3.2 對外來刺激的抑制
  在語言理解過程中,讀者或聽者還需要抑制來自于語言以外的許多因素的干擾,如噪音、其它分心刺激、白日夢等。抑制機制是有效理解的重要保障。對外來干擾刺激的抑制效率與理解能力的高低有關。例如,Connelly,Hasher和Zacks在一個實驗中要求被試閱讀短文,短文中插入了干擾材料。干擾材料有3種類型:無意義的"X"字母串、與所讀段落無意義聯系的詞和短語、與所讀段落有意義聯系的詞和短語。結果發現:在插入干擾材料的情況下,老年人比年輕人的閱讀時間要長;分心材料與短文有意義聯系時對老年人造成的不利影響更大,說明老年人對干擾材料的抑制能力較差[18]。楊麗霞采用移動窗口閱讀與選擇性再認相結合的范式,在要求加工的目標詞匯或目標句子中插入干擾信息。結果發現,抑制機制的效率受到干擾材料性質的影響,有意義的、與目標材料有關的干擾材料更難以被抑制。干擾材料的性質對語言理解能力不同的被試有不同的影響,低理解能力者更難以抑制與目標材料有關的干擾材料[19]。
    3.3 跨模態語言理解中的抑制機制
  多模態(Multimode)信息是當今信息加工的一種重要形式。在多模態信息加工過程中,不同模態的信息之間會發生相互影響,其影響作用包括促進與干擾兩個方面。與促進效應相比,干擾效應在多模態信息加工中的作用更引人注目;其中,研究得較多的是詞—圖干擾效應。詞—圖干擾實驗是Stroop效應實驗范式的一種變式,即將詞與熟悉物體的圖片相結合,考察詞與圖的關系對圖片認知反應的影響。研究發現,詞—圖干擾效應受多種因素的影響,主要影響因素有:(1)詞—圖的語義聯系性質與程度。如果分心刺激與目標刺激相同,則促進對目標的反應。如果分心刺激與目標刺激之間在語義上有差別(但也有一定程度的聯系),就會干擾對目標的反應。例如,Gernsbacher發現分心刺激對目標的判斷有干擾作用,不同理解能力的被試對分心刺激的抑制過程不同,高理解能力者在1s后對分心刺激出現抑制[20]。(2)時間間隔(即SOA)。研究發現,當詞呈現400ms(SOA=+400ms)時再呈現圖,可以促進對圖的命名;在SOA為+100ms到-100ms之間時,詞對圖的命名有干擾效應。另外,正確的基本水平的名字詞可以促進對次級水平的圖片命名[21]。
    4 小結
  語言理解可以從簡單的亞詞匯、詞匯水平到復雜的句子和課文水平,影響語言理解的因素有語言內部的歧義或指代,有來自于語言外部的插入刺激、聲音、圖形等不同形態刺激的干擾,這些因素都會影響抑制機制的作用方式和抑制效率。結構建構框架可以較好地解釋發生在句子和課文理解過程中的許多抑制現象,而圖—詞干擾,詞匯、亞詞匯水平上一些抑制現象,從負啟動的角度來解釋似乎更加合適。目前,對語言理解中抑制的種類,抑制的機制及其與激活的相互關系的研究還不夠深入、系統,存在著許多爭議,這些問題都有待于進一步探討。
心理科學進展京375~381B4心理學周治金/陳永明/楊麗霞20032003抑制是語言理解中的一種重要的認知加工機制。該文簡要介紹了語言理解中抑制的概念、分類和有關抑制機制的建構—整合模型、結構建構框架等理論;同時,概括介紹了對語言內部無關或不適當信息干擾的抑制、對來自語言外部無關信息干擾的抑制以及跨通道語言理解過程中有關抑制的研究。A REVIEW ON INHIBITION MECHANISM IN LANGUAGE COMPREHENSION  Zhou Zhijin  (Huazhong University of Sciences and Technology, Wuhan 430074)  Chen Yongming, Yang Lixia  (Institute of Psychology, The Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101)Inhibition plays an important role in language comprehension. In this article, first, the concept and the categories of inhibition were briefly introduced. And then three theories of inhibition were described: the Construction-Integration Model, the Structure Framework Building, and the Inhibition and Contents of Working Memory. Finally, three kinds of studies on inhibition were introduced. They are the inhibition for unrelated or inappropriate information from the interior of language, the inhibition for unrelated information from the exterior of language, and the inhibition on the procedure of cross-model language comprehension.SS語言理解/抑制/激活/干擾  language comprehension/inhibition/activation/interference周治金 華中科技大學教育科學研究院,武漢 430074  陳永明 楊麗霞 中國科學院心理研究所,北京 100101 作者:心理科學進展京375~381B4心理學周治金/陳永明/楊麗霞20032003抑制是語言理解中的一種重要的認知加工機制。該文簡要介紹了語言理解中抑制的概念、分類和有關抑制機制的建構—整合模型、結構建構框架等理論;同時,概括介紹了對語言內部無關或不適當信息干擾的抑制、對來自語言外部無關信息干擾的抑制以及跨通道語言理解過程中有關抑制的研究。
2013-09-10 21:22

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