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刺激模糊度、频率和语义在N400上的交互作用:N400的交互激活模型的证据

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摘要

目前关于N400认知机制的理论解释有很多,如词汇后整合理论、词汇前加工理论、词汇分析理论等,而争论的主要焦点是词汇后整合理论和词汇前加工理论。但这两种理论的研究多采用掩蔽启动范式,而该范式的最大问题就是“意识遗漏”现象。因此有研究者从语义启动和其他变量的交互作用来探讨N400的认知机制,值得借鉴。而交互激活模型和词汇核证模型可以很好地对这些交互作用现象进行解释。这两个模型都预测刺激的语境(语义启动)分别与频率、刺激质量(如,模糊度)间存在交互作用,但前者还认为刺激频率和模糊度间也存在交互作用,而后者则认为这两个因素间无此交互作用。那么,哪一个模型能更好的解释N400的认知机制呢?本文就通过考察各因素间在N400上是否存在交互作用,来探究N400的认知机制。本研究包含两个实验,实验一采用英文单词材料,实验二采用汉字单字词作为实验材料,以探讨中英文间的N400效应是否存在差异。
　　 实验一涉及两个因素:词频(高频和低频)和语境(语义启动和无启动),组合为四种条件,即高频(语义)启动、高频无启动、低频启动和低频无启动。让被试做词汇判断任务。结果发现,在400～450 ms的时间窗口内,无论高频还是低频条件,在中顶部脑区,无启动均比启动诱发一个更负性的ERP成分(N400成分)。进一步的统计分析发现,词频与语义启动在N400上存在交互作用,低频比高频条件的语义启动效应更大。以ERP数据验证了词汇核证模型以及交互激活模型,否定了词汇后整合理论。
　　 实验二涉及三个因素,除实验一中的词频和语境两个因素外,又增加了模糊度因素。其中字频和语境为被试内设计,模糊度为被试间设计,即将完全相同的材料进行两种水平的模糊(Level6和Level5),然后分别给两组被试做,每组被试只做一种模糊水平的材料。每组材料中,高频(语义)启动、高频无启动、低频启动和低频无启动的测试次数(Trial)相等。让被试进行同一字判断任务。由于实验二的材料比较模糊,因此选取比较靠后的400～650ms的时间窗口进行分析。结果发现,与实验一的结果类似,无论高频还是低频条件,在中顶部脑区,无启动均比启动诱发一个更负性的ERP成分(N400成分)。ERP数据统计分析发现,Level6(轻度模糊)低频条件的无启动比启动的N400更为偏负,出现了明显的N400语义启动效应,而高频条件的N400语义启动效应不显著,即字频和语境间存在交互作用。这与实验一的结果一致。Level5的字频和语境间无交互作用,只出现了N400的语义启动效应。两种模糊度的ERP数据综合分析发现,模糊度、字频和语义启动三者在N400上存在三重交互作用;进一步的分析发现,高频条件下模糊度和语义启动在N400上也存在交互作用;在无启动条件下,模糊度与字频间也存在交互作用。按照词汇后整合理论的预期,词频和模糊度等非语义因素是不会影响N400的波幅,与本文结果不一致,因此,本文否定了词汇后整合理论;本文ERP结果中,词频与语境、以及语境与模糊度间的交互作用,与交互激活模型和词汇核证模型的预期一致,但本文同时发现了词频和模糊度间的交互作用,这是词汇核证模型没有预期到的。因此,本文的ERP结果与交互激活模型的预期完全一致,而词汇核证模型只能解释部分结果。本研究支持N400的交互激活模型。

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