趙慶柏 魏琳琳 李 瑛 ,3 周治金 趙黎莉 唐 磊

(1青少年網(wǎng)絡(luò)心理與行為教育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 華中師范大學(xué)心理學(xué)院, 武漢 430079)(2心理學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心, 華中師范大學(xué)心理學(xué)院, 武漢 430079)(3長(zhǎng)沙師范學(xué)院學(xué)前教育系, 長(zhǎng)沙 410100)

1 引言

新穎性(或原創(chuàng)性)是創(chuàng)造活動(dòng)的一個(gè)重要特征。無論是文藝創(chuàng)作、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新, 還是科學(xué)發(fā)現(xiàn)等, 都需要提出新穎觀念(或思想)。一般認(rèn)為, 新穎的觀念是通過概念(信息)間的新穎聯(lián)結(jié)而形成的?；谶@一觀點(diǎn), Mednick (1962)提出, 創(chuàng)造性思維是對(duì)已有元素進(jìn)行重新聯(lián)結(jié)并形成新穎有用的組合的過程, 并據(jù)此編制了遠(yuǎn)距離聯(lián)想測(cè)驗(yàn)。而創(chuàng)造的生成?選擇加工模型(Bink & Marsh,2000)則很好地說明了新觀念的產(chǎn)生過程。該模型認(rèn)為, 創(chuàng)造活動(dòng)是產(chǎn)生?合成和選擇這兩個(gè)綜合過程相互作用的結(jié)果。在產(chǎn)生?合成階段, 創(chuàng)造者從相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛的信息搜索, 這些信息的片斷臨時(shí)地組合在一起形成某些新穎的組合; 而在選擇階段, 創(chuàng)造者選擇那些新穎且適當(dāng)?shù)慕M合體。

除了一般性的創(chuàng)造性理論外, 在創(chuàng)造性思維的具體表現(xiàn)形式上也體現(xiàn)了新穎信息聯(lián)結(jié)形成的重要性。頓悟問題解決是創(chuàng)造性思維的典型形式。頓悟問題解決中, 個(gè)體往往會(huì)陷入思維僵局, 需要通過問題表征重構(gòu)或表征變換(破解組塊、松懈約束)等方式打破心理定勢(shì), 通過形成概念間新穎聯(lián)結(jié),從而找到解決問題的新方法或新思路。經(jīng)典的猩猩解決問題、鴿子解決問題, 就是通過形成工具間新穎的聯(lián)結(jié), 最終解決了問題。頓悟的原型啟發(fā)理論(張慶林, 邱江, 曹貴康, 2004)也認(rèn)為, 頓悟問題解決需要發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問題之間的相同或相似之處,并在兩者之間建立信息間的新穎聯(lián)結(jié)。由此可見,形成信息之間的新穎聯(lián)結(jié)是創(chuàng)造活動(dòng)的重要加工過程。

由于創(chuàng)造是包含多種基本認(rèn)知功能的復(fù)雜的思維活動(dòng), 單純的行為實(shí)驗(yàn)很難對(duì)其關(guān)鍵的認(rèn)知加工過程進(jìn)行剝離, 因此研究者多采用神經(jīng)成像手段對(duì)創(chuàng)造性問題解決中新穎信息聯(lián)結(jié)形成的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行探討。研究發(fā)現(xiàn), 新穎信息聯(lián)結(jié)存在右半球優(yōu)勢(shì)。Jung-Beeman等人(2004)采用復(fù)合遠(yuǎn)距離聯(lián)想任務(wù)探究頓悟問題解決的神經(jīng)機(jī)制, 功能核磁共振成像(fMRI)結(jié)果顯示, 相比于非頓悟解決,頓悟解決激活了右半球的顳上回前部; 腦電圖(EEG)結(jié)果顯示, 在頓悟解決前的 0.3 s, 右半球顳葉前部有一個(gè)高頻率的 gamma波爆發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 右半球顳上回前部在原本不相關(guān)的信息之間建立聯(lián)系起到了重要作用。Jung-Beeman (2005)采用粗語義編碼理論來解釋右半球在創(chuàng)造性思維中的作用。該理論認(rèn)為, 大腦兩半球在編碼語義信息上的方式是不同的, 左半球采用精細(xì)語義編碼, 激活與問題解決語義緊密的信息; 而右半球采用粗語義編碼, 廣泛激活與問題有關(guān)的所有信息, 這些信息一般處于無意識(shí)水平, 對(duì)解決頓悟問題有顯著的促進(jìn)作用。此外, 在謎題類頓悟問題解決中, 研究者同樣發(fā)現(xiàn)了右半球優(yōu)勢(shì)(Shen et al., 2013; 沈汪兵, 劉昌, 張小將, 陳亞林, 2011), 其中右側(cè)海馬/海馬旁回在新穎聯(lián)結(jié)形成中起關(guān)鍵作用(Luo & Niki,2003; Qiu & Zhang, 2008; Zhao et al., 2013)。連通性分析發(fā)現(xiàn), 頓悟問題解決存在一條從前額?顳葉?海馬的右半球神經(jīng)通路, 負(fù)責(zé)新穎語義信息的選擇和新穎聯(lián)結(jié)的形成(Zhao, Zhou, Xu, Fan, & Han,2014)。

然而, 并非所有的創(chuàng)造性問題解決研究都支持新穎信息聯(lián)結(jié)的右半球優(yōu)勢(shì)。在字謎的原型啟發(fā)范式研究中, 研究者發(fā)現(xiàn)相對(duì)于非頓悟條件, 頓悟激活了左側(cè)額下/額中回, 認(rèn)為該腦區(qū)與新穎聯(lián)結(jié)產(chǎn)生有關(guān)(Qiu et al., 2010); 同樣, 在字謎的誘發(fā)范式研究中, 字謎語義比常規(guī)語義具有更負(fù)的 N400成分, 且表現(xiàn)出左半球優(yōu)勢(shì), 研究者認(rèn)為當(dāng)去除強(qiáng)的無效的聯(lián)結(jié)并產(chǎn)生弱的新異的聯(lián)結(jié)之后, N400 反映了整合新異聯(lián)結(jié)的過程(邢強(qiáng)等, 2013)。在創(chuàng)造性認(rèn)知的概念擴(kuò)展研究中, 研究者發(fā)現(xiàn)高原創(chuàng)且高適切的概念擴(kuò)展激活了雙側(cè)額下回、左側(cè)顳極和左側(cè)額極皮層(Kr?ger et al., 2012), 其中左側(cè)額極腦區(qū)負(fù)責(zé)了概念知識(shí)的整合(Abraham et al., 2012)。甚至,在右半球處于加工優(yōu)勢(shì)的視覺空間任務(wù)中, 研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)于控制任務(wù), 將基本圖形聯(lián)結(jié)成新圖的創(chuàng)造性任務(wù)更多的激活了左側(cè)大腦, 包括后部頂葉皮層、前運(yùn)動(dòng)皮層、背外側(cè)前額皮層和內(nèi)側(cè)前額皮層(Aziz-Zadeh, Liew, & Dandekar, 2013)。類似的, 在面孔加工任務(wù)中, 右半球在加工常見面孔時(shí)存在優(yōu)勢(shì), 而左半球在加工非常見面孔時(shí)表現(xiàn)更佳, 且只有左半球負(fù)責(zé)的非常見面孔加工與言語和視覺創(chuàng)造力存在相關(guān)(Kenett, Anaki, & Faust, 2015)。除此之外, 也有研究指出, 創(chuàng)造性思維加工需要左、右兩個(gè)半球的共同參與(Mayseless & Shamay-Tsoory,2015; Whitman, Holcomb, & Zanes, 2010)。

對(duì)于創(chuàng)造性問題解決中新穎信息聯(lián)結(jié)是否存在右半球加工優(yōu)勢(shì), 先前研究結(jié)論并不統(tǒng)一。究其原因, 可能在于：(1)先前研究采用的實(shí)驗(yàn)材料類型不同, 涉及言語(Jung-Beeman et al., 2004; Zhao et al.,2013; Zhao, Li, Shang, Zhou, & Han, 2014)、視覺(Aziz-Zadeh etal., 2013; Kenett et al., 2015)以及言語和視覺混合(Qiu et al., 2010)等多種類型。元分析研究發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性頓悟具有任務(wù)特異性, 不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)材料會(huì)誘發(fā)不同的神經(jīng)活動(dòng)(Shen et al., 2016)。(2)先前研究中問題解決時(shí)間和分析方法存在差異。根據(jù)創(chuàng)造的生成?選擇加工模型(Bink & Marsh,2000), 創(chuàng)造性問題解決會(huì)廣泛的激活各種問題相關(guān)信息并進(jìn)行組合, 然后根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行選擇(保留或舍棄), 其中新穎且有效的信息聯(lián)結(jié)是創(chuàng)造性問題解決的關(guān)鍵。在一步式頓悟問題中, 一旦新穎且有效的信息聯(lián)結(jié)得以產(chǎn)生, 問題便可解決, 也就是說, 新穎信息聯(lián)結(jié)出現(xiàn)在創(chuàng)造性問題解決的晚期, 在問題解決的前一刻。因此, 對(duì)新穎信息聯(lián)結(jié)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制的探討應(yīng)該采用反應(yīng)鎖時(shí)分析方法(Jung-Beeman et al., 2004; Zhao et al., 2014), 或者關(guān)注刺激鎖時(shí)分析的晚期成分(趙慶柏, 柯娓,童彪, 周治金, 周宗奎, 2017)。而在先前部分研究(Luo & Niki, 2003; Qiu et al., 2010)中, 頓悟問題的解決時(shí)間較短, 只有兩三秒鐘, 導(dǎo)致低時(shí)間分辨率(2s)的 fMRI技術(shù)無法將新穎信息聯(lián)結(jié)與思維僵局以及定勢(shì)打破等過程分離; 此外, 即使在解決時(shí)間較長(zhǎng)的任務(wù)中, 如果對(duì)問題解決的不同階段不做區(qū)分, 而是對(duì)整個(gè)問題解決過程進(jìn)行分析(fMRI數(shù)據(jù)分析時(shí)長(zhǎng)為被試反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)) (Zhao, Zhou et al., 2014),也可能會(huì)淹沒新穎語義聯(lián)結(jié)的右半球優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。(3)先前部分研究對(duì)結(jié)果的解釋可能存在放大或者偏差。比如, Qiu等人(2010)在字謎的原型啟發(fā)任務(wù)中, 發(fā)現(xiàn)頓悟更多的激活了左外側(cè)前額皮層, 認(rèn)為該腦區(qū)與思維定勢(shì)打破和新穎聯(lián)結(jié)產(chǎn)生有關(guān)。由于外側(cè)前額皮層與執(zhí)行控制和注意轉(zhuǎn)移有關(guān)(Kaping,Vinck, Hutchison, Everling, & Womelsdorf, 2011;Ragland et al., 2015), 因此可以認(rèn)為它在抑制無關(guān)信息和轉(zhuǎn)換問題表征中起到關(guān)鍵作用, 但與新穎信息聯(lián)結(jié)產(chǎn)生的關(guān)系則相對(duì)較遠(yuǎn)。

由于創(chuàng)造性問題解決往往包含問題表征、思維僵局、定勢(shì)打破/化解僵局和新穎聯(lián)結(jié)形成等多個(gè)過程(Ohlsson, 2011), 且在一步式問題中定勢(shì)打破和新穎聯(lián)結(jié)形成具有突發(fā)性和瞬時(shí)性, 因此即使對(duì)長(zhǎng)時(shí)程問題解決采用反應(yīng)鎖時(shí)分析能夠抓住新穎聯(lián)結(jié)形成的關(guān)鍵過程, 但依然很難將其與思維僵局以及定勢(shì)打破剝離開來。此外, 任務(wù)的復(fù)雜性、難度以及被試能力等都會(huì)影響到創(chuàng)造性問題解決的認(rèn)知過程及其結(jié)果(Wu, Knoblich, & Luo, 2013), 使得新穎語義聯(lián)結(jié)過程的分離更加困難。

相對(duì)于創(chuàng)造性問題解決過程, 創(chuàng)造性言語理解過程更加簡(jiǎn)單, 更適合用于新穎語義聯(lián)結(jié)研究。隱喻是一種常見且被廣泛研究的創(chuàng)造性言語形式, 研究發(fā)現(xiàn)新穎隱喻理解同樣具有右半球優(yōu)勢(shì)。Mashal,Faust, Hendler和 Jung-Beeman (2007)采用 fMRI技術(shù), 比較了加工直意、常用隱喻、新穎隱喻和無關(guān)詞對(duì)的大腦激活模式, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)與常用隱喻和直意詞對(duì)條件相比, 新穎隱喻激活了大腦右半球顳上溝后部、右側(cè)額下回和左側(cè)額中回, 其中右側(cè)顳上溝后部在言語創(chuàng)造中發(fā)揮重要作用。采用相同材料和任務(wù)的經(jīng)顱磁刺激研究發(fā)現(xiàn), 對(duì)大腦右側(cè)顳上溝進(jìn)行刺激將會(huì)干擾新穎隱喻的加工, 但對(duì)常用隱喻加工則無影響; 而對(duì)大腦左側(cè)額下回進(jìn)行刺激則會(huì)削弱直意和常用隱喻的加工, 但對(duì)新穎隱喻加工并無影響(Pobric, Mashal, Faust, & Lavidor, 2008)。研究結(jié)果表明, 右半球在將兩個(gè)看似無關(guān)概念整合成有意義的隱喻表達(dá)過程中發(fā)揮重要作用。元分析發(fā)現(xiàn),新穎隱喻的右半球加工優(yōu)勢(shì)效應(yīng)主要發(fā)生在句子水平的語義相關(guān)性判斷任務(wù)中, 起到激活廣泛語義并整合遠(yuǎn)距離語義概念的作用(Yang, 2014), 而在新穎隱喻的產(chǎn)生任務(wù)中左半球發(fā)揮了重要作用, 特別是左背外側(cè)前額皮層負(fù)責(zé)了策略搜索與選擇的執(zhí)行控制功能(Benedek et al., 2014)。

然而, 在漢語隱喻研究中, 新穎語義聯(lián)結(jié)的右半球優(yōu)勢(shì)則未得到很好的支持。王小潞(2007)采用事件相關(guān)電位技術(shù)(ERP)對(duì)新隱喻和死隱喻理解進(jìn)行比較, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者在N400和晚期正成分(LPC)上均未存在顯著差異。Tang, Qi, Wang, Jia和Ren(2017)在漢語科學(xué)(新穎)隱喻的研究中發(fā)現(xiàn), 漢語科學(xué)隱喻所誘發(fā)的 N400具有右半球優(yōu)勢(shì), 但創(chuàng)造性思維中的 N400更多反映的是認(rèn)知沖突的監(jiān)測(cè);在更能反映語義整合和新穎語義聯(lián)結(jié)產(chǎn)生的晚期成分上, 科學(xué)隱喻則未表現(xiàn)出半球優(yōu)勢(shì)。此外,Ahrens等人(2007)比較了漢語非常規(guī)隱喻、常規(guī)隱喻以及直意句子條件下大腦的激活水平差異, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)非常規(guī)隱喻比直意句子更多的激活了雙側(cè)額葉和顳葉皮層, 比常規(guī)隱喻更多的激活了雙側(cè)額中回和中央前回以及右側(cè)額上回, 結(jié)果并未顯示出明顯的右半球優(yōu)勢(shì)。

由綜述可知, 不管是在創(chuàng)造性問題解決還是在創(chuàng)造性言語理解中, 新穎語義聯(lián)結(jié)過程均表現(xiàn)出右半球優(yōu)勢(shì)效應(yīng), 但也存在不一致的研究結(jié)果。這可能是由于先前研究大多主要關(guān)注創(chuàng)造性與非創(chuàng)造性思維的差異, 而并未直接指向新穎語義聯(lián)結(jié)形成這一關(guān)鍵子過程, 因此在任務(wù)材料類型(言語、視覺或者言語與視覺混合)、任務(wù)要求(理解或生成)以及分析方法(刺激鎖時(shí)或反應(yīng)鎖時(shí))等因素上并未統(tǒng)一,最終導(dǎo)致結(jié)果的差異。根據(jù)創(chuàng)造的生成?選擇加工模型(Bink & Marsh, 2000), 創(chuàng)造問題解決會(huì)先后經(jīng)歷信息的產(chǎn)生、綜合以及選擇等過程, 由于凸顯尋常信息往往激活較強(qiáng)(Giora, 1997), 因此在新穎且有效的信息聯(lián)結(jié)形成之前, 要經(jīng)歷多輪的尋常信息聯(lián)結(jié)的產(chǎn)生與摒棄過程(趙慶柏, 李松清, 陳石, 周治金, 成良, 2015); 也就是說, 一步式創(chuàng)造性問題解決包含了漫長(zhǎng)的信息搜索與選擇以及短暫的靈光一現(xiàn)。相對(duì)而言, 在創(chuàng)造性言語理解中, 創(chuàng)新觀點(diǎn)的呈現(xiàn)極大的縮短了信息的搜索與選擇過程, 更加突顯了新穎語義聯(lián)結(jié)的形成過程。因此, 本研究擬選取謎題型歇后語作為實(shí)驗(yàn)材料, 直接對(duì)語義聯(lián)結(jié)的新穎性進(jìn)行操控, 分別采用fMRI和ERP技術(shù)在空間和時(shí)間上對(duì)新穎語義聯(lián)結(jié)形成的神經(jīng)機(jī)制,特別是右半球優(yōu)勢(shì)效應(yīng)進(jìn)行探討。謎題型歇后語是最能體現(xiàn)歇后語創(chuàng)造性的一種語言形式, 其前語境(引子)像是謎面, 后襯像是謎底, 例如“打靶不在中央——偏心”和“用狗來追蹤——文物”。后襯通過語義雙關(guān)和語音雙關(guān)等形式激活其非凸顯語義, 并與引子之間建立新穎的語義聯(lián)結(jié)(Zhao, Li et al.,2014)。謎題型歇后語的理解過程實(shí)際上就是激活非凸顯語義進(jìn)而形成新穎語義聯(lián)結(jié)過程。本研究實(shí)驗(yàn) 1和實(shí)驗(yàn) 2分別選取謎題型歇后語的閱讀理解任務(wù)和語義關(guān)聯(lián)性判斷任務(wù), 并分別采用 fMRI和 ERP技術(shù), 試圖在不同成像手段和不同言語理解任務(wù)下驗(yàn)證新穎語義聯(lián)結(jié)右半球加工優(yōu)勢(shì)的穩(wěn)定性。

2 實(shí)驗(yàn)1 謎題型歇后語的閱讀理解實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

采用謎題型歇后語的閱讀理解任務(wù), 初步驗(yàn)證漢語新穎語義聯(lián)結(jié)過程存在右半球優(yōu)勢(shì)。

2.2 研究方法

2.2.1 被試

被試為10名在校大學(xué)生和研究生(5名男性, 5名女性), 年齡在19～24歲之間, 平均年齡20.56歲。被試身體健康狀況良好, 視力或矯正視力正常, 均為右利手, 體內(nèi)無任何金屬植入物, 無精神病史及長(zhǎng)期服藥史。實(shí)驗(yàn)前告知被試注意事項(xiàng), 并簽署知情同意書。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素被試內(nèi)設(shè)計(jì), 自變量為歇后語前語境與靶子詞之間的關(guān)聯(lián)類型：新穎語義關(guān)聯(lián)條件和尋常語義關(guān)聯(lián)條件, 因變量為大腦激活強(qiáng)度。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料為語義雙關(guān)歇后語, 在該類歇后語中后襯的引申義是其凸顯意義, 其字面意義為非凸顯意義, 平時(shí)幾乎不用。而歇后語的前語境(引子)恰恰是與后襯的非凸顯意義存在聯(lián)系。比如“胡子上貼膏藥——毛病”, “毛病”的凸顯意義是“差錯(cuò)、問題”, 但是在歇后語中, 需要抑制其凸顯意義, 激活其非凸顯的字面意義“毛發(fā)生病”, 才能在前語境和后襯之間建立起語義聯(lián)結(jié), 因此這種聯(lián)結(jié)是內(nèi)隱且新穎的。選取語義雙關(guān)歇后語60條, 作為新穎語義關(guān)聯(lián)條件的材料, 后襯均為雙字詞。另請(qǐng)45名學(xué)生根據(jù)這 60條歇后語的前語境進(jìn)行自由聯(lián)想, 要求他們寫出看到每條前語境想到的第一個(gè)雙字詞。根據(jù)被試的回答, 綜合考慮聯(lián)想頻次、詞匯熟悉性、詞類和情緒效價(jià)等幾個(gè)方面因素來選擇尋常語義關(guān)聯(lián)條件的歇后語后襯。比如, “胡子上貼膏藥”的尋常語義關(guān)聯(lián)的后襯為“滑稽”。請(qǐng) 23名同學(xué)對(duì)這60對(duì)歇后語的新穎性進(jìn)行7點(diǎn)評(píng)分, 1分代表“一點(diǎn)都不新穎”, 7分代表“非常新穎”。結(jié)果顯示, 新穎語義關(guān)聯(lián)條件新穎性平均得分為4.97 ± 0.61, 尋常語義關(guān)聯(lián)條件新穎性平均得分為1.32 ± 0.38, 二者差異極其顯著, 配對(duì)

t

(59) = 28.67,

p

< 0.001。實(shí)驗(yàn)材料分為兩組, 每組包含 30句新穎語義關(guān)聯(lián)歇后語和 30句尋常語義關(guān)聯(lián)歇后語, 同一前語境的兩條歇后語分屬不同的材料組, 每名被試只完成一組實(shí)驗(yàn)材料。

2.2.4 實(shí)驗(yàn)程序

實(shí)驗(yàn)采用fMRI組塊設(shè)計(jì)。為了保證被試將注意力集中于歇后語的閱讀理解, 實(shí)驗(yàn)采用學(xué)習(xí)?測(cè)驗(yàn)任務(wù), 先讓被試學(xué)習(xí)理解一個(gè)組塊的材料, 包含5個(gè)項(xiàng)目, 再呈現(xiàn)一個(gè)探測(cè)項(xiàng)目, 要求被試判斷是否學(xué)習(xí)過。一個(gè)學(xué)習(xí)?測(cè)驗(yàn)單元為一個(gè)組塊, 根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料組塊分為兩類：新穎語義關(guān)聯(lián)組(NR)、尋常語義關(guān)聯(lián)組(CR), 各6個(gè)組塊。在正式實(shí)驗(yàn)前告知被試：尋常語義組塊的實(shí)驗(yàn)材料前后是一種尋常的語義聯(lián)結(jié), 而新穎語義組塊的實(shí)驗(yàn)材料前后存有新穎語義聯(lián)結(jié), 其后將有測(cè)驗(yàn), 因此要注意理解記憶。組塊呈現(xiàn)的順序在被試內(nèi)平衡, 在被試間隨機(jī)。每個(gè)歇后語項(xiàng)目具體流程為：黑色屏幕上首先出現(xiàn)白色空屏2000 ms, 然后呈現(xiàn)歇后語的前語境(引子)2000 ms, 再呈現(xiàn)后襯2200 ms, 間隔600 ms開始學(xué)習(xí)下一條歇后語。5條歇后語呈現(xiàn)完后間隔2000 ms,呈現(xiàn)探測(cè)項(xiàng)目, 要求被試在4 s內(nèi)按鍵判斷該項(xiàng)目是否在學(xué)習(xí)階段出現(xiàn)過。每個(gè)組塊需時(shí)32 s。兩個(gè)組塊之間, 屏幕中央呈現(xiàn)“+”注視符24 s。具體流程如圖1所示。實(shí)驗(yàn)前被試需練習(xí)4個(gè)組塊, 以確保完全理解和熟悉實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。練習(xí)時(shí), 每次判斷后給予被試正誤反饋, 正式實(shí)驗(yàn)中不提供反饋。

2.2.5 fMRI數(shù)據(jù)采集

圖1 正式實(shí)驗(yàn)流程圖。實(shí)驗(yàn)包含NR和CR兩種組塊, 每個(gè)組塊包含若干個(gè)歇后語項(xiàng)目, 每個(gè)項(xiàng)目用時(shí)4200 ms。

使用西門子公司的Siemens Trio 3.0T磁共振掃描儀和配備EPI功能的頭線圈進(jìn)行腦成像掃描。采用磁化準(zhǔn)備快速梯度回波序列獲取每個(gè)被試T1加權(quán)像。掃描參數(shù)：TR/TE = 9.7 ms / 4 ms, 翻轉(zhuǎn)角9度, 視野(FOV) 256 mm × 256 mm, 軸向 128 層, 層厚1.25 mm。功能性圖像采用多次激發(fā)梯度回波EPI序列, 在T2加權(quán)圖像的層面上進(jìn)行BOLD功能磁掃描, 取32層3.75 mm厚隔層掃描記錄全腦活動(dòng)。成像參數(shù)為：平面分辨率3 mm × 3 mm, TR = 2 s,TE = 35 ms, FA = 80°, FOV = 192 mm × 192 mm,Matrix = 64×64。為防止頭動(dòng), 在頭線圈與被試頭部之間用海綿塊填塞。

2.2.6 腦成像數(shù)據(jù)分析方法

使用SPM5軟件對(duì)得到的fMRI功能像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。首先進(jìn)行層間時(shí)間校正, 參考層選擇圖像掃描順序的中間層; 隨后進(jìn)行頭動(dòng)校正, 將每個(gè)實(shí)驗(yàn)序列中的所有圖像與該序列的第一幅圖像對(duì)齊; 然后將功能像和結(jié)構(gòu)像進(jìn)行對(duì)齊, 分割, 把不同的大腦圖像進(jìn)行2 mm × 2 mm × 2 mm的大小重采樣處理, 標(biāo)準(zhǔn)化到MNI的EPI模板上, 最后進(jìn)行8 mm的高斯平滑處理。數(shù)據(jù)分析鎖定的是謎題型歇后語閱讀理解的后襯階段, 再認(rèn)階段不做分析。采用一般線性模型得到新穎語義關(guān)聯(lián)條件、尋常語義關(guān)聯(lián)條件以及二者差異的個(gè)體激活圖, 并對(duì)其進(jìn)行組分析。由于謎題型歇后語的解決過程相對(duì)復(fù)雜, 同類材料中不同題目的認(rèn)知加工過程存在差異, 甚至對(duì)于相同題目不同被試的認(rèn)知加工也可能不完全相同, 因此 fMRI組分析參考成語謎語任務(wù)研究(Zhao et al., 2013)采用相對(duì)寬松的閾值, 對(duì)兩個(gè)條件的比較, 選擇閾值

p

< 0.001 (未矯正)且連續(xù)激活體素大于20的區(qū)域。

2.3 結(jié)果

如圖2所示, 新穎語義關(guān)聯(lián)條件比尋常語義關(guān)聯(lián)條件在右側(cè)顳上回(MNI坐標(biāo), [45, 12, ?15],

t

(9) =8.36)激活更強(qiáng)。

圖2 新穎語義關(guān)聯(lián)條件比尋常語義關(guān)聯(lián)條件(NR-CR)比較的腦激活圖

2.4 討論

實(shí)驗(yàn)1采用謎題型歇后語的閱讀理解任務(wù)探討新穎語義聯(lián)結(jié)的神經(jīng)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)選取語義雙關(guān)歇后語作為新穎語義聯(lián)結(jié)的實(shí)驗(yàn)材料, 該類歇后語在其語義通達(dá)過程中, 需要對(duì)后襯詞匯的凸顯語義進(jìn)行抑制, 對(duì)詞匯組塊進(jìn)行破解, 激活每個(gè)單字含義,并進(jìn)行重新組合形成后襯新的非凸顯語義, 最終與前語境形成新穎的語義聯(lián)結(jié)。根據(jù)右半球粗語義編碼理論(Beeman & Bowden, 2000), 大腦左半球激活與問題緊密相關(guān)的精細(xì)語義信息, 而右半球則負(fù)責(zé)廣泛激活與問題遠(yuǎn)距離相關(guān)的粗語義信息, 因此右半球在語義雙關(guān)歇后語加工中應(yīng)發(fā)揮重要作用。實(shí)驗(yàn) 1結(jié)果顯示, 相對(duì)于尋常語義關(guān)聯(lián)條件, 新穎語義關(guān)聯(lián)條件在右側(cè)顳上回表現(xiàn)出更強(qiáng)的激活。右側(cè)顳葉是言語創(chuàng)造活動(dòng)的經(jīng)典腦區(qū), 反映了新穎語義信息的激活與整合, 具有跨材料(復(fù)合遠(yuǎn)距離聯(lián)想測(cè)驗(yàn)、字謎、成語謎語和隱喻等)和任務(wù)要求(理解和生成)的穩(wěn)定性(Jung-Beeman et al., 2004;Mashal et al., 2007; Zhang, Tian, Wu, Liao, & Qiu,2011; Zhao, Li et al., 2014)。實(shí)驗(yàn)1結(jié)果與先前研究具有較強(qiáng)的一致性, 支持了新穎語義聯(lián)結(jié)的右半球優(yōu)勢(shì)加工。

實(shí)驗(yàn)1也存在一些不足。首先, 被試樣本量并不充足, 可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果隨機(jī)性增大。其次, 組分析選取了相對(duì)寬松的統(tǒng)計(jì)閾值, 這是由于創(chuàng)造性思維是包含多個(gè)基本認(rèn)知過程的復(fù)雜活動(dòng), 導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)材料和被試思維過程上很難實(shí)現(xiàn)較高的同質(zhì)性, 因此需要寬松的統(tǒng)計(jì)閾值才能獲得顯著的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。盡管如此, 實(shí)驗(yàn) 1的結(jié)果符合理論預(yù)期, 且與先前文獻(xiàn)高度一致, 因此是可信的。然而, 實(shí)驗(yàn)1采用的是組塊設(shè)計(jì), 盡管持續(xù)重復(fù)刺激容易獲得關(guān)鍵腦區(qū)的神經(jīng)信號(hào), 但信號(hào)重疊也淹沒了關(guān)鍵腦區(qū)的動(dòng)態(tài)神經(jīng)加工過程, 加之 fMRI較低的時(shí)間分辨率, 導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1無法在時(shí)間上對(duì)新穎語義聯(lián)結(jié)進(jìn)行鎖定。此外, 學(xué)習(xí)?測(cè)驗(yàn)范式存在持續(xù)的記憶需求,對(duì)創(chuàng)造性言語理解過程可能有所削弱。因此, 實(shí)驗(yàn)2擬采用高時(shí)間分辨率的ERP技術(shù), 在語義關(guān)聯(lián)性判斷任務(wù)中對(duì)謎題型歇后語的新穎語義聯(lián)結(jié)過程進(jìn)行探討。

3 實(shí)驗(yàn)2 謎題型歇后語的語義關(guān)聯(lián)性判斷實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

采用謎題型歇后語的語義關(guān)聯(lián)性判斷任務(wù),考察漢語新穎語義聯(lián)結(jié)形成的時(shí)間進(jìn)程及其神經(jīng)機(jī)制。

3.2 研究方法

3.2.1 被試

16名高校本科生, 其中男生 7人, 女生 9人,年齡介于20至24歲之間, 平均年齡為22.4歲。所有被試均無精神疾病和神經(jīng)障礙病史, 身體健康,裸眼視力或校正視力正常, 右利手, 實(shí)驗(yàn)時(shí)精神狀態(tài)良好。實(shí)驗(yàn)前均獲得被試知情同意。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后獲得一定報(bào)酬。

3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素的被試內(nèi)設(shè)計(jì), 自變量是歇后語前語境與后襯之間的關(guān)聯(lián)類型：新穎語義關(guān)聯(lián)條件和尋常語義關(guān)聯(lián)條件, 因變量為被試進(jìn)行語義關(guān)聯(lián)性判斷過程中相關(guān)ERP平均波幅。

3.2.3 實(shí)驗(yàn)材料

與實(shí)驗(yàn)1相似, 實(shí)驗(yàn)材料選取120條語義雙關(guān)歇后語, 作為新穎語義關(guān)聯(lián)條件的材料, 后襯均為雙字詞。對(duì)于每條歇后語, 另外編寫一條與其后襯相同, 但前語境與后襯的凸顯意義相關(guān)的“歇后語”,作為尋常語義關(guān)聯(lián)條件的材料。比如, 新穎語義關(guān)聯(lián)條件“寫字不在行——出格”, 與之對(duì)應(yīng)的尋常語義關(guān)聯(lián)條件為“打扮不常規(guī)——出格”。請(qǐng)23名同學(xué)對(duì)這120對(duì)歇后語的新穎性進(jìn)行7點(diǎn)評(píng)分, 1分代表“一點(diǎn)都不新穎”, 7分代表“非常新穎”。結(jié)果顯示,新穎語義關(guān)聯(lián)條件新穎性平均得分為 5.06 ± 0.72,尋常語義關(guān)聯(lián)條件新穎性平均得分為 1.26 ± 0.40,二者差異極其顯著, 配對(duì)

t

(119) = 50.21,

p

< 0.001。將120對(duì)歇后語交叉分為兩組, 每組包含60條新穎語義關(guān)聯(lián)歇后語和 60條尋常語義關(guān)聯(lián)歇后語, 同一后襯的兩條歇后語分屬不同的材料組。另外每組添加120條前語境與后襯無語義關(guān)聯(lián)的填充材料。每名被試只完成一組實(shí)驗(yàn)材料。

3.2.4 實(shí)驗(yàn)程序

被試坐在燈光柔和、靜音的屏蔽實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)。刺激由17寸純平顯示器呈現(xiàn), 短語句文字為黑色, 后襯為綠色, 其余均相同：字體楷體, 字號(hào)30,背景為灰色。被試距屏幕約70 cm, 視角約為1°, 屏幕刷新率80 Hz。每個(gè)組材料包含240個(gè)trial, 分為 2個(gè) block, 每個(gè) block包含 120個(gè) trial, 單個(gè)block完成后休息5 min, 然后進(jìn)入下一個(gè)block。實(shí)驗(yàn)對(duì)語義關(guān)聯(lián)性判斷的反應(yīng)手進(jìn)行被試間平衡。正式實(shí)驗(yàn)開始前進(jìn)行練習(xí)(材料與正式實(shí)驗(yàn)不同),練習(xí)中對(duì)被試反應(yīng)的正確率和反應(yīng)時(shí)進(jìn)行反饋, 并對(duì)被試反應(yīng)正確率達(dá)不到85%時(shí)延長(zhǎng)練習(xí)次數(shù)。正式實(shí)驗(yàn)共持續(xù)約20 min (不包含中間休息時(shí)間)。

實(shí)驗(yàn)程序采用E-prime 2.0編制。首先呈現(xiàn)注視點(diǎn)500 ms, 間隔300 ms后呈現(xiàn)歇后語的前語境, 采取從左到右逐詞呈現(xiàn)的方式, 每詞呈現(xiàn) 400 ms后消失, 隨后下一個(gè)詞在右側(cè)相鄰位置呈現(xiàn), 直至整個(gè)前語境呈現(xiàn)完畢。間隔400 ms空屏后, 呈現(xiàn)后襯700 ms, 空屏300 ms后, 屏幕中央呈現(xiàn)問號(hào)3000 ms,此時(shí)則讓被試盡可能準(zhǔn)確地按鍵判斷后襯與前語境是否存在著語義關(guān)聯(lián)性。語義相關(guān)按“1”鍵, 語義無關(guān)按“2”鍵。3000 ms內(nèi)未作答則自動(dòng)進(jìn)入下一題,每個(gè)trial之間的時(shí)間間隔為1000 ms。具體如圖3所示。

3.2.5 EEG記錄和分析

采用Neuroscan腦電記錄儀, 按國(guó)際10～20系統(tǒng)擴(kuò)展的64導(dǎo)Ag/Agcl電極帽記錄EEG。實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)以左側(cè)乳突為參考電極, 離線處理時(shí)將所有電極的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為雙側(cè)乳突平均作為參考。垂直眼電(VEOG)由位于左眼上下眶的電極記錄, 水平眼電(HEOG)由雙眼外側(cè)1 cm處安置的電極記錄。每個(gè)電極處的頭皮電阻保持在5 k?以下。濾波帶寬為0.05～100 Hz, 連續(xù)采樣頻率為500 Hz/導(dǎo)。完成連續(xù)記錄 EEG 后離線處理數(shù)據(jù), 采用30 Hz低通濾波, 自動(dòng)校正VEOG和HEOG, 所有導(dǎo)聯(lián)電壓超過± 100 μV視作偽跡予以剔除。

圖3 歇后語語義關(guān)聯(lián)性判斷實(shí)驗(yàn)流程圖

實(shí)驗(yàn)中所分析腦電的時(shí)程均為后襯呈現(xiàn)后的?200～1000 ms, 以?200～0 ms為基線。對(duì)新穎語義關(guān)聯(lián)和尋常語義關(guān)聯(lián)條件下引發(fā)的腦電分別進(jìn)行疊加和平均, 發(fā)現(xiàn)兩種條件在額中央?yún)^(qū)均誘發(fā)一個(gè)300～500 ms的負(fù)成分, 在右側(cè)額區(qū)和顳區(qū)均誘發(fā)一個(gè)650～900 ms的晚期正成分(LPC)。根據(jù)波形和地形圖, 對(duì)額中央?yún)^(qū) N300～500的平均波幅進(jìn)行2(條件：新穎語義關(guān)聯(lián), 尋常語義關(guān)聯(lián)) × 3(半球：左[F5, FC5, C5], 中[Fz, FCz, Cz], 右[F6, FC6, C6])的重復(fù)測(cè)量方差分析, 對(duì)右側(cè)顳區(qū) LPC平均波幅進(jìn)行2(條件：新穎語義關(guān)聯(lián), 尋常語義關(guān)聯(lián)) × 3(電極：FT8, T8, TP8)的重復(fù)測(cè)量方差分析, 對(duì)右側(cè)額區(qū)LPC的平均波幅進(jìn)行了2(條件：新穎語義關(guān)聯(lián),尋常語義關(guān)聯(lián)) × 4(電極：FP2, AF4, F4, FC4)的重復(fù)測(cè)量方差分析。方差分析的

p

值均用 Greenhouse-Geisser法校正。

3.3 結(jié)果

1名被試由于正確率低于 85%而被剔除, 剩余有效被試 15名, 正確率均高于 90%。由于實(shí)驗(yàn)采用延遲判斷反應(yīng), 所以對(duì)被試進(jìn)行語義關(guān)聯(lián)性判斷的反應(yīng)時(shí)不作分析。

根據(jù) ERP波形(見圖 4), 新穎語義關(guān)聯(lián)條件和尋常語義關(guān)聯(lián)條件在額中央?yún)^(qū)均誘發(fā)一個(gè) N300～500成分。用平均波幅法對(duì)該成分進(jìn)行分析。兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析顯示, 語義關(guān)聯(lián)條件主效應(yīng)不顯著,

F

(1, 14) = 0.959,

p

= 0.344, η= 0.064; 半球主效應(yīng)顯著,

F

(2, 28) = 24.908,

p

< 0.001, η= 0.640,其中左半球的平均波幅(?3.067 ± 0.920 μV)比中線(?0.963 ± 1.274 μV)更負(fù), 差異達(dá)到邊緣顯著

p

=0.060, 中線平均波幅比右半球(3.285 ± 1.109 μV)顯著更負(fù),

p

= 0.001; 語義關(guān)聯(lián)條件和半球之間的交互作用不顯著,

F

(2, 28) = 2.649,

p

= 0.104, η=0.159。根據(jù)ERP波形和地形圖(見圖5), 新穎語義關(guān)聯(lián)條件和尋常語義關(guān)聯(lián)條件在右側(cè)額區(qū)和右側(cè)顳區(qū)均誘發(fā)了一個(gè)650～900 ms的LPC。用平均波幅法對(duì)右側(cè)顳區(qū)的LPC (650～900 ms)進(jìn)行分析。兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析顯示, 語義關(guān)聯(lián)條件主效應(yīng)顯著,

F

(1, 14) = 7.617,

p

= 0.015, η= 0.352, 其中新穎語義關(guān)聯(lián)條件的平均波幅(2.630 ± 0.765 μV)顯著大于尋常語義關(guān)聯(lián)條件(1.216 ± 0.677 μV); 電極主效應(yīng)不顯著,

F

(2, 28) = 0.826,

p

= 0.404, η= 0.056;電極與語義關(guān)聯(lián)條件交互作用不顯著,

F

(2, 28) =0.528,

p

= 0.595, η= 0.036。

圖4 額中央?yún)^(qū)N400波形圖

采用平均波幅法對(duì)右側(cè)額區(qū)的LPC進(jìn)行分析。兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析顯示, 語義關(guān)聯(lián)條件主效應(yīng)顯著,

F

(1, 14) = 5.246,

p

= 0.038, η= 0.273, 其中新穎語義關(guān)聯(lián)條件的平均波幅(3.593 ± 0.784 μV)顯著大于尋常語義關(guān)聯(lián)條件(1.263 ± 1.140 μV); 電極主效應(yīng)不顯著,

F

(3, 42) = 1.298,

p

= 0.283, η= 0.085;電極與語義關(guān)聯(lián)條件交互作用不顯著,

F

(3, 42) =0.882,

p

= 0.458, η= 0.059.

圖5 右側(cè)顳葉和額葉的LPC波形及地形圖

3.4 討論

實(shí)驗(yàn)2采用事件相關(guān)電位技術(shù)在謎題型歇后語的語義關(guān)聯(lián)性判斷任務(wù)中考察新穎語義聯(lián)結(jié)形成的時(shí)間進(jìn)程及神經(jīng)機(jī)制。相對(duì)于實(shí)驗(yàn)1的閱讀理解任務(wù), 實(shí)驗(yàn)2要求被試對(duì)前語境與后襯詞匯的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行判斷, 任務(wù)直接導(dǎo)向新穎語義聯(lián)結(jié)過程; 而且, 實(shí)驗(yàn)采用延遲判斷, 為被試提供充足的時(shí)間以對(duì)歇后語進(jìn)行充分且深入理解, 同時(shí)延遲反應(yīng)降低了任務(wù)按鍵壓迫感, 削弱其對(duì)歇后語理解過程的影響。此外, 實(shí)驗(yàn)2 ERP分析的時(shí)間窗為后襯詞匯呈現(xiàn)后的1000 ms, 這正是對(duì)謎題型歇后語后襯詞匯進(jìn)行組塊破解, 整合單字非凸顯含義形成詞匯新義,并與前語境建立新穎語義聯(lián)結(jié)的時(shí)間。因此, 實(shí)驗(yàn)2可以更為有效的探察新穎語義聯(lián)結(jié)的加工機(jī)制。

ERP結(jié)果顯示, 新穎語義關(guān)聯(lián)條件和尋常語義關(guān)聯(lián)條件在額中央?yún)^(qū)均誘發(fā)了一個(gè)300～500 ms的負(fù)成分。先前關(guān)于創(chuàng)造性問題解決的大部分研究均發(fā)現(xiàn), 創(chuàng)造性解決比非創(chuàng)造性解決在 400 ms左右誘發(fā)了顯著更負(fù)的 ERP成分, 該成分往往定位于前扣帶回, 反映了創(chuàng)造性思維中認(rèn)知沖突的監(jiān)測(cè)(Mai, Luo, Wu, & Luo, 2004; Qiu et al., 2006)。不過也有研究并未發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性思維和非創(chuàng)造性思維在400 ms左右的負(fù)成分上的顯著差異(沈汪兵等,2013; 王小潞, 2007)。本研究實(shí)驗(yàn)2中, 新穎語義關(guān)聯(lián)和尋常語義關(guān)聯(lián)條件在N300～500的平均波幅上并未表現(xiàn)出顯著差異。究其原因可能是：創(chuàng)造性問題解決中400 ms的負(fù)成分反映的是認(rèn)知沖突的監(jiān)測(cè), 先前研究大多要求被試進(jìn)行有無頓悟感判斷,相對(duì)于非頓悟條件, 頓悟條件存在較大的認(rèn)知沖突,且頓悟感判斷可能增強(qiáng)被試對(duì)沖突的主觀意識(shí), 因此在 400 ms誘發(fā)了更強(qiáng)的負(fù)成分; 而本研究只是要求被試進(jìn)行語義關(guān)聯(lián)性判斷, 相對(duì)于先前研究,認(rèn)知沖突相對(duì)較弱。

根據(jù)創(chuàng)造性思維加工理論, 新穎語義聯(lián)結(jié)應(yīng)該發(fā)生在思維加工的晚期。實(shí)驗(yàn)2 ERP結(jié)果顯示, 相對(duì)于尋常語義關(guān)聯(lián)條件, 新穎語義關(guān)聯(lián)條件在右側(cè)額區(qū)和顳區(qū)均誘發(fā)了一個(gè)更正的晚期正成分LPC。LPC被認(rèn)為是語義信息整合的重要成分。在一般性的語義違反研究中, Brouwer等人(Brouwer, Fitz, &Hoeks, 2012; Brouwer & Hoeks, 2013)通過對(duì)文獻(xiàn)總結(jié)梳理, 指出 N400反映的是記憶中語義信息的提取, 而 LPC/P600反映的是語義信息的整合。而在創(chuàng)造性言語(字謎、歇后語和網(wǎng)絡(luò)語言等)加工中,研究者也發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性條件比非創(chuàng)造性條件誘發(fā)了一個(gè)更正的 LPC, 該成分或定位于海馬/海馬旁回或分布于右側(cè)顳區(qū), 因此被認(rèn)為反映了新穎語義聯(lián)結(jié)的形成過程(Qiu & Zhang, 2008; Zhao, Li et al.,2014; 趙慶柏等, 2017)。與先前文獻(xiàn)一致, 本研究發(fā)現(xiàn)的右側(cè)顳區(qū) LPC可能反映了謎題型歇后語加工過程中后襯詞匯非凸顯新穎語義的激活與整合。對(duì)于右側(cè)額區(qū)的LPC, 由于外側(cè)前額皮層在保持認(rèn)知目標(biāo)并相應(yīng)分配注意資源過程中發(fā)揮重要作用(Luks, Simpson, Feiwell, & Miller, 2002; MacDonald,Cohen, Stenger, & Carter, 2000), 因此本研究認(rèn)為該成分反映了謎題型歇后語加工中對(duì)非凸顯新穎語義信息的選擇, 起到了執(zhí)行控制的功能。

4 綜合討論

新穎信息聯(lián)結(jié)形成是創(chuàng)造性思維的重要加工過程。狹義上來說, 新穎聯(lián)結(jié)形成是指在看似不相關(guān)的遠(yuǎn)距離信息之間建立聯(lián)系; 廣義上來講, 新穎聯(lián)結(jié)形成還應(yīng)包含新穎信息的選擇過程。本研究在廣義概念的基礎(chǔ)上, 采用fMRI和ERP技術(shù)對(duì)謎題型歇后語加工的神經(jīng)活動(dòng)的時(shí)空特征進(jìn)行記錄, 旨在揭示漢語新穎語義聯(lián)結(jié)形成的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制, 特別是對(duì)其右半球加工優(yōu)勢(shì)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)1采用謎題型歇后語的閱讀理解任務(wù), 結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對(duì)于尋常語義關(guān)聯(lián)條件, 新穎語義聯(lián)結(jié)條件在右側(cè)顳上回表現(xiàn)出更強(qiáng)的激活; 實(shí)驗(yàn)2采用語義關(guān)聯(lián)性判斷任務(wù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)新穎語義關(guān)聯(lián)條件在右側(cè)額區(qū)和右側(cè)顳區(qū)誘發(fā)了一個(gè)更正的晚期正成分LPC。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均支持了漢語新穎語義聯(lián)結(jié)形成的右半球加工優(yōu)勢(shì)。下面將結(jié)合本研究結(jié)果及先前文獻(xiàn), 從理論基礎(chǔ)、腦區(qū)定位和時(shí)間進(jìn)程三個(gè)方面對(duì)新穎語義信息形成的右半球加工優(yōu)勢(shì)進(jìn)行討論。

4.1 新穎語義聯(lián)結(jié)形成的右半球加工優(yōu)勢(shì)的理論基礎(chǔ)

對(duì)新穎語義聯(lián)結(jié)形成過程的闡述, 主要存在于創(chuàng)造性思維相關(guān)理論中。早在 20世紀(jì) 60年代Mednick (1962)就提出, 創(chuàng)造性思維是對(duì)已有元素進(jìn)行重新聯(lián)結(jié)并形成新穎有用的組合的過程。隨后,創(chuàng)造的生成?選擇加工模型進(jìn)一步明確, 創(chuàng)造活動(dòng)需要從問題相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛的信息搜索, 并將這些信息片段形成臨時(shí)組合, 而創(chuàng)造性則體現(xiàn)在對(duì)新穎且適當(dāng)?shù)慕M合的選擇上(Bink & Marsh, 2000)。不過這兩個(gè)理論針對(duì)的是更為廣泛的創(chuàng)造活動(dòng), 其中的信息可能是語義的, 也可能是視覺空間的。具體到新穎語義聯(lián)結(jié)的形成過程, 首先要廣泛激活問題相關(guān)的各種語義信息, 包含凸顯的尋常信息和非凸顯的新穎信息。然而, 根據(jù)Giora (1997)的層級(jí)凸顯假說, 凸顯的尋常語義信息激活較強(qiáng), 而非凸顯的新穎語義信息則激活較弱。因此, 新穎語義聯(lián)結(jié)的形成需要對(duì)凸顯語義信息進(jìn)行抑制, 對(duì)非凸顯語義信息進(jìn)行激活(趙慶柏等, 2015)。在創(chuàng)造性思維中,由凸顯語義信息形成的組合往往是不符合任務(wù)要求的, 因此會(huì)產(chǎn)生負(fù)反饋, 導(dǎo)致其激活程度降低,根據(jù)重配原則, 此消彼長(zhǎng), 這會(huì)使得非凸顯語義信息激活程度增加, 最終形成對(duì)任務(wù)解決有用的新穎語義聯(lián)結(jié)(Ohlsson, 2011)。簡(jiǎn)而言之, 新穎語義聯(lián)結(jié)形成就是選擇新穎語義信息并在其間建立新穎聯(lián)結(jié)的過程。

眾所周知, 大腦左半球是語言加工的優(yōu)勢(shì)半球。然而, Beeman等人通過系列研究(Beeman et al.,1994; Jung-Beeman, 2005)發(fā)現(xiàn), 右半球在語言加工中同樣發(fā)揮了重要作用, 只是功能與左半球存在差異, 并由此提出右半球粗語義編碼理論。該理論指出, 大腦左半球激活較小的語義范圍, 主要是與輸入詞匯緊密相關(guān)的概念; 而大腦右半球則激活較大的語義范圍, 包含了與輸入詞匯具有相對(duì)較遠(yuǎn)關(guān)聯(lián)(新穎)的概念。該理論不僅得到了上述創(chuàng)造性語言加工神經(jīng)成像研究的佐證, 也存在神經(jīng)解剖學(xué)基礎(chǔ)。在神經(jīng)元層面, 右半球錐狀神經(jīng)元的樹突比左半球延伸更遠(yuǎn), 并產(chǎn)生更多的突觸連接, 這有利于更多遠(yuǎn)距離源的信號(hào)輸入(Hutsler & Galuske, 2003);在宏觀層面, 右半球神經(jīng)柱和腦區(qū)也比左半球具有更大的重疊和更緊密的相互連接(Galuske, Schlote,Bratzke, & Singer, 2000)。這些都支持了右半球的遠(yuǎn)距離粗語義編碼。

創(chuàng)造性思維加工理論指出, 新穎語義聯(lián)結(jié)形成的關(guān)鍵在于詞匯多種意義的激活以及遠(yuǎn)距離新穎語義的選擇與整合; 而右半球粗語義編碼理論則表明, 大腦右半球負(fù)責(zé)了遠(yuǎn)距離新穎語義信息的激活與整合。因此, 兩個(gè)理論共同支持了新穎語義聯(lián)結(jié)形成的右半球加工優(yōu)勢(shì)。

4.2 新穎語義聯(lián)結(jié)形成的關(guān)鍵腦區(qū)

新穎語義聯(lián)結(jié)形成, 需要激活關(guān)鍵詞匯的多重語義信息, 選擇其新穎信息并進(jìn)行整合, 最終在遠(yuǎn)距離概念間形成新穎聯(lián)系。根據(jù)先前文獻(xiàn)和本研究結(jié)果, 這一過程主要涉及右側(cè)顳上/中回、右側(cè)額下回以及海馬三個(gè)關(guān)鍵腦區(qū)。

顳葉皮層是語義加工的關(guān)鍵腦區(qū), 同時(shí)負(fù)責(zé)了文字和圖片的語義信息加工(Vandenberghe, Price,Wise, Josephs, & Frackowiak, 1996), 其中右側(cè)顳上/中回在新穎語義聯(lián)結(jié)形成中發(fā)揮重要作用。復(fù)合遠(yuǎn)距離聯(lián)想任務(wù)研究發(fā)現(xiàn), 相對(duì)于非頓悟條件, 頓悟條件更強(qiáng)的激活了右側(cè)顳上回前部, 認(rèn)為該區(qū)域與遠(yuǎn)距離相關(guān)信息間的聯(lián)結(jié)建立過程有關(guān)(Jung-Beeman et al., 2004); 漢語變位字研究則發(fā)現(xiàn), 頓悟條件誘發(fā)了一個(gè)更正的LPC, 該成分定位于右側(cè)顳上回后部, 可能反映了漢字重組過程新穎聯(lián)結(jié)的形成(Zhang et al., 2011); 而慣用語研究結(jié)果顯示,新穎的字面含義同時(shí)更強(qiáng)的激活了右側(cè)顳中回后部和右側(cè)顳上回前部(Mashal, Faust, Hendler, &Jung-Beeman, 2008)。對(duì)于顳葉皮層前部和后部區(qū)域的功能劃分, Jung-Beeman (2005)提出顳葉皮層后部負(fù)責(zé)輸入詞匯的語義激活, 而前部區(qū)域則與詞匯間的語義整合過程有關(guān)。然而, 右側(cè)顳葉的這種功能劃分并未得到創(chuàng)造性思維加工相關(guān)研究的支持, 特別是右側(cè)顳上回前部的語義整合功能。這是因?yàn)? 創(chuàng)造性活動(dòng)涉及相當(dāng)復(fù)雜的思維加工過程,現(xiàn)有文獻(xiàn)研究設(shè)計(jì)并不能將語義激活與整合過程剝離。而且, Jung-Beeman等人強(qiáng)調(diào)的右側(cè)顳上回前部也較少有研究支持, 更多的創(chuàng)造性研究定位于顳葉上/中回后部(Luo & Niki, 2003; Zhao et al., 2013);甚至在同樣的復(fù)合遠(yuǎn)距離聯(lián)想任務(wù)中, 頓悟解決比分析解決更強(qiáng)的激活了右側(cè)顳葉后部(盡管文獻(xiàn)正文中作者提到的是右側(cè)顳上回前部, 但是從結(jié)果表格中的BA分區(qū)和頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)來看, 該腦區(qū)應(yīng)位于右側(cè)顳上回后部, 本文引用以結(jié)果數(shù)據(jù)為準(zhǔn))(Subramaniam, Kounios, Parrish, & Jung-Beeman,2009)。此外, 單詞語義與通用知識(shí)整合的研究顯示,語義整合可以分為兩類, 一類是小的信息塊組合成已有的記憶表征, 是原有記憶表征的重現(xiàn), 主要由顳葉負(fù)責(zé); 另一類是將不同信息組合成新的、原有記憶中不存在的意義表征, 主要由額葉負(fù)責(zé)(Hagoort,Hald, Bastiaansen, & Petersson, 2004)。復(fù)合遠(yuǎn)距離聯(lián)想任務(wù)要求報(bào)告與三個(gè)問題詞匯相關(guān)的詞匯, 產(chǎn)生的三個(gè)復(fù)合詞或者短語是被試記憶中已存儲(chǔ)的,其頓悟體現(xiàn)的是新穎性, 而不是全新的。因此, 相關(guān)研究所發(fā)現(xiàn)的右側(cè)顳上回前部應(yīng)該反映的是詞組或短語水平的新穎語義的激活, 而右側(cè)顳葉后部則反映的是單詞水平的新穎語義激活。本研究實(shí)驗(yàn)1結(jié)果顯示, 新穎語義關(guān)聯(lián)條件比尋常語義關(guān)聯(lián)條件更強(qiáng)的激活了右側(cè)顳上回前部, 這可能反映了后襯詞匯重組后新穎語義的激活。

盡管右側(cè)顳葉皮層負(fù)責(zé)了新穎語義信息的激活, 但是新穎語義聯(lián)結(jié)形成需要雙側(cè)顳葉的共同參與(Luo & Niki, 2003; Subramaniam et al., 2009; Zhao et al., 2013)。因?yàn)閯?chuàng)造并非孤立的特殊活動(dòng), 需要分析性思維的廣泛參與(Ohlsson, 2011); 同樣, 新穎語義聯(lián)結(jié)也并非是只在新穎語義信息之間建立聯(lián)系, 也需要尋常語義的參與。而且, 根據(jù)層級(jí)凸顯假說(Giora, 1997), 當(dāng)詞匯的非凸顯新穎語義與句子情景進(jìn)行整合之后, 其非凸顯性(新穎性)會(huì)降低, 相應(yīng)的神經(jīng)加工也會(huì)從右半球向左半球轉(zhuǎn)移。

不過顳葉只是負(fù)責(zé)了語義信息的激活, 新穎語義聯(lián)結(jié)形成還要對(duì)廣泛激活的多重語義信息進(jìn)行選擇與整合, 這一過程需要大腦執(zhí)行控制系統(tǒng)進(jìn)行參與。額葉是大腦的執(zhí)行控制中樞。先前研究發(fā)現(xiàn),外側(cè)前額皮層, 特別是額下回普遍參與了創(chuàng)造性思維加工過程(Abraham et al., 2012; Mashal et al.,2007; Mayseless & Shamay-Tsoory, 2015; Qiu et al.,2010; Zhao, Li et al., 2014)。由于額下回在定向語義檢索和執(zhí)行控制中發(fā)揮重要作用(Bookheimer, 2002;Wagner, Paré-Blagoev, Clark, & Poldrack, 2001), 因此被認(rèn)為是負(fù)責(zé)語義選擇和整合的關(guān)鍵腦區(qū)(Jung-Beeman, 2005; Zhu et al., 2013)。不過, 如前所述,盡管大腦左右半球?qū)?yīng)腦區(qū)功能相似, 但也存在差異。研究發(fā)現(xiàn), 左側(cè)額下回的激活程度與任務(wù)對(duì)認(rèn)知表征快速選擇的需求程度有關(guān)(Miller & Cohen,2001)。在語義加工中, 凸顯的精細(xì)語義激活較強(qiáng),往往可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化快速加工, 因此左側(cè)額下回更可能負(fù)責(zé)凸顯精細(xì)語義的選擇與整合。而對(duì)于右側(cè)顳下回, 當(dāng)需要選擇的信息在右半球激活更強(qiáng)時(shí),該腦區(qū)將發(fā)揮重要作用(Knutson, Wood, & Grafman,2004); 而且功能連通分析顯示, 在創(chuàng)造性思維加工過程中, 腦區(qū)之間表現(xiàn)出更強(qiáng)的同側(cè)協(xié)同(Zhao,Zhou et al., 2014)。既然右側(cè)顳葉負(fù)責(zé)了非凸顯新穎語義的加工, 那么右側(cè)額下回則更可能負(fù)責(zé)了新穎語義信息的選擇與整合。本研究實(shí)驗(yàn)2中, 謎題型歇后語同時(shí)在右側(cè)額區(qū)和右側(cè)顳區(qū)誘發(fā)了 650～900 ms的LPC, 這一結(jié)果也支持了右側(cè)額區(qū)在新穎語義選擇和整合中的重要作用。

同樣需要說明的是, 本研究強(qiáng)調(diào)右側(cè)額下回,是因?yàn)橄鄬?duì)于左側(cè)額下回在各種語義整合任務(wù)的普遍激活, 右側(cè)額下回在新穎語義聯(lián)結(jié)形成中更具有特異性; 而在真實(shí)的情境下, 新穎語義聯(lián)結(jié)形成需要雙側(cè)額下回的共同參與, 特別是兩個(gè)腦區(qū)的平衡激活(Mayseless & Shamay-Tsoory, 2015)。

新穎語義聯(lián)結(jié)形成不僅需要新穎語義信息的激活、選擇與整合, 還要形成有效的語義聯(lián)結(jié)。海馬因?yàn)樵诼窂窖埠胶完P(guān)聯(lián)記憶中的作用(Luo &Niki, 2005; Redish, 2001), 被認(rèn)為是新穎語義聯(lián)結(jié)形成的關(guān)鍵腦區(qū)(Luo & Niki, 2003; Zhao et al.,2013)。然而, 這一結(jié)論主要受到腦筋急轉(zhuǎn)彎、謎語等相關(guān)研究的支持, 復(fù)合遠(yuǎn)距離聯(lián)想相關(guān)研究并未發(fā)現(xiàn)海馬的激活。其原因可能在于, 復(fù)合遠(yuǎn)距離聯(lián)想任務(wù)是讓被試找出與三個(gè)問題詞匯相關(guān)的目標(biāo)詞匯, 頓悟性解決主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)距離的聯(lián)結(jié)上, 但是這個(gè)任務(wù)是人造的研究范式, 問題的解決并未產(chǎn)生有效實(shí)用的產(chǎn)品; 而海馬的激活在有效性相關(guān)加工中發(fā)揮重要作用(Huang, Fan, & Luo, 2015)。對(duì)于左、右側(cè)海馬在新穎語義聯(lián)結(jié)中的作用是否存在差異, 現(xiàn)有研究并未給出明確結(jié)論, 有的研究報(bào)告的是右側(cè)海馬(Luo & Niki, 2003; Qiu & Zhang, 2008),有的是左側(cè)(趙慶柏等, 2017), 還有的是雙側(cè)(Zhao et al., 2013)。不過, 從創(chuàng)造性思維加工同側(cè)腦區(qū)功能連通優(yōu)勢(shì)來推測(cè), 右側(cè)海馬可能在新穎語義聯(lián)結(jié)形成中發(fā)揮更重要的作用(Zhao, Zhou et al., 2014)。本研究結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)海馬的激活, 其可能原因是：海馬激活并非貫穿始終, 而是在新穎語義聯(lián)結(jié)形成的時(shí)刻, 實(shí)驗(yàn) 1采用的組塊設(shè)計(jì)可能淹沒了海馬的激活; 而實(shí)驗(yàn) 2采用的 ERP技術(shù), 其腦電地形圖反映的是皮層電位分布, 無法反映大腦深層的海馬活動(dòng)。

4.3 新穎語義聯(lián)結(jié)形成的時(shí)間進(jìn)程

根據(jù)創(chuàng)造性思維加工理論、層級(jí)凸顯理論以及右半球粗語義編碼理論, 在創(chuàng)造性問題解決或創(chuàng)造性語言加工初期, 輸入詞匯的凸顯語義應(yīng)優(yōu)先激活,并進(jìn)行整合, 此時(shí)左半球處于加工優(yōu)勢(shì); 然而凸顯尋常語義的加工并不能滿足創(chuàng)造性任務(wù)的需求, 因此會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突, 從而導(dǎo)致凸顯語義的抑制和非凸顯新穎語義的激活, 此刻右半球開始逐漸發(fā)揮作用; 隨后新穎語義信息進(jìn)行整合, 并最終形成新穎語義聯(lián)結(jié), 右半球在這一階段中處于優(yōu)勢(shì)加工地位。簡(jiǎn)而言之, 右半球加工優(yōu)勢(shì)始于認(rèn)知沖突的產(chǎn)生, 止于新穎語義聯(lián)結(jié)的最終形成。

先前關(guān)于創(chuàng)造性思維加工的 ERP研究支持了這一推論。首先, 創(chuàng)造性思維加工通常會(huì)在關(guān)鍵詞匯呈現(xiàn)后300～500 ms時(shí)間段內(nèi)誘發(fā)一個(gè)更負(fù)ERP成分(對(duì)于該差異波, 不同的文獻(xiàn)報(bào)告的有 N320、N380或者N400), 反映了認(rèn)知沖突的監(jiān)控, 溯源分析結(jié)果顯示該成分定位于右側(cè)前扣帶回 (Mai et al.,2004; Qiu et al., 2006)。也有研究發(fā)現(xiàn), 該成分定位于右側(cè)額中回, 可能反映的是沖突產(chǎn)生之后的定勢(shì)轉(zhuǎn)換過程(Shen et al., 2013)。不過本研究中, 新穎語義關(guān)聯(lián)條件與尋常語義關(guān)聯(lián)條件在300～500 ms時(shí)間段的 ERP成分并未表現(xiàn)出顯著差異, 如前所述,這可能是任務(wù)要求導(dǎo)致的認(rèn)知沖突降低所知。其次,創(chuàng)造性思維加工會(huì)在N300～500之后誘發(fā)一個(gè)晚期正成分LPC。由于材料和任務(wù)要求的不同, 該成分腦區(qū)定位也并不相同。在某些研究中該成分定位于右側(cè)顳葉皮層, 反映了新穎語義信息的激活與整合(Zhang et al., 2011); 也有研究將該成分定位于右側(cè)海馬旁回, 反映了新穎語義聯(lián)結(jié)的形成(Qiu &Zhang, 2008)。此外, 反應(yīng)鎖時(shí)分析的研究也發(fā)現(xiàn),在新穎語義聯(lián)結(jié)形成的前一刻, 右側(cè)顳葉皮層表現(xiàn)出更強(qiáng)的激活(Jung-Beeman et al., 2004; Zhao, Li et al., 2014)。

5 結(jié)論

本研究采用fMRI和ERP技術(shù), 對(duì)謎題型歇后語加工的神經(jīng)活動(dòng)的時(shí)空特征進(jìn)行探究, 旨在揭示新穎語義聯(lián)結(jié)形成的神經(jīng)機(jī)制, 特別是右半球加工優(yōu)勢(shì)。結(jié)果顯示, 右側(cè)顳區(qū)和右側(cè)額區(qū)在謎題型歇后語加工的中晚期發(fā)揮重要作用, 分別負(fù)責(zé)了新穎語義的激活以及選擇和整合。研究結(jié)果支持了新穎語義聯(lián)結(jié)形成的右半球加工優(yōu)勢(shì)。

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