薛紫炫 耿立波 楊亦鳴
人類的言語(yǔ)交際活動(dòng)常常受到噪聲的干擾,絕對(duì)安靜的言語(yǔ)交際環(huán)境是不存在的。噪聲下的言語(yǔ)感知研究有助于學(xué)者探究實(shí)際生活中的言語(yǔ)交際現(xiàn)象,具有明確而重要的意義。從臨床角度來(lái)說(shuō),噪聲下的言語(yǔ)測(cè)聽(speech audiometry)能更真實(shí)地反映聽者的言語(yǔ)識(shí)別能力,不僅能有效地評(píng)估聽者的聽力水平和助聽設(shè)備的功能,同時(shí)有利于言語(yǔ)加工障礙等疾病的早期診斷和干預(yù)。但目前噪聲下言語(yǔ)感知的神經(jīng)機(jī)制尚不明確,它不僅依靠于人類聽覺系統(tǒng)和認(rèn)知功能的完整性[1],還與學(xué)習(xí)、記憶、聯(lián)想、思維、經(jīng)驗(yàn)等高級(jí)功能密切相關(guān)(梁之安,1999)。本文在大量神經(jīng)電生理研究的基礎(chǔ)上,從噪聲與噪聲掩蔽的定義、噪聲下言語(yǔ)感知的特性、噪聲下言語(yǔ)感知的影響因素三個(gè)方面對(duì)噪聲下聽覺言語(yǔ)感知的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
學(xué)界對(duì)噪聲并沒有給出統(tǒng)一的定義,不同研究領(lǐng)域?qū)υ肼暤慕缍ǜ饔袀?cè)重。物理學(xué)將噪聲定義為“發(fā)聲體做無(wú)規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音”;聲學(xué)將“那些雜亂無(wú)章、時(shí)斷時(shí)續(xù)、忽大忽小的聲音”稱為噪聲(吳宗濟(jì)等,1989);生理學(xué)則將一切妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)與工作的聲音統(tǒng)稱為噪聲(Sato等,2008);心理學(xué)及社會(huì)學(xué)將噪聲概括為人們不需要的聲音,如建筑工地中機(jī)器運(yùn)作的聲音、教室外的車笛聲、孩子的哭聲等[2];從語(yǔ)言學(xué)的角度,所有影響聽者識(shí)別和理解目標(biāo)聲音的聲音刺激均可算作噪聲(Shield等,2008)??偠灾?,噪聲是一個(gè)較為主觀的概念。
1960年,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)將聲音掩蔽定義為“由于一個(gè)聲音的出現(xiàn)而導(dǎo)致另一個(gè)聲音的聽閾提高的過(guò)程”。噪聲干擾聽者對(duì)目標(biāo)聲音的感知就是一種聲音掩蔽現(xiàn)象,也被稱為噪聲掩蔽(Watson等,2005)。假設(shè)某純音的頻率為1 000 Hz,正常人在聲壓級(jí)為3 dB時(shí)就可以聽到該純音,那么可說(shuō)1 000 Hz純音的聽閾為3 dB,當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)70 dB的噪聲時(shí),必須將純音的聲壓級(jí)提升至84 dB才能保證1 000 Hz的純音被人耳聽到,該1 000 Hz純音的聽閾提高了81 dB,則可說(shuō)70 dB的噪聲對(duì)1 000 Hz純音的掩蔽值為81 dB。據(jù)此可得,噪聲降低了聽覺器官對(duì)目標(biāo)純音的敏感性(Martin等,1997)。相比之下,言語(yǔ)包含語(yǔ)音、語(yǔ)義、語(yǔ)法等信息,加之連續(xù)語(yǔ)流自身的不穩(wěn)定因素,噪聲對(duì)言語(yǔ)感知的掩蔽情況更為復(fù)雜,其神經(jīng)機(jī)制是學(xué)者們研究的重點(diǎn)。
人類能夠有效地進(jìn)行語(yǔ)音感知,一方面依賴于完整且正常的聽覺系統(tǒng)和認(rèn)知功能[3],另一方面依賴于言語(yǔ)信號(hào)本身所包含的外冗余度(extrinsic redundancy),即上下文語(yǔ)境中的語(yǔ)義線索、語(yǔ)境線索、副語(yǔ)言特征線索等語(yǔ)言線索[4]。二者相互協(xié)助,幫助聽者在噪聲條件下進(jìn)行言語(yǔ)加工。
2.1聽覺系統(tǒng)與認(rèn)知功能 人類的聽覺皮層主要由一個(gè)中心初級(jí)區(qū)域組成,包括Brodmann 41和42、顳橫回(HG)等區(qū)域,中心初級(jí)區(qū)域被多個(gè)非主要區(qū)域圍繞,包括Brodmann 22、顳平面(PT)等區(qū)域。聽覺中樞能夠利用不同的線索從混合的聲音流中區(qū)分出來(lái)自不同聲源的信息,再將來(lái)自于同一個(gè)聲源的信息整合成一個(gè)聲音流進(jìn)行加工[5]。聽覺神經(jīng)對(duì)線索的利用是多方面的,可根據(jù)位置、時(shí)間以及頻率等不同參數(shù)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)以分辨不同的聲源[6]。因此,聽力損失在很大程度上會(huì)影響噪聲下的言語(yǔ)識(shí)別[7]。
對(duì)于噪聲下的言語(yǔ)感知加工,聽者也經(jīng)歷了從分離(segregating)到整合(grouping)的加工過(guò)程。在神經(jīng)層面上,這一過(guò)程大致可概括為兩條通路:與語(yǔ)義提取和轉(zhuǎn)換相關(guān)的腹側(cè)通路、與感覺運(yùn)動(dòng)整合及產(chǎn)出相關(guān)的背側(cè)通路。聽覺皮層的信息經(jīng)由感覺運(yùn)動(dòng)層面?zhèn)髦裂哉Z(yǔ)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),生成發(fā)音動(dòng)作或言語(yǔ)動(dòng)作預(yù)期,下行投射至感覺運(yùn)動(dòng)界面,與上行而來(lái)的語(yǔ)音聽覺表征進(jìn)行匹配,在這一過(guò)程中,與言語(yǔ)產(chǎn)出相關(guān)的皮層言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)預(yù)測(cè)和反饋的回路來(lái)代償和調(diào)節(jié)言語(yǔ)知覺[8]。言語(yǔ)的生成分析假設(shè)(analysis-by-synthesis)認(rèn)為言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)只在噪聲等不利條件下才會(huì)生成言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)預(yù)期,且言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的激活與SNR呈倒U型曲線關(guān)系,在中等強(qiáng)度的信噪比條件下,言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大程度的代償效應(yīng)[9]。
研究表明人腦中有特定的腦區(qū)負(fù)責(zé)處理噪聲條件下的言語(yǔ)加工。功能性磁共振成像(fMRI)研究發(fā)現(xiàn)顳上回對(duì)人類語(yǔ)音有強(qiáng)烈的雙側(cè)激活,但當(dāng)語(yǔ)流數(shù)量增加而要求聽者對(duì)目標(biāo)聲音進(jìn)行選擇性反應(yīng)時(shí),左前顳葉激活最顯著,主要位于雙邊顳上回(superior temporal gyrus, STG)和顳上溝(superior temporal sulcus, STS);Scott等[10]將語(yǔ)音噪聲條件與復(fù)雜的非語(yǔ)音基線(如旋轉(zhuǎn)語(yǔ)音)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)選擇性反應(yīng)沿著STS向前延伸,就偏側(cè)性而言,這些反應(yīng)的振幅在左半球更高、更穩(wěn)固[10]。研究還指出腹側(cè)和背側(cè)前額葉皮層以及后頂葉皮層的激活情況與SNR水平相關(guān)(level-dependent),SNR越小,激活越顯著。此外,隨著噪聲水平的增加,語(yǔ)義通達(dá)和發(fā)音加工增加,表現(xiàn)為左前額葉腹側(cè)皮層和輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)(SMA)激活增加[11]。
2.2言語(yǔ)的外冗余度 人腦對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的加工可籠統(tǒng)地分為感知和理解兩個(gè)過(guò)程。感知階段可將言語(yǔ)信號(hào)分析為音素、音節(jié)、詞、詞組、分句等不同的等級(jí)層次單元;理解階段主要從各種語(yǔ)言形式中獲取語(yǔ)義信息以了解說(shuō)話人的目的,這些過(guò)程涉及語(yǔ)言結(jié)構(gòu)線索、語(yǔ)義線索、語(yǔ)境線索、副語(yǔ)言特征線索以及韻律特征線索等;這些線索被稱為“冗余信息”,存在于語(yǔ)言的每一個(gè)層面上(潘長(zhǎng)江,1986)。
不同語(yǔ)言單元包含的冗余信息量不同,研究認(rèn)為冗余信息量的增加會(huì)降低言語(yǔ)的不確定性(Miller等,1947)。一般認(rèn)為雙音節(jié)詞比單音節(jié)詞包含更多的冗余信息,在人腦的詞庫(kù)中,與雙音節(jié)詞聲學(xué)特征相似的詞匯數(shù)量比單音節(jié)詞少,所以在噪聲條件下聽者對(duì)雙音節(jié)詞的聲學(xué)特征辨別、信息提取及加工均易于單音節(jié)詞,受噪聲掩蔽的程度較單音節(jié)詞小(何星,2000)。而對(duì)于詞組和短語(yǔ)來(lái)說(shuō),其聚合和組合關(guān)系等句法冗余、詞與詞之間的語(yǔ)義關(guān)系等都可以起到預(yù)測(cè)和消除歧義的作用。如“bread and butter”、“iron and steel” 等詞項(xiàng)為表示整體概念的并列結(jié)構(gòu),“knife and fork”、“watch and chain”等詞項(xiàng)表示配套事物,這些詞項(xiàng)經(jīng)常一起出現(xiàn),聽者可根據(jù)其中一個(gè)詞語(yǔ)預(yù)測(cè)另一個(gè)詞語(yǔ)的出現(xiàn)。句子層面的冗余信息更為豐富和復(fù)雜,幾乎可以包括所有類型的冗余信息,這些冗余信息幫助聽者進(jìn)行語(yǔ)義選擇和詞語(yǔ)預(yù)測(cè)[12]。以句子層面的語(yǔ)義冗余為例,單詞“ball”包含“球”、“舞會(huì)”等不同的義項(xiàng),但在句子“The ball I attended last night was wonderful.”中,由于動(dòng)詞“attend(參加)”的語(yǔ)義限定,“ball”在此句中便只表達(dá)“舞會(huì)”的意思。
噪聲下的言語(yǔ)感知對(duì)外界變量較為敏感,噪聲類型、目標(biāo)信號(hào)類型、信噪比、任務(wù)設(shè)置、個(gè)體因素等均會(huì)對(duì)噪聲掩蔽效應(yīng)產(chǎn)生影響,這也是造成相關(guān)研究結(jié)果產(chǎn)生分歧的原因之一。本文立足于實(shí)驗(yàn)室研究,從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身出發(fā)例舉了噪聲類型、刺激信號(hào)類型、信噪比三個(gè)主要影響因素。
3.1噪聲類型 早期的噪聲掩蔽研究多使用人工合成的無(wú)意義的聲音,這類研究主要探究噪聲的物理特性,如響度、強(qiáng)度、頻譜時(shí)間特性、信噪比等。白噪聲(white noise)是一種在整個(gè)頻域內(nèi)功率譜密度分布均勻的噪聲,聽感類似沙沙聲[13];言語(yǔ)譜噪聲(speech spectrum-shaped noise)是一種與目標(biāo)語(yǔ)音長(zhǎng)期平均頻譜相匹配但不包含言語(yǔ)信息的穩(wěn)態(tài)噪聲,它的形成基于語(yǔ)料庫(kù),是在一定數(shù)量的句子的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,其頻譜范圍能覆蓋大多數(shù)語(yǔ)言頻率[14];嘈雜噪聲(babble noise)是指包含多個(gè)來(lái)自不同聲源的聲音[15]。
當(dāng)前研究更多考察來(lái)自自然語(yǔ)言的言語(yǔ)噪聲(speech noise),這就引發(fā)了言語(yǔ)噪聲掩蔽與非言語(yǔ)噪聲掩蔽的對(duì)比研究。Leibold等[16]和Buss(2013)比較了受試者在言語(yǔ)譜噪聲條件與言語(yǔ)噪聲條件下聽辨“輔音+元音”結(jié)構(gòu)的表現(xiàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在言語(yǔ)噪聲條件下,受試者需要更高的信噪比;Jamie等[17]要求受試者對(duì)實(shí)驗(yàn)中的三種掩蔽條件的難易程度進(jìn)行評(píng)定,包括言語(yǔ)譜噪聲條件、兩個(gè)說(shuō)話者的噪聲條件以及六個(gè)說(shuō)話者的噪聲條件,結(jié)果顯示包含兩個(gè)說(shuō)話者的噪聲條件被認(rèn)為最困難,而言語(yǔ)譜噪聲條件最容易。由此可見,相較于白噪聲,言語(yǔ)噪聲對(duì)言語(yǔ)信號(hào)的掩蔽程度更大。
首先,從聲學(xué)層面分析,不同噪聲具有不同的譜時(shí)特征。白噪聲是一種功率頻譜密度為常數(shù)的隨機(jī)信號(hào),其頻譜能量在時(shí)間的橫軸上分布得均勻且穩(wěn)定,時(shí)間包絡(luò)或頻譜變化上的波動(dòng)非常小,從而只能產(chǎn)生有限的掩蔽效應(yīng);相比之下,言語(yǔ)噪聲尤其是多人談話噪聲在時(shí)間包絡(luò)和頻譜特征上均存在變化,在線性坐標(biāo)上能量分布不均勻,因此掩蔽效應(yīng)更強(qiáng)。此外,言語(yǔ)噪聲的頻譜與目標(biāo)語(yǔ)音的長(zhǎng)時(shí)平均頻譜非常接近,這增加了噪聲與目標(biāo)語(yǔ)音在頻譜特征上的辨別難度(Studebaker等,1994)。
其次,從掩蔽機(jī)制分析,白噪聲與言語(yǔ)噪聲的差異本質(zhì)上反映了能量掩蔽(energetic masking, EM)與信息掩蔽效應(yīng)(informational masking, IM)的機(jī)制差異。能量掩蔽是指噪聲與目標(biāo)聲音在時(shí)間包絡(luò)和頻譜特征上重疊,噪聲屏蔽或覆蓋了特定時(shí)頻段的目標(biāo)聲音[18],導(dǎo)致目標(biāo)聲音的全部或部分信息無(wú)法被聽者接收,語(yǔ)音編碼加工受阻,即能量掩蔽的本質(zhì)是噪聲的能量干擾了目標(biāo)聲音的能量[19];信息掩蔽則發(fā)生在噪聲和目標(biāo)語(yǔ)音都聽得見的情況下,噪聲占用了目標(biāo)語(yǔ)音加工所需的認(rèn)知和心理資源,資源競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致聽者識(shí)別目標(biāo)語(yǔ)音的能力降低,即信息掩蔽本質(zhì)上發(fā)生在高級(jí)的神經(jīng)加工層面[20],由噪聲的內(nèi)容信息對(duì)心理資源的占用引發(fā)。研究認(rèn)為純音產(chǎn)生能量掩蔽,言語(yǔ)噪聲能夠產(chǎn)生能量掩蔽與信息掩蔽的疊加效應(yīng),不僅在掩蔽程度上大于純音,且涉及言語(yǔ)加工中的認(rèn)知加工。
上文提到信息掩蔽的本質(zhì)是噪聲與目標(biāo)語(yǔ)音對(duì)心理認(rèn)知資源的競(jìng)爭(zhēng),然而產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)的原因尚不明確,這也導(dǎo)致信息掩蔽效應(yīng)的性質(zhì)問(wèn)題成為一個(gè)爭(zhēng)論熱點(diǎn);其中影響較大的為內(nèi)容干擾假說(shuō)(interference-by-content hypothesis)與過(guò)程干擾假說(shuō)(interference-by-process hypothesis)。前者認(rèn)為噪聲與目標(biāo)語(yǔ)音共享感知或者二者在語(yǔ)音、語(yǔ)義空間等方面的相似性均可導(dǎo)致信息掩蔽,且目標(biāo)語(yǔ)音和噪聲在聲學(xué)屬性、語(yǔ)音特征、語(yǔ)義內(nèi)容等方面越相似,掩蔽程度越大[19];后者則認(rèn)為聽者對(duì)包含可理解信息內(nèi)容的言語(yǔ)噪聲產(chǎn)生自動(dòng)認(rèn)知加工,這一過(guò)程和目標(biāo)語(yǔ)音的加工使用了相同的加工過(guò)程,因而導(dǎo)致認(rèn)知資源被分散[21]。前人實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相關(guān)研究存在分歧的一個(gè)重要原因是未能全面考慮各種變量對(duì)噪聲掩蔽的影響,如噪聲類型、言語(yǔ)噪聲的熟悉度、目標(biāo)語(yǔ)音的類型、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、受試者的語(yǔ)言背景等,這些都是后續(xù)研究必須注意的問(wèn)題。
3.2目標(biāo)信號(hào)的類型 目標(biāo)信號(hào)的變化可能改變?cè)肼曆诒蔚男再|(zhì)及程度。首先,純音信號(hào)與言語(yǔ)信號(hào)的比較是探究噪聲下言語(yǔ)信號(hào)加工特性的重要方法,二者差異明顯;其次,言語(yǔ)加工具有其內(nèi)部復(fù)雜性和層次性,不同語(yǔ)言單元的聽覺加工過(guò)程激活不同的神經(jīng)機(jī)制網(wǎng)絡(luò),當(dāng)前研究主要關(guān)注噪聲條件下的音節(jié)感知,噪聲對(duì)句子和語(yǔ)篇理解的掩蔽研究較少,且不同語(yǔ)言單元的比較也應(yīng)作為研究的重點(diǎn)。
首先,對(duì)比純音信號(hào)與言語(yǔ)信號(hào)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)目標(biāo)刺激為音節(jié)等語(yǔ)音信號(hào)時(shí),掩蔽類型或噪聲類型在皮層處理中能夠起到更為重要的作用,例如:Billings等[22]發(fā)現(xiàn)當(dāng)目標(biāo)信號(hào)為500 Hz的音調(diào)時(shí),言語(yǔ)噪聲與非言語(yǔ)噪聲條件誘發(fā)的腦電波形振幅之間無(wú)顯著差異,但音節(jié)/da/在言語(yǔ)噪聲下誘發(fā)的腦電波形較非言語(yǔ)類噪聲條件發(fā)生了顯著的退化。言語(yǔ)能力的下降并不一定伴有聽敏度的改變,純音感知能力正常與否并不等同于言語(yǔ)聽辨能力的好壞。有患者對(duì)聲音的感受正常,但對(duì)語(yǔ)音的認(rèn)知可能存在異常,因此某些中樞病變表現(xiàn)為純音聽閾正常,但言語(yǔ)測(cè)試得分低[17]。
其次,當(dāng)目標(biāo)信號(hào)為不同語(yǔ)言單元時(shí),噪聲下言語(yǔ)感知的屬性也可能受到影響。除聲學(xué)特征、譜時(shí)特征的差異外,冗余信息量的多少也是一個(gè)重要因素。胥科等[7]指出即使噪聲導(dǎo)致聽者不能完全辨別目標(biāo)句中的每一個(gè)音節(jié),聽者也仍然能夠通過(guò)語(yǔ)義、語(yǔ)法、語(yǔ)境等已獲取的信息理解該句子的含義。隨著冗余信息量的增加,噪聲的干擾會(huì)相對(duì)減小。
個(gè)體在對(duì)語(yǔ)句進(jìn)行加工時(shí),能夠從上下文語(yǔ)境中獲取冗余信息構(gòu)建語(yǔ)義預(yù)期。語(yǔ)義預(yù)期是指將長(zhǎng)期記憶存儲(chǔ)的語(yǔ)言知識(shí)應(yīng)用于輸入的語(yǔ)言以促進(jìn)語(yǔ)言理解的能力,通過(guò)限制言語(yǔ)輸入的可能候選詞項(xiàng),幫助聽者維持語(yǔ)音的在線處理和理解。當(dāng)輸入語(yǔ)音的譜時(shí)特征被噪聲模糊甚至被掩蓋時(shí),句子包含的語(yǔ)義、語(yǔ)境、結(jié)構(gòu)及韻律等信息能夠幫助聽者構(gòu)建語(yǔ)義預(yù)期,語(yǔ)義預(yù)期通過(guò)限制言語(yǔ)輸入的可能候選詞項(xiàng),幫助聽者維持語(yǔ)音的在線處理和理解[23]。因此,噪聲條件下句子感知加工較詞語(yǔ)等語(yǔ)言單元會(huì)表現(xiàn)出更大的穩(wěn)定性。
3.3信噪比 噪聲干擾言語(yǔ)譜時(shí)特征,增加言語(yǔ)信息的處理難度,表現(xiàn)為聽者言語(yǔ)識(shí)別的正確率隨信噪比增加而下降[14]。皮質(zhì)神經(jīng)元密切跟蹤噪聲水平,掩蔽水平與噪聲水平成正比,掩蔽水平增加導(dǎo)致相似幅度的掩蔽閾值變化,因此,噪聲水平的增加必須與相同幅度的信號(hào)增加相匹配以維持神經(jīng)反應(yīng),從而幫助聽者從競(jìng)爭(zhēng)聲音中提取感興趣的信號(hào)[24]。
首先,當(dāng)噪聲掩蔽強(qiáng)度等于或大于目標(biāo)刺激時(shí),皮層神經(jīng)反應(yīng)的時(shí)間和幅度會(huì)受到顯著影響。Whiting等(1998)系統(tǒng)地研究了寬帶噪聲(broadband masking noise, BBN)對(duì)語(yǔ)音/ba/和/da/誘發(fā)的皮層事件相關(guān)電位(ERPs)N1、N2、P3的影響。10例聽力正常的成人通過(guò)按鍵反應(yīng)區(qū)分安靜或?qū)拵г肼?BBN)下的語(yǔ)音/ba/和/da/,刺激通過(guò)Oddball范式呈現(xiàn),當(dāng)語(yǔ)音設(shè)置為65 dB SPL,BBN設(shè)置為 50、60和70 dB SPL,當(dāng)語(yǔ)音設(shè)置為80 dB ppe SPL,BBN設(shè)置為60、70和80 dB SPL;結(jié)果顯示BBN掩蔽條件下ERP波幅和行為辨別力較安靜條件下顯著降低,同時(shí)只有當(dāng)噪聲掩蔽強(qiáng)度等于或大于語(yǔ)音刺激強(qiáng)度時(shí),ERP波幅和行為辨別力降低的情況才會(huì)發(fā)生。
其次,誘發(fā)電位的波形振幅隨信噪比增加而增加,潛伏期隨信噪比增加而減少。P1-N1-P2復(fù)合波是噪聲掩蔽過(guò)程中較為重要的腦電成分,其形態(tài)受信噪比驅(qū)動(dòng)。Billings等[25]讓15例聽力正常年輕成人分別在安靜和連續(xù)噪聲環(huán)境(分為5個(gè)等效信噪比)下聽60 dB和75 dB的1 000 Hz的聲音,并記錄皮層聽覺誘發(fā)電位,結(jié)果顯示當(dāng)提高噪聲水平或降低信號(hào)水平使信噪比降低或變得不利時(shí),P1-N1-P2復(fù)合波形態(tài)會(huì)退化,潛伏期更長(zhǎng),振幅更小[26]。
信噪比的數(shù)值設(shè)定是噪聲掩蔽實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。高信噪比條件下的噪聲容易被聽者忽略,產(chǎn)生掩蔽釋放現(xiàn)象,所以高信噪比環(huán)境下表現(xiàn)出的某些效應(yīng)并不穩(wěn)定;低信噪比條件更能真實(shí)地反映噪聲掩蔽的屬性,一方面,低信噪比環(huán)境下,語(yǔ)音特征參數(shù)的穩(wěn)定性會(huì)急劇下降;另一方面,低信噪比加大了聽覺系統(tǒng)和人腦篩選信息的難度。相關(guān)研究將低信噪比的范圍設(shè)置在-10到20 dB之間,而-10到10 dB范圍內(nèi)的信噪比是學(xué)者尤為關(guān)注的;如:人聲識(shí)別系統(tǒng)一直致力于克服噪聲的干擾,傳統(tǒng)的人聲識(shí)別系統(tǒng)在信噪比較高的環(huán)境中取得了較好的識(shí)別結(jié)果,當(dāng)信噪比降到20 dB以下時(shí),穩(wěn)定性便有所下降,當(dāng)降到10 dB及以下時(shí),模型的識(shí)別率已經(jīng)大幅度下降。
噪聲下的聽覺言語(yǔ)感知加工是一個(gè)從分離到整合的過(guò)程,聽覺中樞系統(tǒng)從多個(gè)語(yǔ)流中篩選出想要的言語(yǔ)信息進(jìn)行加工,在這一過(guò)程中,背景噪聲對(duì)目標(biāo)語(yǔ)音產(chǎn)生掩蔽效應(yīng)。噪聲掩蔽的性質(zhì)和程度受噪聲類型、目標(biāo)信號(hào)類型、信噪比等因素的影響,但這方面的研究并不全面,學(xué)者們一直期望能夠模擬現(xiàn)實(shí)生活中的聽覺信息感知或言語(yǔ)交際場(chǎng)景,以語(yǔ)音為載體的言語(yǔ)信號(hào),尤其是句子、篇章等語(yǔ)言單元必將是日后噪聲掩蔽研究的著力點(diǎn),這也是現(xiàn)有研究的不足之處。此外,前人研究重視噪聲的聲學(xué)屬性,忽略了與言語(yǔ)加工相關(guān)的認(rèn)知因素的影響,如:言語(yǔ)噪聲對(duì)目標(biāo)語(yǔ)言的干擾處于語(yǔ)音層面還是語(yǔ)義層面、受試者的語(yǔ)言背景及言語(yǔ)噪聲的熟悉度對(duì)噪聲掩蔽效應(yīng)的影響等問(wèn)題都未深入探究,這就導(dǎo)致噪聲掩蔽研究的語(yǔ)言學(xué)意義較弱,需要深入地探究。