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本研究针对婴儿何时开始理解动词这一关键问题,通过创新性地结合动作视频与听觉动词呈现,利用事件相关电位(ERP)技术,首次在10个月大的婴儿中观察到了对动作-动词不匹配的N400-like脑电反应。研究结果表明,婴儿在语言发展早期已具备对动词意义的初步理解能力,为揭示早期语义知识的发展提供了重要电生理证据,对理解婴儿语言习得机制具有重要意义。
婴儿何时开始理解动词的含义?这是发展心理学和语言习得领域一个长期备受关注的问题。尽管已有大量研究证实,婴儿在出生后第一年就能理解一些名词,但对于动词——这些描述动作和事件的词汇——的理解何时开始,科学界仍知之甚少。动词学习被认为比名词学习更具挑战性,因为动词所指代的动作是动态、短暂且抽象的,不像名词所指代的具体物体那样容易识别和归类。然而,日常生活中,婴儿确实很早就开始接触并可能理解一些常用动词,如“拍手”、“挥手”等。
传统观点认为,儿童早期词汇中以名词为主,动词的出现和发展相对滞后。但越来越多的证据表明,婴儿在会说第一个词之前很久,可能就已经开始理解动词的意义。要理解动词,婴儿需要具备一系列复杂的能力:从连续语音流中分割出动词、从连续动作中解析出有意义的单元、形成动作类别,并最终将动词映射到相应的动作概念上。到10个月大时,婴儿是否已经具备了这些动词习得所需的前置技能?他们是否能真正理解常见动词的意义?
为了回答这些问题,一项发表在《Cortex》杂志上的研究进行了一项开创性的探索。研究人员设计了一个新颖的动作-动词配对范式,首次使用事件相关电位(ERP)技术来考察10个月大婴儿对动词的神经理解能力。研究团队由Kelsey L. Frewin领衔,来自英国东英吉利大学心理学学院。
关键技术方法
研究招募了23名10个月大的婴儿和31名成人参与者。通过数据驱动的方法,研究人员从沟通发展量表(CDI)中筛选出10个婴儿最早习得的动词(如cuddle、drink、wave等)。实验中,参与者观看一段展示日常动作的视频,同时在动作进行过程中听到一个动词,该动词可能与动作匹配(如观看“挥手”动作时听到“wave”),也可能不匹配(如观看“挥手”动作时听到“bite”)。通过记录和分析脑电数据,特别关注与语义整合相关的N400成分,研究人员能够揭示大脑对动作-动词匹配程度的敏感度。
研究结果
成人验证了范式的有效性
在成人参与者中,研究人员观察到了典型的N400效应。在动词呈现后300-500毫秒的时间窗口内,不匹配动词比匹配动词引发了更大的负波,且这一效应在额叶和中央顶叶区域最为明显。这一结果与大量先前研究一致,表明当前实验范式能够有效引发语义整合过程,为婴儿研究提供了验证基础。
婴儿表现出对动作-动词不匹配的敏感反应
在10个月大的婴儿中,研究发现了更为复杂的ERP反应模式。在400-700毫秒的时间窗口内,婴儿的脑电活动对动作-动词的匹配程度表现出了显著的敏感性。具体而言:
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在额叶区域(如F3和Fz电极),不匹配动词比匹配动词引发了更负的波形。
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然而,在中央区域(如C4电极),观察到了相反的模式:不匹配动词反而引发了更正的波形。
这种与成人不同的拓扑分布和极性方向表明,婴儿的大脑处理动作-动词关系的方式可能与成人存在差异。研究人员认为,这很可能反映了婴儿语义处理系统的不成熟性,以及动态动作处理和语言处理重叠所带来的复杂性。
晚期成分的探索性分析
研究人员还探索了较晚时间窗口的脑电活动。在婴儿中(800-1100毫秒),不匹配动词在额叶中线区域继续引发更负的波形,同时在中央和顶叶区域引发了更正的波形。成人则在600-900毫秒窗口内表现出典型的晚期正成分(LPC),顶叶区域对不匹配动词的反应更正。这些晚期成分可能反映了对语义不匹配的持续加工和再分析过程。
词汇量与脑电反应无显著相关
与一些先前研究不同,本研究未发现婴儿的ERP反应幅度与其父母报告的词汇量(包括总理解词汇、动词理解词汇等)之间存在显著相关性。这可能是因为10个月大的婴儿词汇量普遍较小,变异性不足,也可能表明婴儿观察到的神经反应反映的是动作-动词关联的早期敏感性,而非成熟的语义知识。
研究结论与意义
这项研究提供了首个神经生理学证据,表明10个月大的婴儿能够检测动作与动词之间的不匹配。尽管婴儿的ERP反应模式在拓扑分布和方向性上与成人存在差异,但这种敏感性表明婴儿在语言发展早期就已经开始形成动作和动词之间的初步联系。
研究人员讨论了两种可能的解释:一种可能是婴儿确实已经开始发展出真正的动词语义知识;另一种可能则是这种敏感性反映了基于统计学习形成的动作-动词共现关联,这种关联是后续语义知识发展的基础。
该研究的创新之处在于将动态动作视频与动词听觉呈现相结合,更贴近婴儿在自然环境中学习动词的真实场景。研究结果扩展了我们对婴儿早期语言能力的认识,表明动词理解的开端可能比以往认为的要早。未来研究可进一步探讨是何种认知机制支持了这种早期动词理解能力,以及这种早期敏感性如何预测日后的语言发展。
总之,这项研究为我们理解婴儿如何开始解读周围的动态世界并学习描述这些动态事件的词汇提供了重要启示,对早期语言评估和干预具有潜在意义。