学龄儿童的词汇识别能力：音高轮廓、单词位置及音乐素养的影响

《EAR AND HEARING》：Word Identification in School-Aged Children: Effects of Pitch Contour, Word Position, and Musicianship

儿童言语感知受音高轮廓和词位影响研究：音乐家与非音乐家在噪声环境中的识别准确率及神经认知机制分析，发现自然音高轮廓和较高信噪比提升表现，中间位置效应显著，音乐家因听觉短期记忆优势整体更优但控制后不再显著，无特定交互作用。

　　

摘要

研究目的：

本研究旨在探讨两种特征——句子音高轮廓和单词在句子中的位置——如何影响儿童在噪声环境中的言语感知，以及这些效应在音乐家和非音乐家之间是否存在差异。

研究设计：

研究对象为51名儿童（20名音乐家和31名非音乐家），年龄在93至179个月（7.75至14.92岁）之间，听力正常。参与者使用“Sung Speech Corpus”（一组封闭式矩阵句子）完成了单词识别任务。实验刺激包括包含五个单词的句子，这些句子的音高轮廓有三种类型：自然发音、混合音高（每个单词的音高不同）和固定音高（每个单词的音高相同），实验在两种信噪比（SNR）（0和+3分贝）下进行，噪声为基于所有单词合成的语音形状稳态噪声。研究评估了参与者的神经认知功能，包括非语言智商、接受性词汇量和听觉短期记忆（STM）容量。线性混合效应模型分析了音高轮廓、单词在句子中的位置、信噪比以及音乐背景对单词识别准确性的主要影响和双向交互作用。模型在考虑和不考虑与单词识别准确性相关的神经认知因素的情况下进行了分析，以评估这些因素的影响。同时计算了单词的“近期性-首要性差异”（RP-differences），并使用另一个线性混合效应模型来研究音高轮廓、信噪比和音乐背景对这些差异的影响。

研究结果：

研究发现，音高轮廓和信噪比对单词识别准确性有显著的主效应及其交互作用。识别准确性从固定音高逐渐提高到混合音高，再到自然发音的音高轮廓，并且随着信噪比的增加而提高。交互作用表明，在较低的信噪比下，不自然的音高轮廓会加剧单词识别准确性的下降。单词识别能力随其在句子中的位置呈现出U形分布：在句子中间位置的识别能力较低，而在开头或结尾位置的识别能力最高，这分别反映了“首要性效应”和“近期性效应”。与自然发音的音高轮廓相比，不自然的音高轮廓（混合音高和固定音高）对“首要性效应”的负面影响更大，表现为RP-differences值更大。音乐家和非音乐家的非语言智商和接受性词汇量相当，但音乐家的听觉STM容量更高。尽管音乐家在整体单词识别方面表现优于非音乐家，但在控制了听觉STM容量后，这种优势不再显著。研究未发现音乐背景与句子音高轮廓或信噪比之间存在显著的交互作用，说明音乐家的优势并未特别抵消音高轮廓的扭曲或不利信噪比的影响。两组在RP-differences方面表现相当，表明增强的听觉STM能力并未为回忆处于困难位置的单词带来额外帮助。

结论：

研究结果表明，与自然发音的音高轮廓相比，两种不自然的音高轮廓（混合音高和固定音高）都会降低儿童在噪声环境中的言语感知能力，其中固定音高条件下的表现最差。在学校年龄段的儿童中，五单词序列的单词识别过程中存在“首要性效应”和“近期性效应”，且“首要性效应”更容易受到音高轮廓扭曲的影响。音乐家在噪声环境中的更好言语感知能力主要归因于他们更强的听觉STM容量。然而，这一优势并未体现在对音高轮廓扭曲、不利信噪比或难以回忆的单词位置的抵抗力上。