3声变调文献整理

1.参考文献 ¶

Chang, C. H. C., & Kuo, W. J. (2016). The neural substrates underlying the implementation of phonological rule in lexical tone production: An fMRI study of the Tone 3 Sandhi phenomenon in Mandarin Chinese. PLOS ONE, 11(7), e0159835. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0159835

Chang, H. C., Lee, H. J., Tzeng, Ovid J. L., Kuo, W. J., & Lidzba, K. (2014). Implicit target substitution and sequencing for lexical tone production in Chinese: An fMRI study. PLoS ONE, 9(1), e83126. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0083126

Meng, Y., Wynne, H., & Lahiri, A. (2021). Representation of “T3 sandhi” in Mandarin: Significance of context. Language, Cognition and Neuroscience, 2021, 1-20. http://doi.org/10.1080/23273798.2021.1893769

2.研究背景 ¶

3声变调指的是当两个3声相邻时，将第一个3调替换为2调（33—23）。

与音段相比，声调在右半球听觉皮层中引起了更多的激活，表明声调加工更多依赖于右半球听觉皮层。但还有研究表明，汉语母语者和受过训练的英语母语者的声调感知更偏向于左半球。这表明来自左、右听觉区的信息整合对于理解声调语言至关重要，左半球“高级语言加工”的对象可能是声调和音段的整合产品。研究一和研究二都探讨了3声变调产出的神经基础（偏向于左半球还是右半球？好处？）。

第一项研究要求被试产出单音节和双音节词。由于3声变调只在双音节词中发生，因此会双音节条件下比较3调与其他声调的大脑激活差异。通过是否有口头产出来区分发音前计划阶段和运动执行阶段。研究假设3声变调的激活要么在有无口头产出的情况下都发生，要么只在有口头产出时发生。前者支持3声变调在发音前计划阶段进行加工，而后者则表明3调变调取决于执行。

第二项研究假设音段和音调分别在左半球和右半球加工，而它们的组合在左半球中加工；变调会导致IFG后部的右偏激活。还研究了音调序列。辅助运动区（SMA）、运动前区和顶下小叶的激活与运动序列有关。假设声调序列也会激活相似的区域，尤其是辅助运动区（SMA）。要求被试产出十二个音调序列。通过3333重复声调序列与其他重复声调序列的比较揭示参与变调加工的脑区，混合声调序列（2413）揭示参与排序的脑区。

第三项研究：3声变调如何在心理词典中表征仍存在争议：1.变调是如何表征的，访问和识别的机制是什么？2.变调词是以基本形式表征：T3-T3，还是表面形式T [2] -T3，或者包括两种表征形式？规范表征认为，尽管表面上声调发生变化，所有3声变调都以T3-T3表征。表面表征认为，3声变调词以表面形式表征，即T[2]-T3。第三项研究使用带有和不带有明显语义启动的跨模态范式研究3声变调的心理表征。

3.研究1 ¶

论文原文

30名大学生，右利手，母语为台湾普通话，没有任何神经系统疾病，视力正常或矫正。六名被试由于错误率高或没有表现出3声变调，被排除在分析之外。

图1

图2

4 x 2 x 2的实验设计：声调（1、2、3、4），音节数（单音节和双音节）和口头产出（有和没有）。在双音节条件下比较3声和其他声调，是否会出现与3声变调有关的更强的大脑激活（33>11、22和44），并且对这种效应是否会受到口头产出的影响。

将汉语普通话中的四个声调与元音/i/和/u/组合在一起，产生八个单音节作为刺激。要求被试在一半的试验中看到提示时产出相应的言语，在其他时间保持沉默。单音节和双音节的呈现顺序在被试间是平衡的。

每次试验持续6000毫秒，从刺激出现1000毫秒开始，其次是750毫秒的注视，然后是2250毫秒的提示或注视，最后以2000毫秒的注视结束。使用麦克风记录被试的发音。

进行了2x2x2的交互作用分析（3声/其他）。然后在四种条件下比较了3声和其他声调：单音节/口头产出，单音节/没有口头产出，双音节/口头产出和双音节/没有口头产出。

ROI分析：额中回（MFG），IFG的岛盖区，三角区和眶部，中央前回，中央后回，辅助运动区（SMA），STG，丘脑，壳状核和岛叶前部。针对每个脑区进行了2x 2 x2的ANOVA分析。

全脑分析和ROI分析都揭示了右半球IFG三角区、岛盖区和壳状核中的三向交互作用，说明只有在双音节和有口头产出的条件下才出现较强的激活。

右半球IFG表现出对3声变调更大的激活，但对于3声单音节却没有。右半球IFG可能负责3声变调的加工，可以通过与左半球听觉皮层的联系来进行声调加工。

通过口头产出来区分言语计划和运动执行阶段。虽然只在有口头产出时发现了3声变调的作用，但最好不要做出3声变调依赖于执行阶段的结论。要使用具有更好时间分辨率的工具来进行进一步研究。

4.研究2 ¶

论文原文

行为实验包括15名大学生。功能磁共振成像实验包括21名大学生。右利手，讲台湾话，没有神经系统病史，视力正常或矫正。

组合四个元音和12个音调序列，产生48个刺激。包括四个重复序列（1111、2222、3333和4444）和八个混合序列（1234、1324、2143、2413、3142、3412、4231和4321）。行为实验中除四音节序列外，还包括16个单音节刺激。声调使用数字表示，元音使用注音符号表示。

图1

实验程序：在200–1,800 ms的注视之后，元音单独出现200ms。然后，声调序列在元音下方出现1900ms，然后是注视时间，直到下一次实验开始。要求被试按声调序列产出四个元音。

将重复序列作为基线（3333除外），将3333序列与基线进行对比；混合序列与基线进行对比。计算了两个对比中显著激活区域的横向指数（LI）。LI为负值表示右偏；LI为正值表示左偏。还针对每个四音节序列，测量了四音节产出的反应时和四音节之间的沉默间隔。

3333序列中第一和第三个音节的F0与3声不同，这表明四个音节被视为两个音节组合，而变调应用于第一个音节，3333发音为2323。第二个沉默间隔（175 ms）比第一个沉默间隔（159ms）和第三个沉默间隔（146ms）长（看做两个词？）。而第一个沉默间隔长于第三个（熟悉？）。

对两个对比进行了T检验，包括RT、持续时间和错误率。3333序列、混合序列和基线的RT有显著差异，而错误率没有显著差异。

3333序列显著激活的区域：额中回（MFG），额下回（IFG），岛叶，SMA，中央前回，颞上回（STG），顶上小叶（SPL），顶下小叶（IPL），前突，楔形，梭状回，舌状回，枕中回，丘脑和尾状核。

混合序列显著激活的区域：双侧MFG，岛叶，SMA，额中回，STG，中央前回，中央后回，SPL，前枕骨，楔形，梭状回，枕下回（ICG），舌下回，丘脑，壳状核、小脑。

计算了两个对比中显著激活区域的LI。3333序列在IFG岛盖部和岛叶中的激活右偏，在SMA中的激活左偏。混合序列在岛叶中的激活右偏，SMA、中央前回和丘脑中的激活左偏。

首先，3333序列中出现3声变调，并导致IFG的右偏激活。其次，声调序列的神经基础。将混合序列与重复序列进行对比，两个区域有显著的偏向性：SMA左偏和岛叶右偏。由于岛叶与运动协调有关，那么说明SMA参与声调序列的加工，SMA的左偏激活可能意味着其加工的单元是声调和音段的组合（音节）。

5.研究3 ¶

论文原文

T3和T2单音节词启动T3-TX非变调目标词的程度。

52名汉语母语者参加了实验1。排除两名会说另一种方言的被试，其他被试只讲普通话。视力正常或矫正，没有听力障碍。

单音节启动词分为T2，T3，T4三种类型（fan2烦，fan3反，fan4饭），目标词是以T3开头的非变调双音节词（fan3she4反射），共36个。启动词与目标词开头音节的音段相同，但声调不同。没有一个启动词在语义上与目标直接相关。

T3启动词都是真词。T2启动词一半是真词，一半是假词（zong2）。使用假词的目的是避免同音词对启动效应的潜在影响。T4启动词作为控制组，都是真词。另有36个双音节真词作为目标词的填充词，还有72个假词来平衡被试反应。听觉刺激和字符只出现一次。此外，启动词和目标词的词频进行了匹配。

所有听觉刺激都是由一位女性录制的。刺激用拼音书写。三种试验类型：关键试验，填充词和假词。对于关键试验，使用拉丁方设计来制作列表的三个版本，使1/3的目标词以T3开头，1/3以T2开头，1/3以T4开头。

每个试验都以“哔”声开始。在“哔”声结束后300毫秒，通过耳机播放听觉启动词。然后在启动词播放结束的同时显示视觉目标（中文字符）。间隔为1600毫秒。要求被试尽可能快速准确地做出词汇决策，判断视觉目标是否与听觉刺激相符。

图1

使用线性混合模型（LMM）分析反应时。在模型中，启动词声调有显著主效应：与T4控制组相比，T3启动词促进了T3非变调目标词的加工，而T2则没有。说明如果没有变调语境信息，T2不能激活T3。

通过T3启动词，能否激活同义的双音节非变调目标词，还是也能被T2启动词激活？

没有参加实验1的52位母语者。讲其他方言的五名被试被排除。其余被试只讲普通话。视力正常或矫正，没有听觉障碍。

启动词是由T2、T3、T4的单音节词，例如挠nao2，脑nao3，闹nao4。双音节目标词在语义上与T3启动词相关，例如头部tou2bu4。对启动词和目标词的语义关系进行主观评分。确保T2或T4启动词与目标词在语义上不相关。程序与实验1相同。

52名被试使用量表对项目词进行了评分，其中7为与语义高度相关，而1为完全无关，平均分为5.51，所有启动词均为合适的项目，并包括在进一步的分析中。

图2

根据分析模型，与T4控制组相比，T3启动词使反应时间显着加快；T2条件的反应时与T4无显着差异。因此，表面T2启动词没有激活与T3启动词语义相关的目标词。而与目标词语义相关的T3启动词的启动效应是直接的。

为了进一步探讨语境在变调词启动中的相关性，进行了中介语义启动任务。

如果启动词能激活变调单词，反过来又会促进与变调单词语义相关的目标词加工。也就是说T3启动词da3（打）能激活da3sao3（打扫）并反过来促进qing1li3（清理）的加工。T2启动词是否也能进行这样的激活？

实验3分两个部分-直接语义启动任务（3a）和中介语义启动任务（3b）。

42位汉语母语者。除了普通话外不讲其他方言。视力正常或矫正，没有听力障碍。

图3

在3a中，启动词为T2、T3、T4单音节词，例如打da3，答da2和大da4。目标词为3声变调词，例如打扫da3sao3>[da2]sao3。启动词与目标词语义不相关。3b中的启动词与3a相同，目标词（qing1li3）与3a的目标词语义相关。但在形式和语义上都与启动词无关。程序与实验1相同。

两个目的：确保两组目标词在语义上相关，并确保单音节启动词与3b中的目标词在语义上不相关。

图4

实验3a发现了启动词声调的主效应，与T4控制组相比，T2和T3启动词均使反应时显著减少。 T2条件的反应时间与T3条件无显著差异，也就是说，答da2和打da3都可以启动“da3sao3> [da2] sao”这样的变调单词。

实验3b发现与T3和T2启动词相比，T4启动词的反应时明显更长。因此，T3和T2启动词都促进了目标词加工，也就是说da2和da3能通过中介（da3sao3）启动qing1li3。这与缺少语境信息时没有促进作用相反（实验2）：T2不能激活T3-TX。

4.讨论 ¶

综上所述，三个实验的结果表明只有在提供适当的变调语境时，T2才会激活T3单词。 “表面表征”和“规范表征”假设都不能完全解释结果。