当因果假设与现实不一致时：句子理解过程中大脑对让步关系和因果关系的不同反应

Xu, X., Jiang, X., & Zhou, X. (2015). When a causal assumption is not satisfied by reality: Differential brain responses to concessive and causal relations during sentence comprehension. Language, Cognition and Neuroscience, 30(6), 704–715. https://doi.org/10.1080/23273798.2015.1005636

因果连词；让步连词；世界知识；N400；P600

即使她喜欢南方，外婆还是从南方搬到了北方，因为那里很暖和。

这种让步关系句蕴含有因果假设，基于真实世界知识但是与事实相违背。本研究考察了让步关系句与因果关系句加工的不同之处。因果关系句往往带有明确的标志：因为（because），而且正是在这个地方，句子的因果关系得到阐明同时也被事实所支持。从句中的关键词要么与语境一致，要么不一致。当不一致时，便在因果构式中诱发了更大的N400和P600，而在让步构式中诱发了更大的N400和晚期负波。这意味着连接关系的重建，也说明了潜在的大脑反应受到连接词类型和语用含义的不同影响。

理解不同分句之间的关系是构建连贯语篇的重要内容。连贯关系如因果、让步等，通常由连接词"和"、“因为"和"虽然"等进行标记(Sanders & Noordman , 2000)。

如句( 1 )。彼得"努力"和"通过考试"之间存在因果关系，这种关系明显地用连词"因为"来标记。 (1) Peter passed the exam because he exerted himself. 因果关系 (2) Peter passed the exam although he did not exert himself. (3) Peter flunked the exam although he exerted himself. (4) * Peter passed the exam although he exerted himself.

但在( 2 )和( 3 )中，“努力"和"通过考试"之间的因果关系有所不同：基于真实世界的知识，可看出两分句具有内在的矛盾性。与处理（1）相比，处理（2）或（3）可能涉及额外的加工过程（对推论的否定），即基于经验的因果归因和对冲突事件一致性的重建(Iten, 1998; Köhne & Demberg, 2012; König & Siemund, 2000; Verhagen, 2000)。

另一方面，如果两个因果相关的陈述是如( 4 )中那样是相互连接的，而不是因果相连的，那么就会与基于世界知识的预设相冲突，从而难以构建连贯的话语表征。在这种情况下，必须对两分句进行重新解释。

在事件相关电位( ERPs )中，与既定的话语表征不一致通常会引起晚期正成分P600(Van Berkum et al., 2007)，与因果关系相比，考察让步/转折关系加工背后认知机制的研究较少，为此，作者展开了如下脑电研究。

研究以汉语连词"因为"和"虽然"为对象，比较了语篇理解中因果和让步关系句子加工的神经基础。 采用2 × 2的两因素被试内设计：连接类型(因果vs.让步)×一致性(一致vs.不一致)

句子结构如下： NP moved from place A to place B, because/although + he/she + verb +there + [noun + critical word …]

表1：实验条件及例句

关键词：如例句中的"暖”。

24名汉语母语者（15女，9男），年龄21 ~ 28岁,平均24.6岁，均为右利手，视力或矫正视力正常。均无神经或精神障碍病史。

如表1所示的四类句子，主句陈述了事实，分句陈述了原因（因为）或积极态度（尽管）。主句中两个地点具有明显的区分特征（例如，温暖与寒冷；昂贵与便宜）。所选句子经过如下预测试： ①句子完形填空概率测试 完形概率测试考察了每个实验条件的语境对关键词的预测程度。表2呈现了四种条件的测试结果，关键词在因果和让步句中的差异不显著，表明两类句子形成了同样强烈的预期。

表2:完型概率结果

②迫选测试 迫选测试旨在考察代词是否确实根据连词类型一致地、同等地偏向不同的先行词。被试被要求确定定位代词（那里）指的是两个地点（海南与哈尔滨）中的哪一个，或者选择句子中未提及的位置。如表2呈现了指示代词"那里"指称因果构式中较近的地方(B处)和让步构式中较远的地方(A处)的指称成分百分比。

③句子可接受性评级。 句子可接受性评级考察了由连词和因果/让步相关语句引导的语篇连贯/不连贯的可接受性。句子采用拉丁方设计程序分为4个版本，随机分配给20名受试，并要求他们在7度量表上判断每个句子的整体可接受性。结果见表3，不一致句的可接受度偏低。

表3:迫选测试和可接受性评级结果

屏幕依次呈现：注视点、空屏、主句、子句（在屏幕中央逐段呈现）、空屏、问题（判断） 练习实验（16句）+正式实验（6block）,单个被试测试时长约2h。

64导脑电帽，垂直和水平眼电均记录，以鼻尖和左右乳突（TP9 和 TP10）为参考。 电极阻抗保持在 5 kΩ 以下。使用 0.016–70 Hz 的带通过滤EEG信号，采样率500 Hz。 Marker: 方位词 “那里”、关键词和关键词之前的邻近词 时间窗（N400 效应为 300-450 ms，晚期 ERP 效应为 550-700 ms、指示代词500-800 ms）。

以连接词类型(因果vs .让步)、一致性(一致vs .不一致)和地形因素为被试内变量，对关键词进行重复测量方差分析(ANOVA)。对于处所代词，我们以连词类型和地形因素作为被试内变量进行了方差分析。对于中线分析，地形因素为电极(3个水平)：前(Fz和FCz)，中央(Cz和CPz)，后(Pz和POz)。对于横向分析，地形因子为区域(三个水平:前部vs.中央vs.后部)和半球(两个水平:左vs.右)。

所选脑区：左前(F1、F3、F5、FC1、FC3、FC5)、左中(C1、C3、C5、CP1、CP3、CP5)、左后(P1、P3、P5、PO3、PO7)、右前(F2、F4、F6、FC2、FC4、FC6)、右中(C2、C4、C6、CP2、CP4、CP6)和右后(P2、P4、P6、PO4、PO8)。

将联结类型和一致性作为两个被试内因素进行方差分析发现，联结类型的主效应显著，F( 1 , 23) = 5.66，p < 0.03，一致性的主效应显著，F( 1 , 23) = 15.01，p < 0.002，联结类型和一致性的交互作用显著，F( 1 , 23) = 6.87，p < 0.02。

对指示代词"那里"和关键词进行时间锁定的总平均ERPs分别如图1和图2所示。 图1与“那里”因果结构相比，让步结构诱发了更大的晚期正波；

图1

图2不一致句子在关键词上诱发了N400效应，随后是晚期正效应(因为)和晚期负效应(尽管)。

图2

图3地形图分别描绘了因果构式和让步构式的不一致条件和一致条件在关键词语上的差异，以及两种一致条件之间的差异。

图3

通过比较因果结构和让步结构中的一致性效应（一致vs 不一致），研究者发现不一致句子中的关键词一方面在因果关系句中引发了更大的N400，随后是更大的P600；另一方面在让步关系句中引发了更大的N400和晚期负波。此外，一致让步的P600大于一致因果句。这些发现表明，尽管因果关系与世界知识之间的语义/语用不一致所导致的整合负荷的增加与连接词的类型无关，但重建连贯话语表征的方式可以根据语用的丰富度而灵活变化。

本篇文章的实验设计较为严谨，实验流程及脑电采集分析等可为后期开展句法违反条件句的脑电研究提供参考。