WTI（Word-to-text integration，从词到⽂本的整合）：中⽂语义和正字法效应的ERP证据

Chen, L., Fang, X., & Perfetti, C. A. (2017). Word-to-text integration: ERP evidence for semantic and orthographic effects in Chinese. Journal of neurolinguistics, 42, 83–92. https://doi.org/10.1016/j.jneuroling.2016.11.010

尽管书写系统在词汇整合的层⾯影响阅读，但⼈们预计书写系统对理解过程的影响最⼩。研究者通过ERP来检验这⼀假设，让汉语母语者阅读短⽂本，在单词到⽂本整合 (WTI) 范式中进⾏理解，并与同范式的英语研究进⾏⽐较。

研究者的兴趣点在于语料第⼆句句首的双音节词（关键词）的ERP，关键词含义与第⼀句中的词同指的释义条件相比N400波幅降低。与英语的结果⼀致，这个 N400 效应表明中⽂的双音节词与句义的整合是立即进行的。当双字词中的⼀个字在句⼦边界重复时，中⽂存在对词素效应的额外检测，从⽽具有正字法和意义的重叠。这种共享语素条件在观察到正字法效应（例如 N200）的时间范围内没有显⽰出任何影响，也没有显⽰出 N400 效应。然⽽，字符重复确实会在顶叶部位产⽣波幅更低的N400，⽆论它代表相同的语素还是不同的语素。结果表明，从语义层面讲，WTI整合效应在所有书写系统中都是普遍存在的，但正字法形态也仍然有影响，并且在中⽂阅读中具有特殊的功能。

·阅读理解涉及将阅读的单词与先前⽂本的含义相结合，从⽽保持文本⼼理表征的持续更新。 ·在阅读系统框架下，词义与文本的整合（WTI）是关键过程。 ·中英文阅读中的差异主要来自词的识别，而书写系统会对这一识别过程造成影响。

·WTI 范式的⼀个焦点是跨越句⼦边界发⽣的整合过程，预测过程和基于记忆的整合过程都在不断发⽣以产⽣ WTI。 ·N400 英语 WTI 研究使⽤ERP，特别关注了N400和晚期正成分 (LPR)。 ·在跨句边界⽂本理解中，WTI 范式侧重于跨越边界的第⼀个实词。因此，当向读者呈现两句短⽂本时，这个跨界词的 N400 振幅会降低。

WTI 中的整合过程将在不同的书写系统中通⽤。⾮拼⾳文字系统允许基本的语素/正字法单元和字符在单词中传达意义信息。每个字符都是⼀个语素/正字法单元。这⼀事实使我们能够观察到跨越句⼦边界的语素效应。与英语不同，汉语的正字法单位是含义语素。明形态意识在中国⼉童的读写能⼒发展中发挥着重要作⽤。N200 成分反映了中⽂复合词识别中的早期语素正字法重叠。 共享语素（“花费”和“花园”）可以加速单词识别和词义通达，从⽽使得词义与先前⽂本快速整合。阅读理解中的整合可能直接取决于词义，⽽不是同时取决于语素意义和词义。

因此，本研究的⽬标⾸先是确定跨界词到⽂本的整合效应是否能够扩展到中⽂。其次，可以确定中⽂写作的⼀个独特属性：通过双字词中的⼀个字来传达语素信息的正字法，是否在调节词到⽂本的整合中发挥作⽤。 假设：如果正字映射的效果仅限于单词识别⽽不影响整合过程，那么中⽂的 WTI 结果应该与英语的结果⼀致：跨句⼦边界的词义⼀致的效应没有额外的正字法效应。

该实验在第⼆个句⼦的第⼀个单词上测量 WTI，同时操纵第⼀个句⼦中信息的可⽤性。第⼀句话改变其最终双字词的特征如下：在释义条件下，句⼦边界上的两个词具有相关的含义但没有共享字符（因此没有词素）。这对应于英语语⾔实验中的释义条件。在语素重复的情况下，这两个词共享⼀个字符，即同⼀个语素（正字法+，语素+，O+M+）。在字重复⽆语素重复的情况下（正字法+，语素-，O+M-），跨越边界的两个词共享同⼀个字，但该字不传达相同的语素。在基线条件下，跨越边界的两个词没有共享字符并且在含义上不相关。 如表1：

表1：四种条件的句组

本研究重点关注的ERP成分：N400\N200\LPC

32汉语母语者（18-35岁），二语英语（熟练）, 健康，右利手。

120个句组：A set= sentence1 + sentence2;每组有4个条件（表1已说明）。s2 中的关键词相同。 词频及笔画的匹配见表2

表2：语料词频及笔画数的匹配

被试内实验 4block × 30sets =120 sets 句子逐字呈现 (标点符号紧贴句末词） 每字400ms，SOA=700ms ，关键词之间ISI=600ms 句组呈现后 接理解任务 按键判断（50%True） 及时反馈正误

128导脑电帽 采样率1000Hz 硬件带通滤波器:0.1-200 Hz 高通滤波：0.1Hz 低通滤波：30Hz ERP分析侧重于以 N200、N400 和 LPC 为中⼼的时间窗⼝。最早的时间窗有利于观察与正字法因素相关的早期⽂字处理效果；较晚的时间窗⼝包括 N400 组件和反映语义过程的晚期正复合体 (LPC) 和指⽰ WTI 的内存操作。详见图1、图2.

图2：中央及顶叶部位的电极选择

图2：总平均 ERP 波形

句组的平均理解率=95%

N200 窗⼝中的平均振幅不受实验条件的影响。因此，在单词识别的早期阶段，预计对正字法因素的敏感性可能不受前⾯句⼦中字符出现的影响。在中央位点，重复测量⽅差分析未能显⽰条件的主要影响。

在 N400 时间窗⼝中，释义效应出现在释义条件和 O+M+ 条件下，相对于基线，在中央电极位置。此外，这两种影响在幅度上相似，彼此没有区别。详见图3。

图3：4种条件下的N400对比情况

N400 在中央部位（左图）和顶叶部位（右图）的平均振幅。误差棒表⽰ 1 个标准误差，*：p < 0.05； **：p < 0.01。

在 LPC 时间窗⼝中，中央部位和顶叶部位的平均 LPC 波幅在实验条件下没有显着差异。

结果证实了 WTI 在阅读中⽂时的效果与在英⽂中发现的效果相似。在句⼦边界上，ERP 结果表明，在第⼆句中阅读的单词与第⼀句中的先⾏词所指之间发⽣了整合。与字⺟表研究⼀样，该研究⽆法区分先⾏词的记忆表征的性质。这种表⽰可以概念化为基于词汇的（命题）意义或⼼智模型中的参考信息。 在阅读理解中，将单词整合到⽂本记忆中是增量理解的⼀个普遍过程，这个过程可以由 N400 跨越句⼦边界进⾏索引。

最后，根据当前研究启⽤的汉英⽐较，研究者重新考虑正字法和语素对 WTI 效应的贡献。⾸先，未能找到超出释义条件提供的词素增强，往往会强化将 WTI 解释为指称意义效应，⽽不是词素意义效应。该结果与Yang 等⼈的结果平⾏。 (2007)对于英语，对于熟练的读者来说，⼀个语素或整个单词的明确重复并没有产⽣⽐意义释义更⼤的 N400 减少。重复英⽂单词（或词⼲词素）或重复汉字似乎都不会增加释义词产⽣的意义效果。我们认为，原因是阅读理解依赖于确保跨意义承载单元的特定引⽤的意义统⼀。虽然词素和多词素词都可以作为意义承载单位，但是结合了单个词素意义的词在这⾥，由两个字符传达的两个词素是词汇系统对理解系统的输出。 N400 是词义与⽂本⼀致性的指标。句⼦边界也可能会降低字符语素的启动作⽤，反映出记忆对特定⼦词单元的消息级语义的重要性。

理解中⽂就像理解字⺟语⾔⼀样，需要读者将所读单词的含义与记忆中的前⽂含义结合起来。尽管整合并不总是由跨越句⼦边界的第⼀个词触发，但当该词的含义激活对最近阅读的⽂本的记忆时，词到⽂本的整合会⽴即发⽣。这种整合反映在 ERP 组件中，该组件从其先⾏词跨越句⼦边界测量单词。我们发现当这个词与前⾯句⼦末尾的词有意义关系时，它会降低 N400 的效果，就像在英语中发现的那样。与英语结果不同，此效果仅限于中央的电极，并没有在顶叶电极中发现，相反，我们发现了共享正字法的效果，即跨句⼦边界的重复字符。这是⼀种纯粹的正字法效果，不依赖于字符的含义。虽然⽴即整合的发⽣与书写系统⽆关，就像在单词识别过程中⼀样。