预视加工在语义整合中的作用机制研究：脑电和眼动同步记录的实验证据

Processing of words in reading starts from preview. Recent studies have found that the meaning of words can be integrated during preview. However, the mechanism of preview processing effect in semantic integration is still unclear. Our previous study has shown that the processing mechanisms of integration in preview and in fovea are very similar, suggesting an interaction between them. Using phrases and sentences as experimental stimuli, and designing from the two aspects of preview and fovea, this project aims to systematically investigate the role of semantic integration in parafovea during phrase and sentence processing. Specifically, we want to address whether and how the preview processing influence the reader's current and subsequent foveal processing. Moreover, by co-recording reader’s EEG and eye movements together, we can obtain reader’s fixation-related brain potentials. In this way, we can observe reader’s cognitive process in real-time, which hopes to bring a valuable breakthrough in the research field of preview processing. Through a multiple and systematic study, this project will contribute to our understanding of the neural mechanisms of language processing. Overall, the results will help us to better understand the mechanism of early processing in language comprehension, as well as the nature of language cognition. Apart from theoretical implications, they are very important in some practical applications, such as training of reading ability, and reading disorder therapy.

阅读中读者对词汇的加工始于预视状态。先前研究发现词汇在预视时能够获得语义的整合加工，然而语义整合预视加工的作用机制尚未明确。我们近期的研究发现语义整合在副中央凹视区和中央凹视区存在相似的加工机制，那么二者之间可能存在相互作用。本项目以词组和句子为研究材料，从副中央凹和中央凹两个角度进行研究设计，系统探讨词组和句子语义整合中的预视加工实质，确定其对读者当前以及随后中央凹加工的作用。在此基础之上，结合脑电眼动同步记录技术，获取和读者注视点同步的脑电位，通过对读者认知过程的实时记录，深入探索语义整合的预视加工过程和大脑加工机制，有望在预视加工研究领域产生有价值的突破。通过多角度、系统地研究，力图对人类语言理解的认知神经机制有更深入地了解。该项目研究结果对认识人类语言理解的早期加工机制，揭示语言认知活动的实质等具有重大的科学价值，对阅读能力培养，阅读障碍矫治等实践需要也具有十分重要的价值。

项目背景：阅读在当今知识经济社会占有重要地位，已成为促进社会发展、提高人类智慧，增强国家竞争力的重要途径。预视加工作为阅读的早期认知加工阶段，日益受到国内外研究者的关注。语言理解的最终目的是从基本的意义单位构建出连贯的意义表征，那么其中最核心的加工成分为意义的整合加工。把预视加工引入到传统语义整合的研究中，可以将语义整合发生的时间窗口大大提前，在早期的时间窗口下对传统中央凹语义整合研究中的重要问题进行检测，有助于人类语言理解的早期加工机制，语言认知活动的实质，以及语言理解与注意控制的关系等一系列人类认知活动重大问题的解决。.主要研究内容：本项目主要考察预视加工在语义整合中的作用机制。研究采用了脑电和眼动同步记录技术，从语义整合的副中央凹-中央凹效应和语义整合的预视效应两个方面，从局部词组语义整合到整体句子语义整合，从伴侧 RSVP 阅读到自然阅读，共包括四项研究8项实验，多角度、系统地探索预视加工在语义整合中的作用实质。.重要结果：研究发现预视的词汇整合会即时地影响读者当前注视的词汇整合；同时，预视的词汇整合也会即时地影响读者对随后注视词汇的整合；预视词汇的整合加工和注视词汇的整合加工在时程和脑区分布上具有相似性。此外，自然阅读模式相比RSVP阅读模式下语义预视加工存在优势。.关键数据：与注视语义连贯词汇相比，注视语义不连贯词汇引发了更大的N400成分。中央凹注视词汇的语义连贯性效应（脑电N400效应），只有在副中央凹视区词汇或先前预视词汇语义连贯时出现，副中央凹预视词汇语义不连贯时没有出现。中央凹注视词汇和副中央凹预视词汇的语义连贯性效应在时程和脑区分布上一致。相比伴侧 RSVP阅读情境，语义连贯性效应在自然阅读情境下出现更早，持续时间更久。.科学意义：研究结果说明读者在阅读过程中可以进行比较深入的预视信息加工，同时读者会积极利用预视信息对当前的信息进行构建，反应了语言理解系统的即时性和可塑性。