（二）语言产生

　　1.语言交流

　　随着人际神经同步的超扫描技术的发展，从研究语言与“单脑”的关系转向研究语言交际与“多脑”间神经同步成为可能。卢春明团队在题为A hierarchical model for interpersonal verbal communication（人际间言语交流的顶层模型，Social Cognitive and Affective Neuroscience 第1期）的综述文章中，提出了适用于人际间言语交流的认知神经层级模型。在该模型中，人际间的言语交流主要涉及三个层次的认知过程，分别是互动式语音加工、语义概念的相互理解以及通过言语交流实现的社会关系构建与维系。不同层面的认知过程通过自上而下或自下而上的方式进行动态双向调节。此外，每一个层面的认知过程包含人际间的共享表征和预测编码两种加工方式，前者涉及外在环境和内在心理过程的表征，而后者则通过动态预测将要出现的言行来调整自己的预期，进而缩小交流双方的表征差异，促进有效交流。

　　丁国盛等的论文Reduced listener-speaker neural coupling underlies speech understanding difficulty in older adults（听者-说话者神经耦合的减少是老年人言语理解困难的基础，Brain Structure and Function 第5期）研究了听者和说话者的神经耦合是否会随年龄增长而变化以及这种变化在老年人的语言交流中对语言理解的作用。研究者采用用fMRI扫描了一名年轻人和一名老年人（说话者）讲述真实故事的大脑活动并进行录音；然后分别向一组年轻人（19—27岁）和一组老年人（53—75岁）（听者）播放录音，并记录大脑活动。结果表明年长听者对语言的理解不如年轻听者，年长听者的语言理解水平与他们的年龄呈负相关。重要的是，相比于年轻听者和说话者，年长听者和说话者之间在多个脑区的神经耦合都有所下降，并且这与他们理解和记忆话语内容的能力下降有关。这些发现为年龄相关的语言理解能力下降的神经基础提供了新的见解。

　　日常生活中的言语沟通环境总是存在噪声干扰。已有研究发现，人脑中存在两个不同的系统来应对噪声，分别是听觉系统和感知运动系统。张丹等的论文Speaker-listener neural coupling reveals an adaptive mechanism for speech comprehension in a noisy environment（说话者-听者神经耦合揭示嘈杂环境下言语理解的适应机制，Cerebral Cortex 第10期）采用近红外光谱成像技术记录被试在噪声环境中听自然语料的神经活动，并考察听觉和感知运动系统在噪声条件下言语理解的功能差异。结果表明，讲者和听者的神经耦合主要出现在左侧额下回（感觉运动系统）和右侧颞中回、角回（听觉系统）。有趣的是，听者在感觉运动系统和讲者的神经耦合程度，在噪声较强时与理解程度的相关较高；而在听觉系统的神经耦合则在噪声较弱时与理解程度的相关较高。该研究表明了感知运动系统比听觉系统在噪声语言理解中具有更强的适应性。

　　2.书写产生

　　书写涉及复杂的加工过程，可以分为中央过程与外周过程两大部分。语言与认知层面的加工（字形通达）属于中央过程，而运动执行加工属于外周过程。也有学者把书写产生的心理过程分成三个阶段：概念准备、词汇通达、编码运动程序并执行。王成、张清芳的论文Word frequency effect in written production: Evidence from ERPs and neural oscillations（书写产生中的词频效应：来自ERPs和神经震荡的证据，Psychophysiology 第5期）探讨了与词汇通达过程相关的词频效应是如何影响书写产生过程的。该研究采用ERP，通过分析书写过程中神经信号的时间进程和神经振荡，考察词频效应影响了书写产生的哪些过程。本研究在汉语图片库中选取52幅黑白线条图作为实验材料，这些图片对应52个单音节汉字，其中一半为高频词，另一半为低频词。实验时向被试呈现图片，要求被试在看到图片后尽可能又快又准的写出图片名称。研究发现，分别在早期和晚期时间窗口发现了词频效应，并且在这两个时间窗口内发现了θ频段对于词汇效应的调节。研究表明，词频效应在概念准备和词形提取两个阶段影响了书写产生。

　　对于熟练的书写者来说，书写运动是一个高度自动化的过程，同时，在某些情况下也需要较多认知功能控制。杨炀等的论文Functional brain networks underlying automatic and controlled handwriting in Chinese（汉字自动书写和控制书写的脑功能网络，Brain and Language 第219卷）探讨了汉语自动书写与控制书写在认知和运动过程上的差异。研究采用fMRI记录被试做一项延迟抄写任务时的脑部激活。实验要求被试以自然（以他们在日常生活中使用的速度书写，代表自动书写状态）和快速（在保持字迹清晰的情况下尽可能快地书写，代表速度控制的书写状态）两种速度对所呈现的汉字或几何符号进行抄写。研究结果表明，书写速度的控制依赖于大脑功能网络的大规模重组，这些网络涉及一般的执行控制以及与任务相关的视觉和运动过程。该研究表明，书写速度的改变可以引起大脑多个脑功能网络的重新组织。

　　书写顺序在汉字书写中起着重要作用，但目前对于汉字笔顺信息处理的的整体脑激活模式和脑网络机制却知之甚少。郭桃梅等的论文The cortical organization of writing sequence: evidence from observing Chinese characters in motion（书写顺序的大脑皮层组织：来自观察汉字笔顺运动的证据，Brain Structure and Function 第5期）首次采用多变量模式分析（MVPA）和拓展的统一结构方程模型（euSEM）对27名大学生被试的汉字笔顺加工的脑网络进行研究。实验给被试随机地呈现汉字的笔顺动画，这些汉字的笔顺可能是正确的，也可能是乱序的。要求被试在动画呈现后判断书写顺序是否正确。研究发现，汉字笔顺加工所涉及的脑区不仅包括一般动作图式网络和抑制功能网络，还激活了特定于书写功能的感知觉运动皮层。这些脑区形成了一个从一般运动模式脑区传递到书写功能的脑区，自上而下的协同脑网络。这些发现不仅帮助我们更好理解汉字书写顺序的神经机制，而且在一定程度上扩展了动作图式加工的层次控制模型。

　　（三）双语、二语的认知神经机制研究

　　大脑的语言功能不仅使个体习得并熟练使用母语，还可以在一定条件下掌握两种甚至多种语言。熟练的双语者可以使用两种语言，并且能根据不同的语言使用情境进行语言选择和切换。郭桃梅等 的论文Patterns and networks of language control in bilingual language production（双语语言产生中的语言控制模式与网络，Brain Structure and Function 第4期）运用多体素模式分析（MVPA）和脑网络分析方法探讨了双语产生过程中语言控制的脑网络。在fMRI扫描中，中—英双语被试需要完成语言切换任务，根据提示使用中文或英图片进行命名。结果发现，包括左背外侧前额叶皮层、左额下回、左辅助运动区、前扣带皮层等脑区在内的神经活动模式能够有效地区分切换条件和非切换条件，并且额叶和额叶—小脑连接是语言控制网络的关键组成部分。

　　刘欢欢等的论文Cross-task adaptation effects of bilingual language control on cognitive control: A dual-brain EEG examination of simultaneous production and comprehension（双语语言控制对认知控制的跨任务适应效应：语言产生和理解同步的双脑脑电研究，Cerebral Cortex，2021）采用双人脑电技术，模拟同步双语产生与理解的情景，探讨双语控制对认知控制的影响。该研究采用联合命名—听力任务（说者与听者共同坐在电脑屏幕前，看到相同的图片，根据线索提示，一人命名，另一人认真听）和穿插的flanker任务，并设置了三种语境：单语第一语言（L1），单语第二语言（L2）和混合语境（Mix L1 & L2）。结果发现，相比于单语L1语境，在单语L2和混合语境下图片命名任务有更高的theta和delta同步性，以及相比单语L1和单语L2，在混合语境下有更高的theta同步性。flanker任务的结果表明，在单语L2和混合语境中的抑制加工是自适应的过程。该研究支持了语言控制对认知控制的自适应，并强调了语言语境的重要性。

　　张清芳等的论文Language proficiency moderates the effect of L2 semantically related distractors in L2 spoken word production（语言熟练度调节二语语义干扰词对二语口语词汇产生的影响，Brain Research 第1753卷）关注了双语者语言产生的认知加工过程。该研究借助脑电技术考察语言熟练度如何调节二语语义干扰词对二语口语产生的影响。研究包含一组高熟练度和一组低熟练度的中—英双语者，要求被试用二语命名目标图片，任务过程中插入语义相关或语义不相关的干扰词。行为结果表明，二语熟练度和语义关联之间存在交互作用，即语义干扰效应只出现在高熟练双语者中。脑电结果表明，在图片出现后300-500 ms，语义关联仅对高熟练双语者的事件相关电位产生影响，并且语义相关的干扰词在高熟练双语者的左中颞和颞上区激活较强，而在低熟练双语者中则是在右前额叶皮层引起较强的激活。这些结果表明，个体的二语水平在一定程度上决定了二语语义相关的干扰刺激是否被充分激活，从而产生干扰的影响。

　　梅磊磊等的论文Similar activation patterns in the bilateral dorsal inferior frontal gyrus for monolingual and bilingual contexts in second language production（二语产生中双侧额下回在单语和双语语境下具有相似激活模式，Neuropsychologia 第156卷）结合fMRI技术和表征相似性分析（RSA），对比了在单语和双语情境下二语产生的神经模式相似性。中-英双语者在fMRI扫描中执行图片命名任务，包括单语情境（只用L1或只用L2进行命名）和双语情境（L1和L2之间切换）条件。结果表明，与单语情境相比，双语情境下在认知控制脑区（包括前扣带皮层和背外侧前额叶皮层）表现出更强的激活。表征相似性分析发现，单语情境和双语情境的二语产生在双侧的背侧额下回表现出相似的神经激活模式，表明单语和双语情境境中的二语产生有着相似的神经表征。

　　在另一项研究中，梅磊磊等的论文Language distance in orthographic transparency affects cross-language pattern similarity between native and non-native languages（正字法透明度的语言距离影响母语和非母语间的跨语言模式相似性，Human Brain Mapping 第4期）进一步考察了维吾尔、汉、英三语者的母语和两种非母语之间的神经模式相似性。被试在fMRI扫描中进行一项单词命名的任务，所要命名的实验材料包括维吾尔语单词、汉字和英语单词。从正字法的角度来说，被试的第三语言（即英语）更接近母语（即维吾尔语），而第二语言（即汉语）与母语相差更远。行为结果表明，对维吾尔语单词的命名最快，英语单词次之，汉字最慢。更重要的是，表征相似性分析表明，维吾尔语和英语的神经模式相似性大于维吾尔语和汉语的神经模式相似性。由此说明，正字法透明度对母语和非母语的词汇阅读过程中的神经模式相似性起到调节作用。

　　韵律是人类自然语言交流的典型特征，具有许多跨语言的共同特点。然而，韵律的语言功能在声调语言（如汉语）和非声调语言（如英语）中又存在差异。于洛迪和王穗苹等的论文Phonetic encoding contributes to the processing of linguistic prosody at the word level: cross linguistic evidence from event-related potentials（语音编码对词汇层面语言韵律加工的贡献：来自事件相关电位的跨语言的证据，Speech, Language, and Hearing Research 第12期）采用ERP研究汉-英词汇加工的语音编码对韵律加工的影响。相比于非母语（英语）的韵律词，当被试听到母语韵律词的晚期负反应（late negative response，LNR）振幅更大，而当被试听到纯语音刺激时没有类似的现象。由此说明，词汇水平的韵律声学线索可能不是独立加工的，而是依赖于韵律线索所嵌入的语音内容。

　　大脑会随着生活与学习发生可塑性变化，二语的学习是否会导致脑结构的变化？王瑞明等的论文Structural brain changes with second language learning: A longitudinal voxel-based morphometry study（第二语言学习中大脑结构的变化：一项基于体素形态学的纵向研究，Brain and Language 第222卷）以英语专业的大一本科生为对象，在被试高强度学习英语前和学习后一年分别进行磁共振扫描。基于体素的形态计量学分析发现，双语者在学习英语一年后左侧前扣带回（ACC）和右侧额下回（IFG）的灰质体积下降，并且这些脑结构的改变与被试语言控制能力的改变相关。此外，二语习得年龄与左前扣带皮层体积变化显著相关，而二语熟练程度则与右前扣带皮层的体积变化有关。