语言与颜色范畴知觉偏侧化：左右利手比较研究
2015-06-09何虎李杰李艳维冀赛男
○ 何虎 李杰 李艳维 冀赛男
(内蒙古师范大学 教育科学学院，内蒙古 呼和浩特 010022)
语言与颜色范畴知觉偏侧化：左右利手比较研究
○ 何虎 李杰 李艳维 冀赛男
(内蒙古师范大学 教育科学学院，内蒙古 呼和浩特 010022)
语言与知觉关系是哲学和认知科学的经典问题。前人对右利手的语言和颜色范畴知觉(CCP)的关系作了比较深入的研究，出现语言相对论和语言普遍论的争论。但是前人的研究中，从来没有用到过左利手的被试，实际上左利手的语言优势脑与右利手有所不同，本研究采用被试内半视野研究范式和视觉搜索范式通过对左利手的语言和CCP的关系作了一些进行研究。研究发现，左利手的CCP效应偏侧化趋势确实与右利手有所不同，支持语言关联理论。
偏侧化； 利手； 颜色范畴知觉； Whorf假设
一、前 言
语言与知觉关系是哲学和认知科学的经典问题。颜色词和颜色知觉的关系是研究语言与知觉关系的一个经典案例。Berlin和 Kay认为，虽然不同语言对颜色的称谓不同，但是，由于人类视觉器官的生理构造相同，对光谱的感受也大致相同。故颜色词和颜色认知相互独立，基本颜色词具有普遍的认知意义。这就是颜色词的普遍进化理论。[1]Kay和Regie通过对Berinmo语(一个原始部落的语言)的研究发现，颜色命名具有跨语言的一致性。[2]289-298而萨皮尔(Sapir)和他的学生沃夫(Whorf)认为，人类的思维会受到语言和文化的影响，[3]35-41这就是颜色词和颜色知觉的关联理论。长期以来，这两种理论相互争论，各自都有证据支持，其它研究理论也摇摆于这两种极端观点之中。
从近些年的研究来看，Sapir-Whorf的关联理论得到了更多的支持。颜色类别知觉效应(categorical perception of color，CCP)是指当人们辨别两种不同类别的颜色时，对它们的知觉、记忆要比在色轮上距离相等但类别相同的两种颜色更具有优势。[3]35-41如：反应时变快，再认率提高……。CCP的研究为关联理论提供了有力证据。2006年，Gilbert等人的发现表明CCP仅出现在右侧视野(RVF)，而没有出现在左侧视野(LVF)[4]489-494，这就是CCP的偏侧化现象。这个现象被认为是支持Sapir-Whorf假设的重要证据。后来，Drivonikou 等人[5]1097-1102重复对这个现象展开了跟进式的研究，证明了CCP的右视野-左脑优势。Franklin等人采用了Gilbert等人的研究范式对婴儿、幼儿和成人进行比较研究发现：处于前语言阶段的婴儿，CCP呈现左视野-右脑偏侧化(LVF-RH)倾向，而幼儿随着年龄的增长CCP逐渐向右视野——左脑(RVF-LH)转移，当幼儿掌握了对应的颜色名称后CCP最终呈现出类似于成人的右视野——左脑偏侧化(RVF-LH)倾向。[6]3221-3225[7]18221-18226Franklin的工作向我们暗示语言的学习与CCP偏侧化有着强烈的相关。Zhou等人和Kwok等运用类似的实验范式进一步研究发现，短期的人工语言训练也会产生新的右视野——左脑偏侧化(RVF-LH)倾向的CCP，并且使V2/V3区(在LH)和小脑区 的灰质体积显著增加。[8]9974-9978[9]6686-6688
然而本领域以往研究中，除了婴儿被试，全部选取的是右利手被试，这些研究可以证明，当语言优势脑为左脑时，Whorf假设成立。但是语言优势脑不为左脑时，以前的结论是否成立呢？有可靠研究表明[10]482-486，右利手的语言有左脑偏侧化优势，而左利手的语言偏侧化优势远弱于右利于，至少30%的左利手语言优势脑并不是左半球(LH)。在左利手被试中，语言的脑偏侧化情况发生改变，以往的研究结论是否正确呢？
本研究拟仿照Gilbert等人(2006)的研究对左右利手作比较研究，以期能对这个问题作出回答。如果左右利手颜色范畴偏侧化情况不同，则说明左右利手的CCP具有不同的偏侧化的机制，则本研究支持语言关联论，反之则支持语言普遍论。
二、研究过程
1.被试选择。40大学生，其中左右利手各20人(其中，右利手男生6人，左利手男生9人)。所有的左利手被试都经过《利手检查量表》检查，均达到左利手或者潜左利的标准(8分以上)。平均年龄为20岁左右，母语都是汉语。实验后给予￥10元的报酬。
2.实验材料。参照Gilbert等人的实验，[4]489-494选用Munsell 7.5G, 2.5BG, 7.5BG, 和 2.5B的色块，其中7.5G, 2.5BG组成绿色组，是范畴内颜色；7.5BG，2.5B组成蓝色组，也为范畴内颜色；而2.5BG和7.5BG则组成范畴间颜色，如图1(a)。仿照Gilbert等人[4]489-494和Zhou等人[8]9974-9978的实验将12个色块排成如图1(b)所示的环形，在图1(b)所示环形中的1，2，3，4号位中的任意一个位置会出现1个与该环中的其它11个色块(背景色块)不同的色块(目标色块)，目标色块和背景色块形成的色差可能是范畴内的差异，也可能是2.5BG和7.5BG则组成范畴间差异。
图1 实验材料示意图
3.实验设计与过程。参照Gilbert等人的实验，[4]489-494进行实验。设计出实验流程图如图2所示，运用E-prime程序将实验流程图变成计算机程序，让被试逐一使用计算机进行单独实验。实验在自然光照条件下的实验室进行，实验材料呈现在联想ThinkPad SL410型笔记本电脑。在实验程序中，采用RGB值为(195，195，195)的灰色背景，色环呈现190ms。正式实验以前被试有32次trail的练习实验，正式实验分为2个完全相同block，每个block包括72次trail，每个block中各种情况的色环随机出现，其中呈现范畴间和范畴内的色环各出现36次，每种范畴类别中目标色块出现在左右位置各18次。被试的任务是判断目标色块是出现在环的左半部(1，2号位)还是右半部(3，4号位)。如果目标色块出现色环的左边按F键，出现在色环的右边则按J键。在两个block之间被试可以休息片刻。最后收集被试按键的反应时数据。
图2 实验流程图
三、实验数据与结论
由于有被试正确率没有达到75%甚至没有按要求完成实验，最后仅收集到左右利手被试各17人的数据。[4]489-494在数据处理时，剔除反应时大于2倍标准差的数据，[8]9974-9978[9]6686-6688总共剔除的反应时数据约占总数据的8%。对右利手的左右视野的异/同范畴目标色块的反应时分别作描述性统计和配对样本t检验得：对于右利手的右视野异范畴条件下的目标色块识别。
图3 右利手的左右视野的CCP效应图(N=17)
图4 左利手的左右视野的CCP效应图
反应时(Rt=443ms)显著的快于同范畴条件下的目标色块识别反应时(Rt=501ms)(t=-3.86,p<0.001,d>0.8),呈现出非常强烈的CCP效应；对右利手的左视野，异范畴条件下的目标色块识别反应时(Rt=446ms)显著的快于同范畴条件下的目标色块识别反应时(Rt=478ms)(t=-2.52,0.01 近些年在语言与知觉的研究中，支持Whorf假设的研究占较多。Whorf假设在语言优势脑不是左脑的人群是否成立呢？为此本文便从左利手的人群中给出答案。近年来，CCP偏侧化的研究分为行为实验研究和脑成像研究，这些研究的基本研究逻辑是：如果CCP的优势脑半球和语言优势脑半球重合，那么CCP效应就与语言有关。本研究发现，左利手的左右视野都出现CCP效应，并且左视野的CCP效应强于右视野，呈现出强烈的左视野——右脑偏侧化趋，左利手的CCP效应偏侧化趋势确实与右利手有所不同。由于95%以上的右利手人语言优势脑在左脑，所以右利手人群的CCP效应具有强烈的右视野——左脑偏侧化。而在左利手人群中，却有约30%以上的人语言优势脑可能不是左脑，正是因为左利手的语言优势脑与右利手有区别，导致了左利手的CCP偏侧化趋势与右利手不同。这个现象再一次证明了Whorf假设的正确性，为语言相对论提供了证据。 本实验通过比较了左右利手的CCP偏侧化趋势，从脑的角度讨论语言与知觉的关系。然而，大多数左利手的语言优势脑并不是右脑[10]482-486，而本研究是直接抽取左利手作被试，这种做法可能会极大地降低了研究的信效度。Cai等人在脑半球功能研究中用到左利手被试时，先从256名左利手筛选出了14名语言优势脑为右脑的被试，再进行其它研究，这种方法值得我们借鉴。[11]E322-E330 总的来说，本研究讨论与语言优势脑的转移与CCP偏侧化的关系，结论与Whorf假设不矛盾，但是还需要更进一步的研究。 [1]Berlin B, Kay P. 1969. Basic color terms: Their universality and evolution[M].Berkeley : University of California Press. [2]Kay P, Regier T. 2007. Color naming universals: The case of Berinmo[J].Cognition,102. [3]魏晓言，陈宝国.语言对知觉的影响：——来自颜色范畴知觉的证据[J].心理科学进展，2011，9(1). [4]Aubrey L. Gilbert, Terry Regier. et al. 2006. Whorf hypothesis is supported in the right visual field but not the left[J].Proc Natl Acad Sci USA,(2). [5]G. V. Drivonikou. et al. 2007. Further evidence that Whorfian effects are stronger in the right visual field than the left.[J].Proc Natl Acad Sci USA,(3). [6]A. Franklin, G. V. Drivonikou. et al. 2008. Categorical perception of color is lateralized to the right hemisphere in infants, but to the left hemisphere in adults[J].Proc Natl Acad Sci USA,(9). [7]Franklin.A, Drivonikou..G. V. et al. 2008. Lateralization of categorical perception of color changes with color term acquisition[J].Proc Natl Acad Sci USA,(47). [8]Ke Zhou, Lei Mo. et al. 2010. Newly trained lexical categories produce lateralized categorical perception of color[J].Proc Natl Acad Sci USA,(22). [9]Kwok, V.Niu, Z.Kay, P. et al. 2011. Learning new color names produces rapid increase in gray matter in the intact adult human cortex[J].Proc Natl Acad Sci USA,(16). [10]魏景汉，阎克乐.认知神经科学基础[M].人民教育出版社，2008. [11]Qing Cai, Lise Van der Haegen, Marc Brysbaert. 2013. Complementary hemispheric specialization for language production and visuospatial attention [J].Proc Natl Acad Sci USA,(1). [12]Roberson.D, Hyensou.Pak, J.Richard Hanley. 2008. Categorical perception of color in the left and right visual field is verbally mediated: Evidence from Korean[J].Cognition,107. [13]李心天.中国人的左右利手分布[J].心理学报，1983(3). 内蒙古师大研究生科研创新基金项目(CXJJSZD13012)资助。 何虎，男，四川人，内蒙古师范大学教育科学学院硕士研究生，研究方向为：语言认知心理学； 李杰，女，内蒙古人，内蒙古师范大学教育科学学院教授，研究方向为：语言认知心理学； G112 A 1672-8610(2015)07-0081-03 李艳维，女，内蒙古人，内蒙古师范大学教育科学学院硕士研究生，研究方向为：语言认知心理学； 冀赛男，女，内蒙古人，内蒙古师范大学教育科学学院硕士研究生，研究方向为：语言认知心理学。四、讨论
