吴宇鹏 胡旭君

浙江中医药大学医学技术学院（杭州 310053）

国内外学者[1-3]对双语者的研究发现双语者在进行非母语语言的言语识别时，受到背景噪声的影响会比母语者更大，其往往表现为第二语言的噪声下言语识别率要低于母语者。启动效应是指受试者由于之前受到某一刺激的影响或执行某一任务后，使后来感知、加工同一刺激或执行相似任务变得容易的心理现象[4]，在近年的研究[5-8]中被发现能够很好地提高人们的言语识别能力。启动效应已被证实在安静和噪声环境下均能提高受试者母语的单词和短句的识别率，并且启动效应不会受到启动形式（例如声音，文本或是图片）的影响[9,10]。但是启动效应对噪声下言语识别能力的提升是否适用于双语者的非母语语言以及这种提升是否会受到噪声类型或其他因素的影响还有待更多的研究。同时目前关于双语者研究的受试者多数是西-英双语者（以西班牙语语为母语，英语为第二语言），鲜有关于汉-英双语者噪声下英语识别的研究。本文参考对西-英双语者的研究以噪声下的语句识别阈（Recognition Threshold for Sentence,RTS）和不同信噪比下的言语识别率（Word Recognition Score,WRS）为测试工具，来探究利用启动效应提高汉-英双语者英语交流能力的可行性以及其可能存在的限制。随着英语在国内的普及，有英语聆听需求的汉-英双语者也随之增加，本文对于启动效应及其影响因素的研究结果或可应用于指导双语者以及双语的听力损失者如何在嘈杂环境下提高自身的英语交流能力。

1 材料与方法

1.1 测试材料

本研究中WRS和RTS所采用的测试材料均为Nilsson[11]等编辑的 Hearing In Noise Test(HINT)词表及录音，每个测试表包含10句英文短句，每个短句长度为4～6个单词，共有25张音位平衡的句表。噪声材料包括英语与汉语普通话的多人谈话（babble）噪声。HINT词表可以在安静或有噪声的条件下对受试者的言语识别能力进行测试，可以有效地评估受试者的言语识别能力[11-13]。安静环境下的RTS用测试句的给声强度表示，噪声环境下的RTS用信噪比表示。

启动项由软件E-Studio制作并通过电脑显示器呈现给受试者，内容由每张测试表中随机选取的5个短句文本与掩蔽内容(###)组成，当每张句表对应的启动项完全播放结束后开始测试。E-studio软件是E-prime软件下的子软件，其可用于心理学测试中创建与自动展示不同形式的启动项[14]。通过将随机选取的短句文本和掩蔽文本录入进各个测试表对应的启动项目中，并且按照图1所示来排列，设置启动文本展示时间为5000毫秒，掩蔽文本展示时间为1000毫秒，即可完成启动项的设置。启动项的设置亦可通过预先录制符合展示时间要求的视频来完成。启动文本设置5000毫秒是为了给与受试者足够的时间浏览与记忆，加入1000毫秒的掩蔽文本一是为了防止受试者注意力涣散二是为了减少前一文本对后一文本的干扰。

1.2 实验对象与设备

汉语为母语，英语为第二语言的听力正常人21名，男生11名，女生10名。年龄在19～21岁之间，平均20.71±0.56岁。听力较佳耳0.25～8 kHz各频率的纯音听阈均≤10dB HL，近期无耳科疾病史。母语为普通话，英语获得年龄为7-11岁，口齿清晰，且通过大学英语四级测试（根据国内的定义属于晚期非熟练双语者[15,16]）。所有受试者知情，自愿参加此次实验。

RTS和WRS测试均在本底噪声小于30dBA的标准隔声室内进行，言语测试材料通过听力计(Bell Plus,inventis,意大利)播放，由森海塞尔高频耳机传递给受试者，启动项通过笔记本电脑(surface pro4,Microsoft,美国)播放给受试者。测试设备均经过严格校准。无启动项的测试组直接开始进行测试，有启动项的测试组，受试者在进行测试前需要通过电脑显示屏上的E-studio软件观看并记忆所显示的启动项，当一组测试词表对应的启动项展示完毕后即开始进行测试，测试完毕后进入下一测试词表的启动项展示。

1.3 RTS测试

每位受试者都将在中文噪声有启动、中文噪声无启动、英语噪声有启动和英语噪声无启动(分别记为CPR,CNR,EPR和ENR组)这四种情况下进行英语的RTS测试。

1.3.1 测试程序

测试前对受试者仔细讲解测试要求，由于给声强度在变化,要求他们集中注意力聆听测试材料，听到后立即复述出来,若听不清，可以进行猜测。在正式测试前使用练习表让受试者熟悉测试过程。开始测试后，受试者佩戴耳机坐在隔声室中复述所听到的短句，测试者在隔声室外通过监听系统判断受试者复述情况，记录每个关键词的正确情况并以句子为单位进行判断，即每个短句中的关键词全部复述正确，该短句才记为复述正确。测试中噪声强度固定在54dB HL，第一个短句的强度为54dB HL，测试者根据每个短句的复述情况调整信噪比，复述正确则下一个短句的信噪比下降2dB，复述错误则下一个短句的信噪比上升2dB。此种方法属于强度自适应方法[11，17，18]，能快速有效地得到受试者的RTS,并能很好地避免出现“天花板”或“地板”效应[11]。每个测试组结束后，受试者可要求休息，但测试过程中不可暂停。

1.3.2 RTS及RTS变化幅度计算

受试者的RTS由测试表中后17个句子的平均信噪比计算得到。RTS变化幅度=无启动组的RTS-启动组的RTS。

1.4 WRS测试

每位受试者都将在中文噪声有启动、中文噪声无启动、英语噪声有启动和英语噪声无启动(分别记为CPW,CNW,EPW和ENW组)这四种情况下进行三种信噪比(0,4,8 dB SNR)的WRS测试。

1.4.1 测试程序

要求受试者集中注意力聆听测试材料，听到后立即地复述出来,若听不清，可以进行猜测。在正式测试前使用练习表让受试者熟悉测试过程。

开始测试后，受试者佩戴耳机坐在隔声室中复述所听到的短句，测试者在隔声室外通过监听系统判断受试者复述情况，记录每个关键词的复述情况并以关键词为单位进行判断。噪声强度固定在54dB HL，按照上述要求分别进行信噪比为0，4，8dB的WRS测试，在每个信噪比下完成一张测试词表。每个测试组结束后，受试者可要求休息，但测试过程中不可暂停。

1.4.2 WRS及WRS变化幅度计算

受试者的WRS=(复述正确的关键词数量/该词表总关键词数量)×100%。WRS变化幅度=启动组的WRS-无启动组的WRS。

1.5 统计学方法

用SPSS 20.0统计软件进行处理和统计分析测试结果，各组数据均使用均数±标准差（）表示。对21名受试者在不同情况下的RTS和WRS结果进行重复测量方差分析，组内比较采用t检验，组间比较采用多重比较，统计检验水准α=0.05，P＜0.05认为有显著相关。

2 结果

2.1 RTS测试结果及RTS变化幅度

RTS测试中(表1)，噪声语种与启动效应之间的交互作用（F=12.473,P＜0.05,Eta2=0.384）以及启动效应的主效应（F=33.151,P＜0.05,Eta2=0.624）均对RTS有显著影响,噪声语种的影响不显著（F=1.105,P＞0.05,Eta2=0.052）。事后比较显示，噪声相同时，EPR组(2.03±1.79 dB SNR)和ENR组的RTS(5.67±1.78 dB SNR)，CPR组(3.27±2.20 dB SNR)和CNR组的RTS(5.00±1.61 dB SNR)均差异显著(P＜0.05)；启动情况相同时，EPR组的RTS显著低于CPR组(P＜0.05)，但CNR组与ENR组并无显著差异(P＞0.05)。在比较启动效应造成的RTS变化时，英语噪声组的RTS变化幅度(3.64±2.18 dB SNR)显著高于汉语噪声组的变化幅度(1.73±2.73dBSNR)(P＜0.05)。

表1 不同测试情况的RTS和启动效应造成的RTS变化幅度(dB SNR,±s)Table 1 RTS under different conditions and variation of RTS caused by priming effect(dB SNR,±s)

表1 不同测试情况的RTS和启动效应造成的RTS变化幅度(dB SNR,±s)Table 1 RTS under different conditions and variation of RTS caused by priming effect(dB SNR,±s)

=21*Compared with English babble noise group,the difference was significant(P＜0.05)

RTS RTS variation English babble noise Without priming(ENR)5.67±1.78 3.64±2.18 With priming(EPR)2.03±1.79 Chinese babble noise Without priming(CNR)5.00±1.61 1.73±2.73*With priming(CPR)3.27±2.20*

2.2 WRS测试结果及WRS变化幅度

WRS测试中(表 2)，噪声语种（F=13.023,P＜0.05,Eta2=0.394）、启动效应（F=33.351,P＜0.05,Eta2=0.625）、信噪比（F=675.939,P＜0.05,Eta2=0.971）各自的主效应和三者之间的交互作用（F=4.987,P＜0.05,Eta2=0.200），以及启动效应和信噪比的交互效应（F=8.941,P＜0.05,Eta2=0.309）均对WRS有显著影响，启动效应和信噪比的主效应在因变量总效应中占主要部分。试验后比较显示，噪声相同时，除了英语噪声中8 dB SNR的WRS(78.73±7.45%,80.44±7.12%)，其余情况下的有启动组和无启动组的WRS均存在显著差异(P＜0.05)。启动情况相同时，ENW组仅有0dBSNR下的WRS(35.05±10.58%)显著低于CNW组(41.13±11.69%)(P＜0.05)，EPW组仅有4和8 dB SNR下的WRS(64.34±11.01%,80.44±7.12%)显著低于CPW组(70.11±7.83%,83.87±6.70%)(P＜0.05)。

表2 不同信噪比下不同测试情况的WRS和启动效应造成的WRS变化幅度(%，±s)Table 2 WRS of different conditions under different SNR and variation of WRS caused by priming effect(%，±s)

表2 不同信噪比下不同测试情况的WRS和启动效应造成的WRS变化幅度(%，±s)Table 2 WRS of different conditions under different SNR and variation of WRS caused by priming effect(%，±s)

=21*Compared with English babble noise group,the difference was significant(P＜0.05)

Chinese babble noise Signal to noise ratio English babble noise Without priming(ENW)35.05±10.58 59.32±12.52 78.73±7.45 With priming(EPW)51.59±9.35 64.34±11.01 80.44±7.12images/BZ_150_1316_2707_1350_2766.pngWRS variation 12.05±11.82*7.19±13.73 7.65±10.10*WRS variation 0dB 4dB 8dB 16.53±11.80 5.02±9.81 1.71±6.90 Without priming(CNW)41.13±11.69*62.91±12.99 76.22±8.01 With priming(CPW)53.18±9.32 70.11±7.83*83.87±6.70*

在WRS变化幅度的比较中，仅当信噪比为0或8dB时英语组的WRS变化幅度(16.53±11.80%,1.71±6.90%)与汉语组(12.05±11.82%,7.65±10.10%)有显著差异(P＜0.05)。

3 讨论与分析

本实验的主要目的是研究启动效应对双语者噪声下的非母语识别是否也存在提高作用，并且探究启动效应是否会受到其他因素的影响。在本实验的大部分测试情况中，启动效应都能提高汉-英双语者的英语识别能力，这一点与其他学者的研究一致[5-8]。国外学者首先发现的是启动效应能够提高人们的单词感知能力[5-7]，Sheldon等[8]则发现启动效应对句子的听觉感知也有提升，Freyman等[19]进一步发现启动效应亦能在有噪声掩蔽的情况下改善听者的语言感知能力。本实验则在上述研究的基础上，通过RTS和WRS的比较，证明启动效应在不同语种的噪声下能提高双语者非母语的识别能力（仅8dB SNR的英语噪声下WRS未发现启动效应的提升作用），同时也发现了启动效应对言语识别能力的提高作用会受到噪声语种和信噪比的影响。

本研究在实验中使用的噪声为babble噪声，国外学者[19]研究发现掩蔽声的特点与受试者言语感知中的解码过程有关，babble噪声这一类信息掩蔽噪声，除了在声音信号的能量上会对目标声音产生干扰，噪声中包含的可识别言语信息也会对目标声识别产生干扰[20]。这意味着，在考虑babble噪声下的言语识别时，上行通路（如信噪比）和下行通路（如语言经验）的影响均需要考虑。在本实验中启动效应对WRS的提升作用随信噪比升高而减弱的结果可以解释为，当信噪比较低时，聆听环境较差，听者更加依靠下行通路来识别。而启动效应正属于下行通路的影响因素，听者的感知表征系统编码并记忆启动项[6]继而增加了对目标句的认知倾向[7]，所以启动效应在低信噪比的情况下作用明显。而当信噪比升高，上行通路的影响增加并成为主要影响因素，所以启动效应的提升效果减弱。

同时因为比较了英语和汉语的babble噪声，本研究进一步发现在低信噪比的情况下，启动效应对英语噪声下WRS的提升显著强于汉语噪声，而在高信噪比情况下则是对汉语噪声组的提升强于英语噪声组，但是整体的趋势都是随着信噪比的增加，启动效应的提升效果在不断减弱。这一现象或许可以用噪声与目标声的语种是否一致来解释。国外的相关研究[21-23]均显示当背景噪声与目标声的语种一致时，双语者的言语识别表现比语种不一致时要差。这是因为当噪声与目标声语种一致时，双语者需要从噪声中分离出同语种的目标声，这增加了感知负担。而当言语声与噪声语种不一致时，双语者则可以依靠自己的语言经验和两种语言的特性来将二者区分开。当语种一致时，听者主要依靠启动效应产生的认知倾向来分离目标声，而语种不一致时，听者则会从启动效应和自身的言语经验两方面中受益，故而启动效应造成的WRS变化幅度不同。但是这一解释受限于本研究设置的信噪比范围，若要得出更加可靠的结论还需要设置更多的信噪比情况。并且由于本研究采用了难度较低的HINT测试[2,11,24]所以当不存在启动效应时，只有在低信噪比这种对语言经验依靠性较大的情况下才表现出与之前学者[21-23]一致的结果（噪声与目标声语种一致时，言语识别能力差），后续研究可采用难度更大的测试材料来进行验证。

总而言之，启动效应确实能够提高汉-英双语者在不同语种的背景噪声下的英语言语识别能力，当信噪比条件比较恶劣时，听者可以通过启动效应降低其获得50%言语识别率（即RTS）的信噪比要求，但是随着信噪比的提高，启动效应对言语识别的提升作用在不同的语种噪声下会有不同程度的减弱。所以对于有双语聆听需求的双语者而言，尽管在不同语种噪声下启动效应可以提高言语识别能力，但首先应该选择的方法依旧是改善信噪比（即降低噪声强度或者提高信号声强度）。而在信噪比条件较差或无法继续改善的情况下则可以使用启动效应的方法来提高言语识别能力。此外，本文还发现听力正常的汉-英双语者在较高信噪比的情况下英语识别率仅为80%左右，后续研究可以细化信噪比的情况来研究这一现象是源于实验的天花板效应还是受到受试者英语水平的影响。双语者在不同语种的WRS测试中表现不同亦能启发听力师在临床工作中是否需要考虑患者第二语言的聆听需求，或是根据患者的言语能力考虑在言语测试中运用不同语种的言语测试。谌国会等人的研究[25]发现中、青年为突聋的高发人群，陈琪[26]等人的研究则发现突聋患者治疗前后的WRS测试结果有显著改善，这些研究提示，对于一些有双语需求的中青年突聋患者，不同语种噪声下的WRS测试或许也应列入个性化康复方案中以满足其双语聆听需求。