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语言书写机制的研究进展：来自失写症的证据 作者：刘洁、毕彦超　　摘要 近年来人们采用认知神经心理学方法，通过研究失语症病人的选择性语言功能损伤取得了许多理论成果该文主要介绍了当前比较认可的书写模型，简要阐述了书写过程中所涉及的认知成分，以及从刺激呈现到拼写出单词的简单动态过程，并回顾了模型建立的实验证据和逻辑思想 　　关键词 书写，词汇通路，亚词汇通路，整合假说，字形输出缓冲器 　　分类号 B842 　　 　　1 引言 　　 　　语言是人类的一种高级心理机能人类如何使用语言进行交流？人们是如何将自己需要表达的内容转换为文字符号输出的？这些一直是人们感兴趣的问题由于这个心理过程的特殊性，人们很难用常用的研究正常人的研究手段（如反应时、fMRI等），将各种不同认知成分分离开来，以语言功能损伤的病人为研究对象的认知神经心理学为探讨语言的心理表征和加工理论提供了新途径，并为人们了解语言的心理过程提供了大量的证据根据临床上失写症（agraphia）病人的不同表现，人们将其划分为很多不同的亚类型，如词汇失写症（lexical agraphia）、语音失写症（phonological agraphia）、语义失写症（semantic agraphia）、深层失写症（deep agraphia）。

而事实上随着研究的深入，许多研究者观察到每一个亚类型内部的表现也不尽相同因此本文主要从理论模型出发，着重介绍在书写过程中整个心理过程是如何组织的，该过程包括哪些认知成分，以及各成分之间是怎样相互作用等问题 　　 　　2 书写的理论模型简介 　　 　　一般认为书写的过程包括两条主要通路：词汇通路和亚词汇通路（见图1）人们通过词汇通路加工熟悉的词语，而亚词汇通路则是通过某些音形转换（phoneme-grapheme correspondence，PGC）规则，来实现从语音输入到字形输出的转换当人们需要书写不熟悉的词汇或假词（如wug）时，就可以通过亚词汇通路的PGC规则来输出在词汇通路中，听觉的语音刺激（比如/sΛn/）会激活记忆中存贮的所有语音相关的表征，如son，sun，song等，所有这些表征存贮在语音输入词典然后，由听觉刺激激活的语音表征进入语义系统，激活与之相关的词义来理解其意义语义系统存贮了人们所熟悉的所有词义，研究者假设任何形式的词汇（听觉、视觉）意义都存贮在语义系统中，人们听到看到的词语必须通过语义系统才能通达其意义的表征，因此所有和理解相关的任务都需要语义系统的参与语义系统中激活的语义表征进一步进入字形输出词典。

研究者认为在这个词典中存贮着熟悉词语的抽象字形形式然而拼写是一种序列加工过程，这就需要在拼写过程中字形表征一直维持激活，因此人们假定在字形输出词典之后存在一个字形输出缓冲器（graphemic buffer），来维持拼写过程中抽象的字形编码而最后的输出过程又包括几种不同的形式，如口头拼写（oral spelling）、书面拼写（written spelling）、打字（typing）等，人们通过字母名字转换（letter name conversion）或字母形式转换（letter form conversion）两种机制来完成这个过程 　　在亚词汇通路中，它包括两个过程，首先通过语音分解来接收前词汇过程的听觉和语音输入，将其分解为小的语音单元，然后通过PGC转换规则来进行音形转换如听到“Philip”这个词，我们会自动地将接收到的语音刺激分解为/f/，/i/，/l/，/i/，/p/这几个语音单元，然后根据GPC规则，/f/音对应着f或ph，/i/对应着ee或ea，以此类推，就能产生相应的单词了 　　另外还有一些研究者[1,2]认为在语音输入词典和字形输出词典之间可能存在一条直接连接而不经过语义系统的通路，称为“非语义通路”或“直接通路”。

是否真正存在这条通路目前还在争议中[3] 　　    　　图1书写理论模型 　　 　　3 失语症病人的研究如何让我们了解和完善理论模型 　　 　　3.1 拼写中的通路数量 　　尽管人们普遍认为在拼写熟悉词和不熟悉词的时候使用了不同的通路，分别为词汇和亚词汇通路，但同时也存在另外一种观点认为真、假词的加工是在同一过程中完成的那么认知神经心理学家是如何通过失写症病人的研究证明两条通路同时存在的呢？我们知道，如果损伤了拼写真词和假词中某一个功能，而另外一种功能保留，如拼写真词的功能完好而假词受损，或者假词的功能完好而真词受损，则可以证明其加工过程是分离的 　　下面将以两位脑损伤病人为例，来验证以上观点病人RG[4]和PR[5]恰好表现了真词和假词的拼写能力的分离RG拼写真词困难（正确率66%）而假词正常（99%），相反PR拼写真词正常（94%）而假词困难（18%）进一步分析发现，1）病人RG在复述和听觉理解任务中100%正确，并且自发书写有困难，表明损伤不在语音输入词典处，并且语义系统完好；2）输出没有表现出词长效应，字形输出缓冲器没有受到损伤，3）书面拼写和口头拼写均有困难，表明损伤不在后词汇水平的字母形式的转换处。

因而可以推断病人损伤在字形输出词典，属于词汇通路对于PR，拼写真词的正确率为94%，并且没有表现出音形转换一致性效应以及频率效应拼写假词正确率仅为18%在拼写假词结束后立即要求病人做复述任务他仍能正确复述77%，表明假词拼写困难的原因并不是由于记忆方面的障碍，书写和口语拼写中犯相同的错误，表明病人的损伤处在亚词汇通路两个病人真、假词双分离的损伤很好的证明了拼写的双通路的存在 　　在英语书写的研究中，有证据表明被试在不理解词义的情况下，却可以拼写出高度不规则词因此一些研究者假设了一条非语义直接通路（见图1），连接着语音输入词典和字形输出词典来自汉语的证据证明了这条通路的存在个案CML[6]在所有语义测验中都表现出损伤，如词图匹配、图片归类正确率都在80%左右因此可以判断CML语义系统有轻微损伤而听写成绩（44.8%）好于书写命名（22.4%），由此可推断必定有一条不经过语义表征的通路来完成听写任务另外，书写的同音错误也进一步证明了非语义中介通路的存在分析其错误类型可以看到，许多反应都与目标词是同音词或仅与目标词声调不同，这种错误类型占所有错误的50%以上人们在听写的时候，听觉刺激进入语音输入词典，通过非语义直接通路进入字形词典激活了所有语音相关的字形表征，通过语义通路激活了所有语义相关的表征。

正常情况下人们会选择语音和语义表征的重叠部分来反应而语义系统受损时无法正常限制反应，因而产生了大量同音错误CML的表现证明了不通过语义系统通路的存在 　　现在日益发展的神经解剖学也为双通路的存在提供了一些证据上文提到过失写症的许多亚类型，其中包括了词汇失写症和语音失写症词汇失写症病人表现为拼写规则词和非词正常，而不规则词受损且拼写错误类型多数为语音可行性错误（phonological plausible error，PPE）从功能角度分析，这类病人的损伤处在词汇通路，具体到认知成分的损伤可能在语义系统，字形输出词典或两者的连接处从大脑结构角度来看，人们发现如果功能损伤在语义系统，那么结构上损伤比较集中在颞、顶叶后部[7]或额叶[8]；如果功能损伤在字形输出词典，结构损伤在梭状回后部（posterior fusiform gyrus）[9]比较集中总的来说，词汇通路损伤的大脑皮层定位大多集中在左侧顶枕叶联结处[10~12]、角回[13]等区域，处于左半球侧裂外区通路（extrasylvian left hemisphere pathology）中而语音失写症临床表现为不能拼写不熟悉词或假词，真词拼写能力保留。

拼写真词时受到语义变量（如词频、词的具体性等）的影响，但不受字形规则性的影响拼写错误中会犯字形相似错误（secret à securt）、语音不可行错误（cat à whj）、词素错误（works à worked）以及功能词置换（where à what）错误从功能角度分析，这种损伤模式表现出病人失去了亚词汇通路的支持，因而我们得出其损伤处应处于亚词汇通路而结构角度来看，这类病人损伤的皮层定位大多集中在外侧裂语言区（perisylvian language zone）[5,14~16]，包括了威尔尼克区、缘上回和布洛卡区也就是说，词汇失写症与语音失写症从功能上看损伤在两条不同的通路上，同样也得到了脑结构证据的支持，说明了词汇和亚词汇通路分别通过不同的脑区完成书写这个过程  　　3.2 拼写中的词汇与亚词汇通路间的交互作用 　　失写症病人的表现不断地让人们意识到，词汇和亚词汇通路之间可能存在交互作用下文将以三位书写困难的病人为例来阐述这种观点 　　病人LAT[17]的临床表现为：1）复述没有困难，听写假词正确率均在正常范围（90%~98%），表明后词汇水平没有损伤；2）定义准确，表明语义系统完好，并且语音输入词典完好；3）听写真词有困难，并且表现出词频效应和音形转换一致性效应，主要的错误类型为PPE，也就是说拼写的单词符合PGC转换规则。

由此可以推断其损伤在字形输出词典同时，根据进一步分析LAT的拼写错误发现在高音形转换一致性（high PG probability）的音节没有犯错误，如（/k/ à k，bouquet à bouket），并且低PGC的音节也常常没有犯错误，如（bouquet中/ei/ à et），而PGC系统的理论预期认为，由于经验的影响人们更容易在低PGC条件下犯错误研究者们为了解释这种书写现象提出了两种假说，一种叫做PG系统特异性假说（idiosyncratic phoneme-grapheme hypothesis），该假说认为所有的PPE错误都是由PGC系统产生的，而低PGC在语言系统中的表征更强，所以难以被损伤另一种整合假说则认为LAT的错误类型是由于词汇和亚词汇系统信息的整合，因而可以预期如果同时在真词和假词中出现低PGC的音节，LAT所犯的PPE错误相同，则支持第一种假说，反之则支持整合假说因此Rapp重新采用97个真词和与之匹配的假词来测试LAT的拼写能力，结果表明低PGC音节在真词中正确率为52%，而假词正确率仅为36%，二者差异显著（p = 0.01），支持了整合假说 　　个案JJ[3]的词汇理解正确率为30%~40%，口语和书写命名也为30%~40%，并且命名的错误类型均为语义相关错误，因而推断病人损伤处在词汇通路上。

然而奇怪的是，病人在听写中没有犯任何语义错误，由此可以推断在这个任务中来自亚词汇通路的信息帮助病人选择正确的激活竞争者而在命名时，因为没有来自亚词汇通路的语音输入信息，所以无法帮助病人正确完成任务同样体现了两条通路的整合作用 　　RCM[18]在第一阶段的观测中表现出视觉和听觉语言的理解正常，有轻微的找词困难，词汇的流利性比发病前有所降低，口语命名和阅读正常，拼写能力有损伤，并犯大量的语义错误（56%），假词拼写完全不正确，并且不犯PPE错误分析RCM拼写的假词，得到其小的语音单位错误率为58%因而推断病人的损伤在字形输出词典，同时亚词汇通路损伤严重两周后对RCM做第二次观测时发现RCM拼写的语义错误从56%下降至10%，出现3%的假词拼写正确且分解后语音单位的错误率从58%下降至33%，同时RCM开始出现PPE错误说明病人的亚词汇通路有所恢复RCM的损伤也表明了在语言产生过程中词汇和亚词汇通路的整合作用 　　目前的汉语研究暂时还未找到两条通路交互作用的证据 　　3.3 拼写中的语音中介 　　一种传统的假设认为，书面语言必须完全依赖于口头语言语义激活之后必须通过语音激活才能通达字形，这叫做语音中介假设（obligatory phonological。