每种语言都有自己的音位系统,以区别性特征(发音方式和部位)对音位进行区分。音位是区分言语意义的最小单元。在语流中,由于发音人的个体差异和音位所处的语境不同,其声学语音学表现会发生很大变异。如何处理变异从而获得知觉不变性,是音段知觉的核心问题,心理语言学从声学特征、认知过程和神经机制等多方面对其进行探索。
音段知觉
在对言语信号进行听觉分析的基础上识别音位和语音单元的心理过程。
- 英文名称
- speech segment perception
- 所属学科
- 语言文字
研究者发现,在复杂多变的语音信号中,有些语音线索具有稳定性和知觉不变性。例如,不管和什么元音结合在一起,不管是否需要浊化,塞音频谱形状都基本保持一致。听觉系统可能存在与这些频谱形状对应的探测器,对言语信号的特定语音线索进行侦测。这种观点继承了特征整合理论的核心观点,称为声学不变量理论。K.N.史蒂文斯(Kenneth Noble Stevens,美国,1924~2013)对这个理论进行拓展,提出了量化理论,认为在理想的发音/声学关系中,发音参数在某些范围内变化时,相应的声学参数几乎没有变化,然而,在另外一些范围内,声学参数对变化则十分敏感。声学参数对发音参数变化不敏感的区域范围,可以作为量化定义区别性特征的基础。
音位知觉不仅取决于声音信号,而且受到听者的语言学知识以及发音场景中存在的各类线索的影响。有三个经典现象说明语境的作用:①音位恢复效应。在言语加工过程中听者借助于语境信息能够知觉到事实上已经缺失的音位。②词汇识别转换效应。即语境会改变音位知觉范畴边界的位置。③麦格克效应(McGurk effect)。是一种跨通道知觉整合现象,表明发音动作的视觉信息可以影响对言语信号的加工。
为解释音段知觉不变性问题,研究者在实验观察的基础上提出了多种知觉理论。①音段知觉动作理论。认为言语知觉和言语产生使用相同的表征和加工机制。听者在识别音位时借助于对动作模式的分析,对不确定的语音信号进行推测。在认知神经科学领域中镜像神经元的发现,为动作理论提供了支持。②合成分析观点。认为在言语知觉过程中,说话人会根据内在规则和对输入信号的初步分析,合成一个预期的模式,并将其与输入信号进行比较。如果不匹配,则对预期模式进行修正,直到与输入信号匹配为止。③言语加工中存在规范化过程,即听者会根据言语的整体特征,例如语速、音高范围等,对其中的音段声学特征进行规整。
根据对脑损伤病人的研究和各类脑成像研究发现的神经生理学证据,G.希科克(G. Hickok)等学者提出了言语知觉神经模型——双通路模型(dual-stream model)。该模型将言语知觉过程分为三个阶段,每个阶段由特定的脑区负责:①对输入刺激的频率和时间参数进行解析,由双侧的颞上回(superior temporal gyrus)背部负责,两侧的计算过程可能存在差别,分别对应不同的时间尺度。②将声学参数的分析结果转换为抽象的音系表征并激活语音网络,由双侧的颞上沟(superior temporal sulcus)中后部负责。③音位信息激活后沿两条通路进行后续加工。腹侧通路将语音信号投射到词汇的概念表征,由双侧的颞中回(middle temporal gyrus)后部和颞下沟(inferior temporal sulcus)后部负责,略微呈现出左侧化优势。背侧通路将语音信号投射到发音运动表征,由左侧的颞顶外侧裂负责。这个模型揭示了从语音输入到概念表征的神经系统信息加工过程,包括发音运动系统的参与。
扩展阅读
- FOWLER C A, MAGNUSON J S.Speech Perception. In: The Cambridge Handbook of Psycholinguistics.SPIVEY M J, MCRAE K, JOANISSE M F (eds.).Cambridge:Cambridge University Press,2012.
- STEVENS K N, KEYSER S J.Quantal Theory, Ehancement and Overlap.Journal of Phonetics,2010,38(1):10-19.
- HICKOK G, POEPPEL l D.Dorsal and Ventral Steams: A Framework for UnderstandingAspects of the Functional Anatomy of Language.Cognition,2004,92(1):67-99.