本研究旨在探索汉-英双语熟练者和非熟练者在进行语言和空间信息加工时的脑功能模式差异,以此明确双语熟练程度对语言信息加工的影响,并进一步探索该影响是否可以迁移到性质不同的信息加工(即空间信息)中。研究采用功能性核磁(fMRI)技术,选取了10名英语水平熟练(英语专业测试八级水平)的汉英双语者和10名英语水平非熟练(非英语专业测试四级水平)的汉英双语者,要求两组被试完成两项语言加工任务(包括汉语句子阅读和英语句子阅读)和两项空间加工任务(包括三维图形匹配和三维图形旋转),同步扫描他们大脑的fMRI反馈信号,分析他们在完成上述任务时的脑区激活情况。研究结果表明:(1)在语言信息加工上,双语熟练组加工汉语信息时表现出大量的语音和语义加工脑区上的双侧激活,在英语加工对比汉语加工的独特激活区分析结果上主要表现为语音和语义加工脑区的左侧激活;双语非熟练组加工汉语信息时主要表现为单词语义和句义加工脑区的双侧激活,在英语加工对比汉语加工的独特激活区分析结果上则表现为大量的语言的音形义加工脑区的双侧激活。对于双语熟练组而言,上述结果可能表明他们对英语的熟练应用导致其加工英语的脑激活模式趋近于一般人的母语加工,而他们对汉语加工的模式反而受到英语加工模式的干扰,需要对单词进行拼音加工才能完成词义和句义的理解。而对于双语非熟练组,他们在加工英语时的双侧激活模式一方面可能表明他们的英语加工并非遵循母语加工模式,所以相应的激活脑区与其母语加工脑区存在差异;另一方面亦可能表明英语阅读对其而言难度较高,需要动员更多的大脑资源来完成该任务。(2)在空间信息加工上,较之于简单匹配任务,双语熟练和非熟练组进行心理旋转操作时的脑激活模式趋同,均主要表现为大量额叶、顶叶、中央回脑区的双侧激活。前人研究往往发现英语单语被试加工心理旋转时更依赖于右脑,尤其是右顶叶区。当前研究结果可能表明汉语为母语的被试对于心理旋转这类动态空间信息的加工更倾向于同步利用左脑的逐步分析加工和右脑的图形整体加工资源,从而表现出明显的文化差异。此外,两组被试进行心理旋转操作时的脑激活模式趋同,说明他们在前述的语言加工脑激活模式上的差异并未迁移到非语言信息加工上,即双语熟练程度对认知加工的影响仅局限于语言性质的信息加工。综而言之,本研究发现双语熟练被试和非熟练被试在汉语和英语的加工模式上存在显著差异,初步验证了双语熟练程度影响语言加工的假设。此外,本研究发现双语熟练程度对非语言的空间信息加工无明显影响,表明语言经验对认知加工的影响受限于加工信息的性质。这些结果有利于进一步丰富和发展双语与认知关系理论。