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摘 要： 双耳分听实验通过对比两侧耳朵对某种信号的加工表现，揭示大脑对此种信号加工的偏侧化。双耳分听任务常用来研究纯音、语音和音乐感知的大脑偏侧化，尤其是语音感知的偏侧化。言语感知偏侧化研究中，常见的双耳分听任务有识别任务和辨别任务，两种任务能考察不同的加工水平，也会得到不同的结果。文章在对以上两种任务及其研究总结的基础上，提出未来研究展望。
关键词： 双耳分听 言语感知 研究 展望
1. 引言
双耳分听指的是两侧耳朵分别听到不同的声音信号。在经典的双耳分听实验任务中，实验者通过立体声耳机，分别向左右双耳呈现不同的声音刺激，被试的任务是报告出首先听到的那侧耳朵的声音信号。解剖学研究和电生理研究发现[1，2]，从一侧耳朵输入的信号，首先被传送到对侧大脑皮层，而信号向同侧皮层输入的通路被抑制。因此，呈现给一侧耳朵的信号的加工情况（反应时和/或正确率），反映了对侧大脑皮层的功能。左侧耳朵的信号的识别比右耳信号更好，反映了右侧大脑对此种声音信息的加工优势；反之亦然。
双耳分听任务是行为实验，但是可以研究大脑功能的偏侧化。相比于脑成像技术，譬如功能性核磁共振和事件相关脑电位，更简便，且同样有效。从二十世纪五十年代开始，双耳分听实验范式开始被应用于听觉通道知觉偏侧化的研究[2，3]。听觉通道最重要的信号为言语和音乐，因此双耳分听任务常常被应用到言语加工的偏侧化研究当中。总结目前已有的双耳分听任务对言语加工的研究发现，有两种实验任务被广泛应用，一种是Brgen测验[3]，另一种是“目标-探测”辨别任务[4，5]。以下分别介绍。
2. Brgen测验与言语感知
挪威Bergen大学的Hugdahl及其同事用双耳分听范式研究了大量被试样本的言语加工偏侧化问题，为言语加工左脑、右耳优势提供了坚实的证据，也为双耳分听技术在临床检测与康复中的应用提供了基础。Brgen测验中，实验材料为声母 韵母刺激对（例如：相同刺激对/ba/-/ba/，不同刺激对/ba/-/ga/）。实验中，两侧耳朵分别呈现一个C V音节形式的刺激，被试的任务是报告听到更早或者更清楚的那一侧的音节。Hugdahl及其同事对不同被试群体做了一系列研究，先后测了1000多名被试，包括左利手被试和右利手被试，年龄从6岁到68岁。结果发现，对于右利手被试来说，右耳、左脑加工优势在不同年龄阶段的被适中得到普遍的验证。Hugdahl将此种双耳分听任务命名为Bergen测验。
随后的研究，基本验证了Hugdahl研究的结论，表明声母和韵母及其组成的音节的感知表现出右耳、左脑优势。全世界的语言，根据是否用音调区别语义，可以分为声调语言（例如普通话）和非声调语言（例如英语）。以前的研究集中在非声调语言，研究的对象就是声母和韵母这两个音段信息。对于声调，也就是超音段信息研究较少。关于言语感知的理论模型很多，但是大多数是在非声调语言的研究的基础上提出的。要想建立一个能够揭示不同语种的言语感知的理论模型，需要对声调感知的认知与脑机制进行全面研究，然后建立能够解释声调感知和音段（包括声母和韵母，也就是辅音和元音）感知的言语感知模型。因此，声调感知的偏侧化研究具有重要意义。王粤及其同事用双耳分听范式研究了普通话声调加工的偏侧化。实验中，呈现给被试双儿的声调刺激是同样的音节结合不同的声调（譬如guo1，guo3）。被试有普通话母语者和英语母语者（不懂普通话）。被试的任务是报告听到的更清楚的那一侧的声调。结果表明，普通话母语被试对声调识别有右耳、左脑优势。英语被试没有这种优势[6]。研究者认为，声调可以区别语义，是语言材料的一部分，因此其加工的偏侧化与声母、韵母相同。通过临床观察和认知神经科学研究，我们知道左脑是语言的优势脑，双耳分听实验也验证言语加工的右耳、左脑优势，那么这种右耳优势是如何出现的？解剖和电生理研究揭示，进入右耳的语言信息，首先被传到左脑，左脑即可对其识别；进入左耳的语言信息，需要首先输入右脑，然后通过胼胝体神经纤维，再传入左脑进行识别。这样的再传输过程，一方面延缓了左耳对语言信息的识别时间，另一方面，丢失了部分信息，最终造成了左耳语言信息的识别劣势，也就是右耳信息识别优势。
3.“目标刺激—探测刺激”辨别任务与言语感知
除了传统的Bergen测验外，还有一种“目标刺激-探测刺激”辨别任务也是一种广泛使用的双耳分听任务。传统的Bergen测验中，每个试次向被试呈现一个刺激对，每只耳朵一个刺激。被试的任务是报告首先听到的那侧耳朵的声音。然后通过比较两侧耳朵报告的百分比，比较哪侧耳朵有对此种声音对的加工优势。但是在“目标刺激—探测刺激”辨别任务中，每一个试次中有两个刺激对。第一个刺激对为目标刺激和掩蔽刺激，第二个刺激对为探测刺激和掩蔽刺激，两个刺激对之间间隔800毫秒。目标刺激和探测刺激是任务相关刺激，呈现在同一侧的耳朵，掩蔽刺激呈现在另一侧耳朵。实验中，一个组块中始终用一侧耳朵为目标耳，组块开始之前，告知被试哪侧耳朵为目标耳。被试任务是辨别目标耳中的两个任务相关声音（目标刺激—探测刺激）异同。两侧耳朵作为目标耳的顺序随机。两侧耳朵作为目标耳时反应的正确率和反应时作为分析指标[4，5]。通过比较两只耳朵的表现，研究辨别任务中，感知某种声音信号的偏侧化。在一个实验中，Brancucci及其同事研究了音节和音乐的时长辨别的大脑偏侧化问题。实验中，目标刺激和探测刺激是时长相同或者不同（各占一半）的同一个音节或音乐。被试的任务是听到探测刺激后，辨别其和目标刺激是否完全一样。结果发现，不管是反应时还是正确率，都表明言语和音乐的时长加工具有右耳、左脑优势[5]。另一个研究中，考察了言语和音乐中声音强度加工的大脑偏侧化。结果发现，不管是语言的还是音节，都表现出左耳、右脑优势[4]。研究者通过本任务得出结论，声音的声学属性，而不是声音的心理功能（语言-左脑，音乐-右脑）决定了其感知的大脑偏侧化。这与Bergen测验中发现的，言语相关声音信号在左脑加工，由其语言功能决定的结论不符合。结果的不符合可能与两种任务考察的加工深度不同有关。 4. 研究展望
第一，研究中可以结合以上两种实验任务，从不同的加工深度水平上研究某类声音信号的感知的大脑偏侧化。用“目标—探测”辨别任务，可以研究较低加工水平的大脑偏侧化。因为辨别任务不需要报告听到的声音是什么，只需要比较声音的物理信号是否相同，属于声学水平加工，或者物理加工水平。用Bergen测验可以考察较高水平下加工某种声音刺激的大脑偏侧化。Bergen测验是识别任务，被试需要报告听到的刺激是什么，需要在对声学信号的感觉加工的基础上，从记忆中提取某个音节。这个过程会激活语言记忆，属于功能水平的加工。以上第1部分与第2部分，关于言语加工偏侧化的结果不一致，一个可能的原因就是不同的任务考察了不同的加工水平下的偏侧化。结合两个任务，从不同加工水平下，综合考察某种声音信息，譬如声母、韵母、声调、音乐节律加工的大脑偏侧化，能够得到更全面的结果。再将双耳分听的结果，结合不同的认知神经科学呈现技术进行验证，譬如用时间分辨率极高的脑电技术，验证较浅加工深度的辨别任务的结果，可以得到更正式的结论。
第二，对于普通话的言语知觉的大脑偏侧化的研究，双耳分听是一个简单而有效的技术，尤其是普通话里的声调加工的偏侧化，是一个有待研究的主题。普通话是声调语言，声调加工的偏侧化是一个有趣的问题。不同的理论假设对普通话加工的大脑偏侧化有不同的预期。功能假说认为，声音信号的加工的脑机制由其功能决定，语言信号主要由左脑加工，音乐信号主要由右脑加工。声调是具有区别语义的功能，应该像声母和韵母加工意义，具有左脑优势。声学假设则有不同的预期。声学假设认为，声音信号的加工的脑机制由其物理特征决定，时长信息主要由左脑来分辨，而音高信号主要由右脑来分辨。从声学特征上说，声调是频率信号，因此声调加工应该由右侧大脑加工。对于声调加工的偏侧化，用双耳分听范式，结合不同的任务进行综合研究，很有意义。
在对声调的大脑偏侧化深入研究的基础上，再结合对普通话声母、韵母偏侧化的研究的结果，可以提出综合的言语感知模型。这种理论模型与在非声调语言研究基础上得到的模型相比具有优势。因为普通话里既有声母和韵母，又有非声调语言不具有的声调。这样的模型具有更普遍的解释性。进行这样的研究，一方面可以丰富言语感知的实验数据，建立更合理的理论模型，另一方面可以指导语言学习和语言教学，具有潜在的实践价值。
参考文献：
[1]Brancucci，A.（2004）.双耳分听中对同侧听觉皮层的抑制：电生理证据.欧洲神经科学19，2329—2336.
[2]Kimura，D.（1967）.双耳分听中脑功能不对称性.脑皮层，3，163—168.
[3]Hugdahl K.（1995）.双耳分听：探究颞叶功能整合：Davidson R.J.，Hugdahl K.（编），脑不对称性，麻省理工出版社，剑桥，123—156.
[4]Brancucci，A.（2005）.言语和音乐中声强的右脑偏侧化.神经心理学，43，1916—1923.
[5]Brancucci，A.（2008） 音乐和言语中时长的左脑偏侧化.神经心理学，46，2013—2019.
[6]王粤（2001）.中美被试对普通话声调的加工.脑与语言，78：332～348.
关键词： 双耳分听 言语感知 研究 展望
1. 引言
双耳分听指的是两侧耳朵分别听到不同的声音信号。在经典的双耳分听实验任务中，实验者通过立体声耳机，分别向左右双耳呈现不同的声音刺激，被试的任务是报告出首先听到的那侧耳朵的声音信号。解剖学研究和电生理研究发现[1，2]，从一侧耳朵输入的信号，首先被传送到对侧大脑皮层，而信号向同侧皮层输入的通路被抑制。因此，呈现给一侧耳朵的信号的加工情况（反应时和/或正确率），反映了对侧大脑皮层的功能。左侧耳朵的信号的识别比右耳信号更好，反映了右侧大脑对此种声音信息的加工优势；反之亦然。
双耳分听任务是行为实验，但是可以研究大脑功能的偏侧化。相比于脑成像技术，譬如功能性核磁共振和事件相关脑电位，更简便，且同样有效。从二十世纪五十年代开始，双耳分听实验范式开始被应用于听觉通道知觉偏侧化的研究[2，3]。听觉通道最重要的信号为言语和音乐，因此双耳分听任务常常被应用到言语加工的偏侧化研究当中。总结目前已有的双耳分听任务对言语加工的研究发现，有两种实验任务被广泛应用，一种是Brgen测验[3]，另一种是“目标-探测”辨别任务[4，5]。以下分别介绍。
2. Brgen测验与言语感知
挪威Bergen大学的Hugdahl及其同事用双耳分听范式研究了大量被试样本的言语加工偏侧化问题，为言语加工左脑、右耳优势提供了坚实的证据，也为双耳分听技术在临床检测与康复中的应用提供了基础。Brgen测验中，实验材料为声母 韵母刺激对（例如：相同刺激对/ba/-/ba/，不同刺激对/ba/-/ga/）。实验中，两侧耳朵分别呈现一个C V音节形式的刺激，被试的任务是报告听到更早或者更清楚的那一侧的音节。Hugdahl及其同事对不同被试群体做了一系列研究，先后测了1000多名被试，包括左利手被试和右利手被试，年龄从6岁到68岁。结果发现，对于右利手被试来说，右耳、左脑加工优势在不同年龄阶段的被适中得到普遍的验证。Hugdahl将此种双耳分听任务命名为Bergen测验。
随后的研究，基本验证了Hugdahl研究的结论，表明声母和韵母及其组成的音节的感知表现出右耳、左脑优势。全世界的语言，根据是否用音调区别语义，可以分为声调语言（例如普通话）和非声调语言（例如英语）。以前的研究集中在非声调语言，研究的对象就是声母和韵母这两个音段信息。对于声调，也就是超音段信息研究较少。关于言语感知的理论模型很多，但是大多数是在非声调语言的研究的基础上提出的。要想建立一个能够揭示不同语种的言语感知的理论模型，需要对声调感知的认知与脑机制进行全面研究，然后建立能够解释声调感知和音段（包括声母和韵母，也就是辅音和元音）感知的言语感知模型。因此，声调感知的偏侧化研究具有重要意义。王粤及其同事用双耳分听范式研究了普通话声调加工的偏侧化。实验中，呈现给被试双儿的声调刺激是同样的音节结合不同的声调（譬如guo1，guo3）。被试有普通话母语者和英语母语者（不懂普通话）。被试的任务是报告听到的更清楚的那一侧的声调。结果表明，普通话母语被试对声调识别有右耳、左脑优势。英语被试没有这种优势[6]。研究者认为，声调可以区别语义，是语言材料的一部分，因此其加工的偏侧化与声母、韵母相同。通过临床观察和认知神经科学研究，我们知道左脑是语言的优势脑，双耳分听实验也验证言语加工的右耳、左脑优势，那么这种右耳优势是如何出现的？解剖和电生理研究揭示，进入右耳的语言信息，首先被传到左脑，左脑即可对其识别；进入左耳的语言信息，需要首先输入右脑，然后通过胼胝体神经纤维，再传入左脑进行识别。这样的再传输过程，一方面延缓了左耳对语言信息的识别时间，另一方面，丢失了部分信息，最终造成了左耳语言信息的识别劣势，也就是右耳信息识别优势。
3.“目标刺激—探测刺激”辨别任务与言语感知
除了传统的Bergen测验外，还有一种“目标刺激-探测刺激”辨别任务也是一种广泛使用的双耳分听任务。传统的Bergen测验中，每个试次向被试呈现一个刺激对，每只耳朵一个刺激。被试的任务是报告首先听到的那侧耳朵的声音。然后通过比较两侧耳朵报告的百分比，比较哪侧耳朵有对此种声音对的加工优势。但是在“目标刺激—探测刺激”辨别任务中，每一个试次中有两个刺激对。第一个刺激对为目标刺激和掩蔽刺激，第二个刺激对为探测刺激和掩蔽刺激，两个刺激对之间间隔800毫秒。目标刺激和探测刺激是任务相关刺激，呈现在同一侧的耳朵，掩蔽刺激呈现在另一侧耳朵。实验中，一个组块中始终用一侧耳朵为目标耳，组块开始之前，告知被试哪侧耳朵为目标耳。被试任务是辨别目标耳中的两个任务相关声音（目标刺激—探测刺激）异同。两侧耳朵作为目标耳的顺序随机。两侧耳朵作为目标耳时反应的正确率和反应时作为分析指标[4，5]。通过比较两只耳朵的表现，研究辨别任务中，感知某种声音信号的偏侧化。在一个实验中，Brancucci及其同事研究了音节和音乐的时长辨别的大脑偏侧化问题。实验中，目标刺激和探测刺激是时长相同或者不同（各占一半）的同一个音节或音乐。被试的任务是听到探测刺激后，辨别其和目标刺激是否完全一样。结果发现，不管是反应时还是正确率，都表明言语和音乐的时长加工具有右耳、左脑优势[5]。另一个研究中，考察了言语和音乐中声音强度加工的大脑偏侧化。结果发现，不管是语言的还是音节，都表现出左耳、右脑优势[4]。研究者通过本任务得出结论，声音的声学属性，而不是声音的心理功能（语言-左脑，音乐-右脑）决定了其感知的大脑偏侧化。这与Bergen测验中发现的，言语相关声音信号在左脑加工，由其语言功能决定的结论不符合。结果的不符合可能与两种任务考察的加工深度不同有关。 4. 研究展望
第一，研究中可以结合以上两种实验任务，从不同的加工深度水平上研究某类声音信号的感知的大脑偏侧化。用“目标—探测”辨别任务，可以研究较低加工水平的大脑偏侧化。因为辨别任务不需要报告听到的声音是什么，只需要比较声音的物理信号是否相同，属于声学水平加工，或者物理加工水平。用Bergen测验可以考察较高水平下加工某种声音刺激的大脑偏侧化。Bergen测验是识别任务，被试需要报告听到的刺激是什么，需要在对声学信号的感觉加工的基础上，从记忆中提取某个音节。这个过程会激活语言记忆，属于功能水平的加工。以上第1部分与第2部分，关于言语加工偏侧化的结果不一致，一个可能的原因就是不同的任务考察了不同的加工水平下的偏侧化。结合两个任务，从不同加工水平下，综合考察某种声音信息，譬如声母、韵母、声调、音乐节律加工的大脑偏侧化，能够得到更全面的结果。再将双耳分听的结果，结合不同的认知神经科学呈现技术进行验证，譬如用时间分辨率极高的脑电技术，验证较浅加工深度的辨别任务的结果，可以得到更正式的结论。
第二，对于普通话的言语知觉的大脑偏侧化的研究，双耳分听是一个简单而有效的技术，尤其是普通话里的声调加工的偏侧化，是一个有待研究的主题。普通话是声调语言，声调加工的偏侧化是一个有趣的问题。不同的理论假设对普通话加工的大脑偏侧化有不同的预期。功能假说认为，声音信号的加工的脑机制由其功能决定，语言信号主要由左脑加工，音乐信号主要由右脑加工。声调是具有区别语义的功能，应该像声母和韵母加工意义，具有左脑优势。声学假设则有不同的预期。声学假设认为，声音信号的加工的脑机制由其物理特征决定，时长信息主要由左脑来分辨，而音高信号主要由右脑来分辨。从声学特征上说，声调是频率信号，因此声调加工应该由右侧大脑加工。对于声调加工的偏侧化，用双耳分听范式，结合不同的任务进行综合研究，很有意义。
在对声调的大脑偏侧化深入研究的基础上，再结合对普通话声母、韵母偏侧化的研究的结果，可以提出综合的言语感知模型。这种理论模型与在非声调语言研究基础上得到的模型相比具有优势。因为普通话里既有声母和韵母，又有非声调语言不具有的声调。这样的模型具有更普遍的解释性。进行这样的研究，一方面可以丰富言语感知的实验数据，建立更合理的理论模型，另一方面可以指导语言学习和语言教学，具有潜在的实践价值。
参考文献：
[1]Brancucci，A.（2004）.双耳分听中对同侧听觉皮层的抑制：电生理证据.欧洲神经科学19，2329—2336.
[2]Kimura，D.（1967）.双耳分听中脑功能不对称性.脑皮层，3，163—168.
[3]Hugdahl K.（1995）.双耳分听：探究颞叶功能整合：Davidson R.J.，Hugdahl K.（编），脑不对称性，麻省理工出版社，剑桥，123—156.
[4]Brancucci，A.（2005）.言语和音乐中声强的右脑偏侧化.神经心理学，43，1916—1923.
[5]Brancucci，A.（2008） 音乐和言语中时长的左脑偏侧化.神经心理学，46，2013—2019.
[6]王粤（2001）.中美被试对普通话声调的加工.脑与语言，78：332～348.