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传统观点认为声音传递语义的信息主要在左大脑半球进行加工，而音乐是在右大脑半球进行加工。然而这一经典理论在解释汉语声调时却遇到困难，因为汉语声调传播语义信息并且听起来类似音乐。在此，我们使用多导脑电记录汉语声调在成语语境条件下的失匹配负波和晚负波，发现汉语声调听觉加工的早期是声学信息起主要作用而在晚期是语义信息起主要作用。并且声学和语义信息的加工不仅是顺序发生的而且是分布式的：汉语声调的早期听觉加工主要发生在大脑右半球，而在复杂语境条件下，在相对晚期明显偏向大脑左半球。实验结果为我们先前提出的汉语声调听觉加工声学信息和语义信息的两级认知模型提供了强有力的证据。