本研究采用行为实验和fMRI技术，通过3个实验系统的比较了汉语者音素与音节加工的认知神经机制。实验一是听觉通道的语音加工研究，采用前后语音异同判断任务，行为实验发现有意义音节加工的反应时最长，音素与无意义音节加工的反应时没有差别；脑成像实验发现音素与控制条件相比引起左侧颞上回、左侧额上回、左侧颞下回、右侧额中回、右侧额下回的活动。无意义音节与控制条件相比引起了左侧颞上回、右侧颞上回、左侧额上回以及右侧楔叶的活动。二者之间的关系受到了语义的影响，当被试加工有意义音节时激活了左侧颞中回、左侧中央后回、左侧额中回、左侧顶上叶、右侧颞上回、右侧旁海马回以及右侧额中回。实验二是视觉通道的语音加工研究，采用前后语音异同判断任务，行为实验发现无意义音节加工的反应时最长，音素与有意义音节加工的反应时无差别；脑成像实验发现音素与控制条件相比激活了左侧顶上叶、左侧的缘上回、左侧额上回、左侧额中回、左侧的扣带回以及右侧的颞中回。无意义音节的加工则激活了左侧额上回、左侧颞上回、左侧顶下小叶、左侧中央后回、右侧顶上叶、右侧颞上回、右侧枕中回以及右侧中央前回。音素与音节之间的关系也受到了语义的影响，当被试加工有意义音节时激活了左侧枕下回、左侧额上回、左侧颞上回、左侧扣带回、右侧颞中回、右侧额中回以及右侧顶上叶。实验三是听觉通道的音素整合实验，行为实验发现无意义音节与有意义音节条件的反应时无差别；脑成像实验发现当被试判断前面呈现的两个音素是否能整合成后面的音节时，无意义音节激活了左侧颞上回、左侧额上回以及右侧的扣带回处。而有意义音节在左侧中央前回、左侧扣带回、左侧前楔叶、左侧顶上小叶、左侧顶下小叶、左侧额中回以及右侧额下回处显示了激活。三个实验表明，音素与音节加工的脑机制存在差别，二者的关系受到了语义的影响，视觉与听觉通道语音加工的脑机制存在差别。