杨亦鸣教授导读《人类语言的大脑之源》

      该书是弗里德里希教授及其团队几十年研究成果的结晶。在导论中，作者开宗明义厘清了语言的定义，“语言虽可以用于人类交际，但并不等同于交际本身”，“语言是人的心智器官，它使用一套有限的运算机制生成无限的句子”。然后，作者分别简要阐述了语言是一个特定的认知系统和人脑的神经系统，并为后文铺垫了一个统一的语言功能解剖学模型。

      正文包括4个部分。第一部分包括第1、2章。作者逐一描述了从听觉输入到句子理解过程中不同子环节加工的时间和空间信息，这些子环节在时间上以部分并行、总体级联的方式运行。其具体可分为声学加工和语音分类加工（100ms；左侧初级听觉皮层和颞平面），初始阶段结构构建（120—250ms；左侧额叶岛盖、BA44区的腹侧部分以及颞上回前部），语义、题元角色和句法加工（300—500ms；左侧颞上回、颞中回以及额下回的BA45/47区，其中复杂句法层级的加工由BA44和左侧颞上回后部支持），不同类型信息的整合（600ms，左侧颞上回后部）。韵律加工主要分布在右半球，涉及颞上回和额下回区域。句子理解中句法信息和韵律信息的相互作用由连接左右半球的胼胝体负责。此外，还简短地讨论了语言核心系统之外的人类交流系统。

      第二部分包括第3、4两章。作者刻画了不同语言脑区之间的结构连接，然后讨论了腹侧和背侧纤维束的语言功能，最后基于时间和空间信息构建了一个自下而上与自上而下相结合的语言神经环路。初始输入信息沿着腹侧通路从听觉皮层自下而上到达额叶皮层，其中语义信息到达额下回前部，句法信息到达额下回后部；额下回前部自上而下控制颞中回的词汇语义通达并通过顶叶皮质实现对颞后皮质的语义预测，额下回后部支持短语的层级化，通过背侧通路将信息传送到颞叶皮层后部，完成句法、语义信息整合。

      第三部分包括第5、6两章。讨论了语言习得和大脑之间的关系。众多研究发现与语言学习关键期假设一致：从出生到3岁，二语习得者可获得与母语者相当的句法和语义；3岁后，二语习得者可获得与母语者相当的语义，而句法却达不到那么高的标准；而青春期后的二语习得者几乎不可获得与母语者一样的句法和语义。并且，人类大脑关键期与语言模态无关，无论是听觉语言还是手语，大脑在关键期阶段对语言输入都最敏感。在此基础上，作者及其团队通过实验提出了语言习得模型假设的两个主要的发展阶段:第一阶段是3岁以前，主要依赖于以颞叶皮层和腹侧语言网络为基础的自下而上的加工过程，具体包括言语感知、语音切分、词形识别、词汇层面和句子层面的语义、句法知识的出现；第二阶段是3岁以后直到儿童后期，左侧额下回为代表的背侧语言网络逐渐成熟，自上而下的加工过程逐渐出现。语言相关区域的灰质随着年龄的增长而减少，而这些区域之间的白质连通性则随着年龄的增长而增加。作者详细描绘了个体发展中的结构连接和功能连接变化。

      第四部分包括第7、8两章。作者主要讨论语言的演化和可能的潜在神经约束，然后提出了基于核心语言系统的神经基础的综合观点。作者提到鸣禽已经具备了基于简单规则序列的感觉-运动学习能力，但并不具备加工层级结构的能力。作者还从行为层面、细胞结构到网络水平的多尺度神经科学层面回顾了人类和非人类灵长类动物的物种比较研究。这些研究表明：第一，细胞结构分析显示人类额下回Broca区呈现左偏侧化现象，而非人类灵长类动物并不存在；第二，与非人类灵长类大脑相比，人类大脑中Broca区BA44区与颞上皮层之间的背侧连接更强。作者由此提出语言是一种独特的人类能力，它具有产生和加工层级结构句法序列的能力，这也是人类区别于非人类灵长类动物的能力。BA44和连接BA44区和颞上皮层后部的弓状束对语言能力具有特别的作用，这些大脑结构的出现可能是为了支持人类处理句法的能力。

      纵观全书，有三大优点可言。首先，结构安排合理，内容层次丰富，清晰地阐释了成人的语言系统是什么样的，人类语言在个体上是怎么发展的，在物种上是怎么演化来的等科学问题。作者以“语言是演化而来的生物系统”这一假设为前提，采用成人、个体发展和种系发生等多领域视角，从神经环路、神经网络等多尺度水平，关注时间和空间两个维度，深入剖析语言内部各个子系统——语音、句法、语义，紧紧围绕“人类独特能力的起源”这一中心，全面、系统阐述了人类语言核心系统的认知神经基础，并提出了人类语言理解的认知神经模型。

      其次，善于吸收同时代学者的成果，研究的内容不断更新，保持学术研究的前沿性。作者1995年提出了句子加工的“三阶段模型”，此后作者吸收了同时代重要的研究成果，比如，来自细胞构筑的分析证实了成人大脑Broca区具有左向不对称性（Amunts et al.，2003），而在成年黑猩猩中则未发现该脑区的不对称性（Schenker et al.，2010）；来自人类和非人类灵长类动物大脑之间的跨物种比较揭示了Broca区的BA44区与颞上皮层之间的背侧通路在人脑中比在非人类灵长类大脑中更强壮（Rilling et al.，2008）等。在这些成果的启发下，经过2002年、2011年、2012年的不断发展与完善，作者最终提出了创新性成果——语言神经认知腹侧和背侧双通道模型。

      最后，善把金针度与人，作者在全书的叙述中，经常会耐心地介绍自己所用的技术手段和方法，对读者深入了解神经科学前沿技术手段很有帮助。比如，第1章在阐述语言理解神经基础前，介绍了当代各种神经科学技术手段的原理、优缺点以及适合的研究领域，包括事件相关电位,ERP）、脑磁图（MEG）等神经生理学手段具有较高的时间分辨率，功能性磁共振（fMRI）等影像学设备则具有较高的空间分辨率，而近红外光谱技术（NIRS）的空间分辨率虽然差于功能性磁共振成像，但是其监测系统直接安装在参与者的头上，可用于儿童的研究。此外，在3.1节论述语言的神经解剖学通路前,作者简要梳理了从最初只能采用尸体解剖方式到现在采用弥散张量成像（DTI）技术进行白质纤维束研究的学术史，并描述了新的成像技术手段的原理、方法、指标及其意义。书中还注重具体研究方法的汇总，内容概括性强，比如， 1.4节归纳了研究短语结构构建的方法，1.5节总结了当前句法研究的思路，1.6节罗列了N400效应所有可能出现的语境等。这些内容充分照顾了不同学科背景的读者，帮助初学者打开学术探索的视野。

      当然，本书也有可以讨论之处。如作者在8.1.2提到之所以要重点讨论句法网络的原因时认为，“有充分的证据表明，非人类动物，如非人类灵长类动物和狗可以学习单词和固化短语的意义，但不能学习句法”。如果说句法对人类而言是特有的和重要的，大抵没有问题，但这样的表述会使人认为词等语言单位有可能或部分有可能是人与高级的动物共享的，这些动物只是因为没有句法，最终无法形成人类的语言。即容易使人误认为人类和动物只有句法系统不同，二者的词汇或者概念还是具有一定可比性的。然而值得注意的是，虽然非人类灵长类动物和人类在种系关系上最近，但是非人类灵长类动物毕竟不是人，它们没有语言，因而没有语言学意义上的词汇（即层级系统中的语言单位）。因此，非人类灵长类动物和狗掌握的“词和意义”似乎不能算是学习语言学意义上的词，它们或许只是按照自己的策略记住少数几个声音信号及其意义，其学习的方式与人类相比在本质上应该完全不同。是不是可以这样认为，动物可以在（听觉、视觉、嗅觉、味觉、触觉等形成的）形象本身和（人类所认为的）意义之间建立简单固定的连接，这是它们由物种遗传结构所决定、以生存目标为导向而形成、利用有限形象集合来思维和表达的生存策略；而句法是用来组合人类特有词汇的，不是组合动物之记忆策略的“词”。

      换言之，人类语言词汇如果不是处在目前这样由上下表里分层的、可以组合和聚合的分节语构成的层级系统中，句法也就无用武之地了。简言之，我个人觉得句法很重要，不是因为句法可以单独地狂飙突进（sturm und drang）以撑起语言的局面，而是它能简洁有效地组织词汇系统，从而为人类带来人类赖以思维的载体和交际的工具，乃至形成创造和发展文化和文明的人类特有的能力（语言能力）。当然，这个问题较为复杂，需要与神经机制和神经基础的研究互证，而且也并非是弗里德里西教授主要讨论的问题。但是它昭示我们，语言中句法运算和词在进化上的关系问题值得进一步思考和研究，以更深入地认识弗里德里西教授所发现的人脑特有的BA44区以及连接BA44区和颞上皮层后部的弓状束在人类语言中所发挥的功能和作用。

      此外，作者对学术界贡献之一是关于ELAN效应的报告。关于ELAN效应的实证数据非常丰富，但这个效应的具体功能意义也还尚有不清楚之处，而且目前看来ELAN效应是不是在所有语言中都会被发现也尚待证明，所以这一效应的发现意义重大但也值得进一步去研究。难得的是弗里德里希教授本人在书中就引述了有研究者（Steinhauer & Drury，2012）质疑短语结构构建的脑电指标ELAN的信度和效度，说明了作者为人的宽容态度和学术敏锐性。

      总之，该书较为全面反映了神经语言学，尤其是以弗里德里西教授有关背侧语言通路的独特发现为代表的句法研究方面的最新进展及前沿问题。它的中译本问世将成为国内神经语言学学习者与研究者必不可少的参考书。

本书目录

中文版序（Angela D.Friederici） i

序言（杨亦鸣） v
译者序 xv
原书序（Noam Chomsky） xix
前言 xxiii
致谢 xxv
导论
0.1 语言作为一种人类独有的特征 1
0.2 语言作为一个特定的认知系统 3
0.3 语言作为一个大脑系统 5
第一部分
第1章 大脑中的语言功能：从听觉输入到句子理解 15
1.1 听觉语言理解的认知模型 16
1.2 声学-音系加工过程 20
1.3 从词形到句法和词汇-语义信息 27
1.4 初始短语结构构建 32
1.5 句子加工过程中的句法关系 43
1.6 加工语义关系 54
1.7 题元角色指派：语义和句法特征 60
1.8 韵律信息加工 69
1.9 语言理解的功能神经解剖学 79
第2章 延伸 82
2.1 语言理解与产生：语言的共同知识库 82
2.2 语言理解与交际：核心语言系统之外 92
第二部分
第3章 语言的大脑结构网络 99
3.1 语言的神经解剖通路 99
3.2 右半球通路和跨半球通路 107
3.3 语言的神经解剖通路模型：句法和语义网络 111
第4章 语言的大脑功能网络 116
4.1 语言网络的神经受体构筑基础 117
4.2 功能连接与皮层神经振荡 120
4.3 神经语言回路 128
第三部分
第5章 语言习得的大脑关键期 137
5.1 第二语言学习的神经生理学 138
5.2 学习的关键期和敏感期：事实和思考 147
5.3 神经语言网络的普遍性 149
第6章 神经语言网络的个体发育 155
6.1 在出生后前三年的语言 157
6.2 3岁以后的语言 175
6.3 发展过程中的结构和功能连接 182
6.4 语言网络的个体发育：一个模型 187
第四部分
第7章 语言的演化 193
7.1 语言演化理论 193
7.2 鸣禽对结构化序列的加工 195
7.3 猴子与人类的比较 197
7.4 大脑发育的古人类学思考 208
第8章 语言的神经基础 210
8.1 语言网络综合观 212
8.2 尾声：会说话的人——不仅仅是单词 219
术语表 221
语言部分 221
方法部分 226
中英词汇对译表 229