頂中區N200是中文單字字形識別的神經標識

分類號 B842

1引言

前期研究發現，中文雙字詞識別會誘發一個稱為頂中區N200 的腦電成分（學新等，2012;Duetal.，2014）。該成分是一個負波，主要分布在中央、頂部以及額部腦區，一般出現在詞匯刺激呈現后 200ms 左右。頂中區N200的一個突出特征是在重復啟動范式中出現負向增強效應，即相對于非重復條件，重復啟動條件下的中文雙字詞會誘發出波幅更大的N200。該重復效應以中央和頂部腦區為中心，分布范圍較廣。張學新等人（2012）認為，N200在拼音文字的詞匯識別任務中并未出現，說明該成分反映了中文詞匯識別特有的詞形加工過程，提示相對于拼音文字，中文詞匯識別涉及更為復雜的視覺加工。近10年來，頂中區N200被多個研究重復（許貴芳，2008；張欽等，2003;Duetal.，2013；Yinamp; Zhang，2021; Zhang et al.，2006;Zhou etal.，2016），其可靠性和穩定性得到廣泛認可，并被視為中文字形加工的一個重要進展（Chen etal.，2017;Gao et al.，2022；Hu et al.，2013）。

然而，雙字詞研究雖為揭示中文詞匯加工的神經機制提供了重要線索，但雙字或多字詞可分解為單字，而單字作為中文詞匯加工的基本單位，具有更為核心的地位。雙字詞的識別，不僅包含對兩個單字的識別，還包含對兩者相對位置的加工（Guetal.，2015）。比如，漢字轉置效應表明，調整兩個單字的相對位置影響詞匯加工的進程（滑慧敏等，2017;Yangetal.，2022）。在雙字詞穩定誘發頂中區N200得到確認之后，探討單字詞是否誘發N200能夠為認識N200的本質、揭示中文詞匯加工過程提供重要線索。本研究的研究假設為：如果單字詞不能誘發N200，說明N200主要編碼單字層次之上的詞形信息，如單字間的位置關系，那么N200與更為基本的單字字形加工關聯不大，其作用可能較為有限。如果單字詞能夠誘發N200，則說明該成分反映對單字的字形信息加工。

對單字頂中區N200的研究目前數量有限，結果也不太一致。Xie等人（2021）使用重復啟動范式，要求被試分別在字體內部（繁體到繁體）或字體間（繁體到簡體）切換條件下判斷兩個中文單字詞是否相同，都發現了頂中區N200，也有重復增強效應。Yin等人（2020）使用書寫動圖配對判斷任務，先呈現中文單字的書寫動圖，再呈現單字，要求被試判斷兩個字是否相同，也記錄到了N200反應。然而，Zhang等人（2009）要求被試對成對出現的簡體單字做同音或語義相似性判斷，雖然觀察到清晰的P200、N400，但并沒有觀察到N200。Hsu等人（2009）要求被試對繁體單字進行默讀命名，觀察到N170、P200、N400，但未觀察到N200。

頂中區N200 在單字閱讀任務中的不穩定性，可能與實驗范式有關。Xie等人和Yin等人的研究涉及字形判斷，如詞匯判斷和字形匹配，成功誘發了N200，而不直接聚焦字形加工的任務，如Zhang等人、Hsu等人的同音/同義判斷或默讀命名，則未觀察到N200。頂中區N200的產生可能取決于任務對字形加工的需求程度。也有可能，單字的頂中區N200幅度較弱，需要設計更為聚焦字形加工的任務。例如，避免采用涉及深度語義任務或相鄰刺激比較的實驗設計，以降低語義信息十擾或相鄰刺激影響，提高實驗敏感度。綜合以上考慮，本研究設計了系列實驗探討單字能否誘發頂中區N200以及該成分對應的認知過程。

2 實驗1：單、雙字詞語義判斷任務下的頂中區N200

2.1 研究設計

本實驗采用語義判斷任務，比較單、雙字詞在呈現后 200ms 左右時間窗口誘發的腦電波。預期雙字詞會誘發清晰的N200，著重探討在相同的實驗任務下單字是否也能誘發 N200 。實驗引入雙字詞作為控制條件，提高對實驗結果的解釋力。如果雙字詞沒有誘發N200，說明實驗控制并不理想。如果雙字詞能重復文獻中的典型結果，誘發清晰的N200，但單字沒有誘發N200，說明該陰性結果比較可靠。

如果單字也能誘發N200，單、雙字處于同樣的實驗條件下，也可以分析比較兩者N200的異同。文獻中在同一個實驗中對漢語單字詞、雙字詞加工進行跨刺激類型比較的并不多見（但見Maureretal.2024）。為控制刺激的物理屬性，單字詞均由雙字詞拆分而來。實驗包括兩個子實驗，在1A中兩類刺激混合在同一組塊內（混合條件），在1B中兩類刺激分開呈現。相較1B，在1A中被試需要應對單字和雙字的切換，認知負荷更重，可能涉及更多策略性加工。通過比較兩個子實驗，也可以分析策略性加工對N200的影響。

2.2 研究方法

2.2.1 被試

采用Gpower3.1軟件，參考前人（張學新等，2012）關于中文雙字詞在重復啟動和對照條件下，在N200時間窗口內的波幅差異的效應量大小 （f= 0.60， n=20 ，實驗3：重復啟動對N200的影響），并根據Cohen （1988）對效應量大中小的界定，設置效應量 f=0.8 ，當樣本量達到20時，統計檢驗力在 a=0.05 時可以達到 0.92 40 名（17女）健康大學生自愿參加了本實驗。隨機分配其中一半參與實驗1A，另一半參與實驗1B。所有被試均為右利手，年齡在 20～27 歲之間（平均23.2歲），母語均為漢語，視力或矯正視力正常。被試實驗前均閱讀并簽署經研究倫理委員會批準的知情同意書。

2.2.2 流程

被試坐在帶電磁屏蔽的隔音室內的沙發上，面對計算機屏幕，視距約 70cm ，右手食指放在電腦鍵盤J鍵上。要求雙眼注視屏幕中央的注視點，在刺激呈現和做按鍵反應期間，避免眨眼，盡量減少頭部運動。每次測試先呈現 600ms 的注視點，然后呈現一個單字（視角 2.3^°×2.3^°， 或雙字刺激（視角4.6^°×2.3^° ）， 400ms 后刺激消失，隨后隨機等待1400到 1600ms 后開始下一次測試。被試執行基于語義的目標檢測任務，即判斷呈現刺激是否為動植物名稱。如果是，則迅速按鍵反應，否則無需反應。實驗流程見圖1。

2.2.3 材料

實驗使用240個雙字詞作為關鍵的測試材料，平均詞頻分別為30.9（根據《現代漢語頻率詞典》（1986）計算，單位為每百萬次的出現次數），兩字筆畫數總和的平均值分別為18.7。

實驗1A為單、雙字混合條件，包含6個組塊，每個組塊78個試次，包含60個關鍵試次（40個雙字詞，20個單字詞）和18個填充試次（12個雙字詞，6個單字詞）。填充試次一半為動物名稱，一半為植物名稱。關鍵試次的單字詞均由雙字詞拆解而來，實現單、雙字刺激物理屬性的匹配。雙字詞試次較多是由于最初設計中區分了語義透明與不透明兩個條件，但結果發現透明度沒有影響，所以將兩組合并（見網絡版附錄1）。

實驗1B為單、雙字分組條件，包含6個組塊其中4個組塊為雙字組塊，各包含78個試次（60次測試，18次填充，均為雙字詞），另外2個組塊為單字組塊，各包含78個試次（60次測試，18次填充，均為單字詞）。一半被試先完成雙字組塊，再完成單字組塊，另一半被試次序相反。

2.2.4 腦電記錄

腦電記錄采用Neuroscan公司64導腦電設備和Ag/AgCl 電極帽。電極分布采用擴展的10-20構形，帶通濾波范圍為 0.1～70Hz ，采樣頻率為 500Hz 。接觸電阻小于 5kΩ 。記錄豎直眼電的電極位于左眼下方和左眉骨上方。記錄水平眼動電極位于兩眼外側。以左側乳突為參考電極，離線使用雙側乳突信號平均值做再參考。取樣從刺激出現前 100ms 開始，時長 1000ms 。分析采用Scan4.3 軟件（http：//www.neuroscan.com）。以-100至 0ms 的電壓均值為準，做基線校正。離線濾波選用帶通濾波 （0.1～30Hz） 。眼動校正中參數設置為，最小sweep數 =20 ，眨眼時間長度 =400 ，閾限 =10% 。疊加平均中排除錯誤反應和振幅大于 ±100μV 的反應。對各實驗條件，剔除試次占總試次的比例在 12% 到 18% ，對于1A的單字詞、雙字詞條件，有效試次分別為103、197次。對于1B的單字詞、雙字詞條件，有效試次分別為106、204次。

2.3 結果和討論

實驗1有1個被試的行為數據因技術故障丟失，經問詢確認其完成任務情況良好，仍然使用其腦電數據。1A中，對單字目標檢測的正確率高于對雙字目標的檢測 97.4% vs. 94.9% ， t（18）=1.73 ， Cohen' d=0.71 ， 95% （204 CI=[0.07 ，1.35]），反應時沒有差別（594vs.587 ms， p=0.38 ）。1B中，對單字目標檢測的正確率和反應時與雙字目標的差異均不顯著 93.1% vs. 93.1% ，553vs. 552ms ）。

腦電結果顯現了N1，P2和N400三個詞匯識別過程的典型成分。由于 N200 在CPZ電極上較為清晰（張學新 等，2012），圖2給出了CPZ和其相鄰的CZ、PZ三個代表性電極上的平均腦電反應。與文獻一致（張學新 等，2012），均值計算選用了FC1、FCz 、FC2、C1、Cz、C2、CP1、 CPz 、CP2、P1、Pz 、P2共12個電極。圖2中4條曲線分別對應實驗1A中的單（1C）、雙字（2C）混合條件和1B中的單（1C）、雙字（2C）分組條件。混合呈現時（實驗1A），雙字（粗實線）誘發了N200但單字沒有（細實線）。分析表明，雙字在N200峰值附近 80ms 時間窗口內（ 150-230ms） 的波幅均值顯著高于（更負）單字（4.41Vs. 4.90μV， （20 t（19）=2.40 5 ，Cohen' d=0.16 095%CI=[-0.46，0.79]） 。分組呈現時（實驗1B），雙字（粗點線）誘發了N200，單字也有微弱的N200（細點線）。雙字在N200窗口內的波幅均值顯著高于（更負）單字（3.62 vs. 4.50μV， t（19）=3.53 ， p=0.002 0Cohen' d=0.45 95%CI=[-0.18，1.07]） 。跨實驗1A、1B比較，無論單字還是雙字，分組條件（點線）比混合條件（實線）都傾向于誘發更為清晰的N200，但統計不顯著（單字：4.50 vs. 4.90μV， （20 p=0.15 ；雙字：3.62 vs. 4.4μV，p=0.27） 。這些結果驗證了雙字詞誘發N200的結論，同時提示單字也能誘發N200但幅度較為微弱。任務策略可能也對N200幅度有一定影響，分組呈現時N200更為清晰。較之混合呈現，分組呈現需要較少注意參與（孟迎芳等，2023），認知資源可以更充分地用于字形加工。

3 實驗2：詞匯判斷任務下真、假字的N200重復增強效應

3.1 研究設計

實驗1觀察到單字詞在語義判斷任務中也能誘發頂中區N200，但相較雙字詞，幅度比較微弱。為確認該結論，實驗2觀察單字詞誘發的腦電在N200時段是否存在重復增強效應。重復啟動下波幅的顯著增強是雙字詞頂中區N200的突出特點（呂勇等，2008；張學新等，2012）。如果對單字詞也能夠觀察到類似的波幅增強，就能進一步確認單字詞誘發N200這一結果的可靠性。重復增強是一種啟動效應，涉及兩個高度匹配實驗條件之間的對比，是更敏感的指標。雙字詞N200研究很多都是基于其重復效應（如：張學新 等，2012;Duetal.，2013）。單字詞誘發的N200幅度比較微弱，以重復增強效應為指標可能比N200本身更有效。

張學新等人（2012）中的實驗3是對雙字詞重復啟動的首個研究，采用了區分中文與彥文的詞匯判斷任務。本實驗也采用類似任務。已有研究已經表明頂中區N200 不涉及語義加工（張學新 等，2012;Duetal.，2013），這里采用非語義的詞匯判斷任務，如果再次發現單字詞的N200反應，可以強化N200反映字形加工的結論。要求被試區分真字和假字還可以分析假字是否誘發N200以及是否存在重復增強效應。假字由漢字部件構成，部件所在位置符合漢字的構造規則，但整體缺乏內部詞形表征。如果N200僅僅反映部件加工，對真假字的N200反應應該是相似的。如果N200還反映對部件間位置關系的加工，對假字的N200反應應該弱于真字。

3.2 研究方法

3.2.1 被試

根據實驗1中計算的被試量，新的一組26名（16女）健康大學生參加了本實驗，年齡在 20～27 歲之間（平均24.2歲）。其它情況包括刺激參數和腦電記錄、分析與實驗1相同，但采用了Neuroscan公司的32導腦電設備。

3.2.2 流程

被試在注視點之后看到一個真字或假字（是否符合漢字字形結構規律），呈現 400ms 。被試如果判斷是真字，就按一個鍵反應，如果是假字，則按另外一個鍵，要求準確迅速。從刺激出現算起，被試有一個 1900ms 的反應窗口。被試反應后 800ms 開始下一次測試。左右按鍵被試間平衡。

3.2.3 材料

總共使用96個真字、96個假字（見網絡版附錄2），筆畫數逐字匹配，平均筆畫數9.7，真字平均字頻225，根據《現代漢語頻率詞典》（1986）計算，單位為每百萬字的出現次數。每個被試完成8個組塊，每個組塊72次測試，包含24個重復的相鄰刺激對，12對真字重復，12對假字重復。另有12個真字、12個假字只出現一次。每個組塊共計使用互不相同的24個真字和24個假字。所有真、假字在前4個組塊中被使用一次 （24×4=96 ，在后4個組塊中被重復使用一次，以獲得更多數據。每個組塊里各類刺激隨機排序。每兩個相鄰刺激中的第一個為啟動刺激，第二個為目標刺激。分析所有序列里相鄰測試的刺激類型，根據啟動和目標關系，定義如下條件： （1）真字對照，兩者都是真字且相互無關;（2）真字重復，兩者是同一個真字； （3）假字對照，都是假字且互不相同；（4）假字重復，為同一個假字。真字、假字重復條件各包含96次測試，真字、假字對照條件各包含約55次測試。見圖3。

3.3 結果和討論

兩名被試偽跡過多，數據被去除，有效被試24個。各實驗條件剔除試次占總試次比例在 5% 到21% ，真字重復和對照條件有效試次為91、49次，假字重復和對照條件為83、43次。對反應正確率的ANOVA分析（被試內 2×2 顯示，刺激類別（真字、假字）和重復因素（對照、重復）存在交互作用， F（1， 23）=5.46 ， ， η²=0.19 ， 95% 5%CI=[3.39 7.53]。真字重復比對照條件錯誤率顯著降低 4.3% （ 0.8% Vs. 5.1%，t（23）=-5.05，plt;0.001 ，Cohen' d= -1.2 ， 95% 5%CI=[-1.81，-0.58]） ，假字降低了 7.7% 0 7.2% vs. 14.9% ， t（23）=-5.26 0 plt;0.001 ， Cohen' d= -1.2 .2，95%CI=[-1.81，-0.59]） 。

反應時分析也顯示出交互作用， F（1， 23）=25.67， plt;0.001 ， η²=0.53 95%CI=[18.55，32.79] 真字重復比對照條件反應速度加快了 90ms （459 vs549ms t（23）=-12.7 5 plt;0.001 ，Cohen' d=1.36 095%CI=[0.73，1.99]） ，假字加快了 130ms （512 vs.642ms t（23）=-13.68 0 plt;0.001 ， Cohen' d=1.58 095%CI=[0.93，2.23]） 。行為結果說明真、假字均出現重復啟動效應，且假字效應幅度大于真字。

圖4給出了真、假字在代表性電極上對目標刺激的平均腦電反應。真、假字在對照條件下誘發的N200較弱，但在重復條件下波幅增大，N200非常明顯，地形圖表明重復增強效應主要分布在頂中區。類似實驗1，在N200峰值左右各 40ms 時間窗口內 160～240ms 用ANOVA分析12個電極上（FC3、FCZ、FC4、C3、CZ、C4、CP3、CPZ、CP4、P3、PZ、P4，相對實驗1，電極帽改為32導，電極仍為中線電極及最靠近中線的電極）上的平均波幅，顯示刺激類型和重復因素存在顯著交互作用， F（1， 23）=4.74，p=0.03，η²=0.17，95%CI=[2.81，6.67] _證實了上述觀察。簡單效應分析表明，N200的增強效應對真、假字均達到顯著或邊緣顯著水平（真字：3.6 vs. 5.2μV， t（23）=3.82 ， plt;0.001 ，Cohen' d= 0.69， 95% （204號 CI=[0.11 ，1.27]；假字：4.7vs. 5.4μV， t（23）=2.06 p=0.05 ，Cohen’ d=0.28 ， 95%CI= [-0.29 ，0.85]），前者的增強幅度高于后者（1.6vs.0.7μV，p=0.029 ， Cohen' d=0.51 ， 95%CI=[-0.07 01.08]）N400 上觀察到了典型的重復啟動效應，真、假字在重復條件下均有顯著的波幅降低。

類似雙字詞，單字在重復啟動下也出現清楚的N200波幅增強。這表明N200腦電活動在單字水平上也是存在的。此外真字重復導致的N200增強效應大于假字，說明以N200重復效應為指標可以判斷，在單字呈現后 200ms 左右，被試已經能夠區分真字和假字。

4實驗3：詞匯判斷任務下真、非字的N200重復增強效應

4.1 研究設計

實驗2表明，假字的N200重復效應幅度小于真字。假字也由真實部件構成，但其部件間的組合跟真字不同。對假字加工也誘發N200，說明N200至少在一定程度上反映了對部件的加工。另外，N200也應該在一定程度上反映了對部件間組合關系的加工。否則，真、假字的N200重復增強應該是相同的。本實驗使用非字刺激來驗證這些推斷，進一步探究N200對應的加工過程。

非字由真實的部件構成，但不符合漢字的構建規律。如果N200僅與部件的識別有關，非字重復啟動時應該也出現增強效應。如果N200也與部件間位置關系的識別有關，非字部件間關系沒有腦內表征，其N200增強效應應該比真字小。

在實驗2中，一個部件在啟動字和目標字里處于相同的位置。為考察部件的位置是否影響N200，本實驗增加了兩個“換位\"啟動條件。一個真字，如“早”，由\"日”“十\"組成。如果把兩部件位置互換，形成一個可以稱為\"換位字\"的刺激（見網絡版附錄 3）。“換位字\"通常不是真字，但與對應真字有相同部件。用真字啟動其“換位字”，或反之，如果出現N200增強效應，則說明對部件的加工不完全依賴其位置信息，如果不出現增強效應，則得出相反的結論。

4.2 研究方法

4.2.1 被試

根據實驗1中計算的被試量，新的一組20名（8女）健康大學生參加了本實驗，年齡在21＼～25歲之間（平均22.9歲）。其它情況與實驗1相同，但腦電記錄采用BrainProducts公司64導BrainAmp設備。參考電極采用缺省設置的FCz，離線處理用雙側乳突信號平均做再參考，并插值計算FCz信號。

4.2.2 材料

測試刺激包括600個雙部件真字（平均字頻123平均筆畫數9.9，上下結構114個，左右結構486個）和每個單字對應的‘換位字（上下結構的字，兩部件上下換位，左右結構的字，兩部件左右換位）。所有真字其換位字均為非字。類似實驗2，注視點后呈現一個真字或非字， 400ms 后消失。被試判斷是否為真字并按鍵反應。每個被試完10個組塊，每個組塊使用60個不同的真字（和其對應的換位字）構建80次測試，或40對啟動-目標刺激對，均分到8種條件。根據啟動和目標的關系，定義4種條件，真字對照、真字重復、非字對照和非字重復。另外定義4種換位啟動條件：（1）真-換對照，啟動是真字，目標是另一個真字的換位字；（2）真-換重復，啟動是真字，目標是其換位字；（3）換-真對照，啟動是一個真字的換位字，目標是一個不同的真字；（4）換-真重復，啟動是換位字，目標是其對應的真字。每個條件包含50次對目標刺激的反應。各實驗條件剔除試次占總試次比例在 8% 到 12% 。實驗流程見圖5。

4.3 結果和討論

對目標反應正確率的ANOVA分析（被試內 4×2 顯示，啟動類型（真字、非字、真-換、換-真）和重復因素（對照、重復）存在交互作用， F（3，57）=6.12 p=0.001 ， η²=0.24 ↓，95%CI=[4.64，7.60] 。相比對照條件，真字重復錯誤率降低 2.6% （ 1.7% vs. 4.3% t（19）=-2.45 ， p=0.024 ，Cohen' d=-0.61 ， 95% CI Σ=Σ [-1.24，0.02] ，非字重復下降 2.9% （ 4.9% vs. 7.8% ，t（19）=-1.85 ， p=0.07 ，Cohen' d=-0.55 ， 95% CI Σ=Σ [-1.18，0.08]） 真-換重復升高 2.1% 0 5.7% VS. 3.6% 5t（19）=2.1 ， p=0.04 ，Cohen' d=0.51 ， 95% （2 CI=? [-0.12，1.14]） ，換-真重復升高 3.2% （ 6.3% Vs. 3.1% t（19）=3.11 ， plt;0.006 ，Cohen' d=0.55 ， 95%CI= [-0.08，1.18]） 。

反應時分析也顯示顯著交互作用， F（3， 57）= 27.42， plt;0.001 ， η²=0.59 ， 95% CI [22.49，32.35]。相比對照條件，真字重復的反應速度加快 46ms （496 vs. 544ms t（19）=-7.62 plt;0.001 ，Cohen' d= -0.64 ， 95% （20 CI=[-1.28，0]） ，非字重復加快 31ms （565 vs. 595ms ， t（19）=-4.3 ， plt;0.001 ，Cohen' d= -0.36 ， 95% 二 CI=[-0.99 ，0.26]）。真-換重復減慢21ms （585 vs. 564ms ， t（19）=3.72 ， p=0.002 5Cohen' d=0.27 ， 95% （20 CI=[-0.35，0.89]） ，換-真重復減慢 12ms （541 vs. 529 ms， t（19）=2.67，p=0.01 Cohen' d=0.17 0.17，95%CI=[-0.45，0.79]） 。行為結果說明，真、非字均出現重復啟動。兩種換位重復條件的負啟動效應可能來源于反應競爭。比如，被試剛對一個真字做出‘是真字'判斷，在下一次測試里隨即要對由同樣部件組成的換位字做出‘不是真字的相反判斷，可能受到干擾。

圖6給出了重復啟動和對照條件在代表性電極上對目標刺激的平均腦電反應。4種刺激在對照條件下均誘發N200，在啟動條件下均出現N200波幅增強，但真字重復的增強幅度高于其它條件。類似實驗1，對N200時間窗口內 （160-240ms）12 個電極上的平均波幅進行被試內 4×2 ANOVA分析，證實了上述觀察：啟動主效應顯著， F（1，19）=22.58，plt; 0.001， η²=0.54 ， 95%CI=[18.48，26.68 1；刺激類型和啟動存在交互作用， F（3，57）=2.71，p=0.05，η^° η²= 0.13， ）5%CI=[1.59，3.83]c ，真字條件下的增強效應為 1.8μV （3.26 vs. 5.04μV，t（19）=-4.46，plt;0.001 Cohen' d=-0.56 ， 95% CI=[-1.18， ，0.05]），高于其他條件（非字： 0.9μV， 4.3 vs. 5.2μV， （20 t（19）=-3.14，p= 0.005， Cohen' d=-0.24 95%CI=[-0.85，0.3 37]；真-換： 0.6μV， 4.8 vs. 5.4μV， t（19）=-1.82 ， p=0.08 5Cohen' d=-0.16 95% （204號 CI=[-0.76 ，0.45]；換-真：0.7μV， 3.8 vs. 4.5μV， t（19）=-1.96 ， p=0.06 ，Cohen' d=-0.22，95%CI=[-0.83，0.39]）

把真字重復和真字對照兩個條件去除，對剩余6個條件進行 3×2 ANOVA分析，仍有顯著的主效應， F（1，19）=9.35 ， p=0.007 ， n²=0.33 ， 95%CI= [6.23，12.48]，但不存在交互作用 （Flt;1） ，說明增強效應對非字、換-真、真-換沒有區別。對增強效應的地形圖分析也與這些結果相符（見圖6）。

本實驗在重復啟動情況下再次觀察到真字的N200增強，驗證了實驗2的結論。重要的是，發現非字也引發N200，重復呈現也導致N200增強，但幅度顯著小于真字。這些結果與實驗2中的假字類似，說明N200反映部件加工，也反映部件組合關系加工，以N200重復效應為指標，能夠區分真字和非字加工。另外，真字同其部件互換位置后形成的非字之間互相啟動，出現增強效應（即AB組合啟動BA組合，A、B均為部件），提示部件加工在一定程度上不依賴于其所在位置。

5 總討論

實驗1采用語義檢測任務，發現在相同實驗條件下，雙字誘發頂中區N200反應，單字也誘發較弱的N200反應。這就首次通過較為嚴密的單、雙字刺激對照實驗，表明N200反應不局限于雙字詞，對單字也存在。實驗2和3采用詞匯判斷任務，都發現了單字的N200重復增強效應。由于該效應是頂中區N200的一個標志性屬性，因而這些跨實驗、跨范式情況下高度一致的結果，提供了單字誘發N200的可靠證據。

實驗2、3還發現，N200重復效應對假字和非字也都存在，但幅度比真字小。真字部件間的位置關系在腦內有先在（pre-existing）表征，而假字、非字沒有。真字的增強效應比假字、非字更大，說明該效應不僅反映部件加工，還反映對部件位置關系先在表征的通達。如果N200重復效應既反映部件加工，也反映部件間位置關系加工，那么N200應該是單字字形識別的一個神經指標。實驗2、3結果表明，在單字呈現后 200ms 左右，這個指標已經能夠分辨部件的特定位置關系組合是否有先在表征，即在字形上把真字同假字、非字進行了區分。這說明中文字形識別在單字呈現后 200ms 左右已經完成。

被試對真字的部件和部件位置關系更熟悉，這可能導致更強的N200反應，假字和非字缺乏語義和感知經驗，導致N200波幅較低。如果N200受被試先前經驗的影響，未來研究要更多關注熟悉性。未來研究也可以考慮獨體字。獨體字本身是一個部件，不包含部件間位置關系，獨體字是否誘發N200效應，能夠避開真、假、非字的熟悉性差異，更直接闡明N200與部件加工的聯系。

中文單字識別的腦電研究通常還關注N170和N400（Cao et al.， 2011; Meng et al.，2008; Tsai et al.，2009）。N170主要定位于顳枕區，對面孔、字詞、面孔等多種類別的刺激都會出現。但N170不顯示重復啟動效應，表明其無法區分類內不同的個體成員（Schweinberger etal.，2004）。同時，N170對于拼音文字刺激表現出左側單側化的特點（Maureretal.，2005；Rossionetal.，2003），在目前的N200結果中并未觀察到單側化。 N400 分布很廣泛，重復啟動下出現波幅降低，對語義和語音加工敏感（Kutasamp;Federmeier，2011），反映字形識別之后的加工。N200有可能反映了N170和N400中間的加工過程。盡管大量研究表明N170反映視覺詞形的抽象加工過程（如Maureretal.，20o8;Maureretal.，2024;Simonetal.，2007），但也有研究表明（Rossionamp;Jacques，2008），N170成分反映了對視覺刺激的初步處理，尤其是對整體抽象構型的加工。這意味著，無論對字母文字還是漢字，N170都可能實現對字形局部結構特征的識別，如字母輪廓、筆畫組合等，但尚未達到對整詞或整字的識別，因而對字母文字（Schweinbergeretal.，2004）或漢字（見網絡版附錄4）均未出現重復啟動效應。

字母詞匯的詞形空間構型相對簡單，而且與語音表征密切相關，可能借助語音通道得到進一步加工。漢字詞形涉及到局部結構特征的整合，需要更精細、復雜的加工過程。在枕顳區抽取筆畫和筆畫組合之后，應該還需要一個過程去完成字形整合，頂中區N200可能反映了這一中文特有的字形加工過程，也構成了中文特殊性的一個神經基礎（張學新，2011）。單字形成雙字的過程可能與部件形成單字的過程類似，N200階段可能也同時完成了對雙字詞的詞形編碼。在字形表征建立之前很難提取準確的語音和語義信息，所以中文字形的加工相對獨立于語音、語義加工，N200的性質相對單純，波形清晰，與N170和N400界限分明。字形加工完成之后的N400反映隨后的語音、語義激活。這樣，N170，N200和N400可能標識了中文詞匯識別的三個主要階段。

本文把N200成分理解為中文詞匯呈現后約200ms 出現的負向波形，N200增強效應則是N200成分在重復啟動下的波幅增強。N200是P1正波上的一個小偏轉，分析比較困難。相比之下，N200增強效應更清晰、穩定。Luck（2014）指出，相比于波峰或波谷，差異波更能反映特定的神經或認知過程。 N200 增強效應是差異波，是更敏感的檢測指標可能更適合定義為一個成分。但以差異波為起點，也意味著只能通過重復啟動范式開展研究，可能帶來局限性。

根據外顯記憶獲取理論（Henson，2003），N200增強效應可能并非反映字形加工過程，而更適合解釋為外顯記憶的檢索機制，即當中文刺激再次出現時，被試會依據其首次出現的記憶，做“相同-不同\"判斷，導致額外加工。Maurer等人（2024）認為N200增強效應并非獨立成分，而是N1后期階段在特定參考條件下的表現，是N1的重復抑制。把增強效應解釋為一般性的認知加工過程是有價值的，但暫時還難以解釋增強效應最突出的材料特異性問題，即為何只有漢字產生如此顯著的重復增強效應。

新近研究雖然發現N200增強效應對朝鮮文詞匯也存在，幅度很小（Maureretal.，2024；Yinamp;Zhang，2021），但這些研究均以漢語母語者為被試。朝鮮文與漢字有局部相似性，漢語母語者在加工朝鮮文時，可能激活了相似的漢字字形信息。這些研究中的N200效應，應該只是中文N200效應在類似漢字的刺激類別上的泛化。真正構成對頂中區N200反映中文特有加工過程觀點反駁的，是發現以字母文字為母語的被試識別字母文字時出現N200效應，特別是重復增強效應。從張學新等人（2012）所做的文獻回顧和其發表至今的文獻中都始終沒有看到這樣的報告。以中文為母語的被試識別字母文字時也沒有N200 效應。比如，許貴芳（2008）使用同一范式，發現中文詞出現幅度巨大的N200增強，但英文詞在同一時段的波形完全看不到重復啟動的影響。總體分析表明，現有研究證據與頂中區N200反映中文特有的認知加工過程這一觀點是一致的。

6 結論

與雙字詞一樣，中文單字在刺激呈現后 200ms 也誘發了清晰的頂中區N200反應，且該反應在重復啟動時出現增強效應。N200效應對雙字詞幅度更強，在單字中對真字比假字、非字更強，提示該成分反映了對漢字從部件到單字、從單字到雙字的整合過程，可能是中文單字字形識別乃至中文字形識別的神經標志。

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The centro-parietal N2oo： A neural marker for orthographical processing in visual Chinese one-character word recognition

HU Wei ¹ ， ZHANG Bao2， JIA Xiaofei3， CHEN Huixian4， YUAN Jie， FANG Zhuo，ZHANG John Xuexin7

0 ¹ KeyResearchBseofHumanitiesndocialiencesofthenistryfducationAcadeyfchologyndBhavioaculty ofPsychologyianjinNormal Univesityianjino87，hina）（2 DeprtmentofychologyGuangzhouUity Guangzhou 510o6，China）（ DepartmentofPsychology，Qufu Normal UniversityQufu273165，China）（4 Institutefor Higher Education，Shantou University，hantou515041，China）（SchoolofPsychology，South China Normal University， Guangzhou 510631，China） （ School of Psychology， University of Otawa， Ottawa K1N6N5，Canada）（Department of Psychology，Fudan University，Shanghai 20o433，China）

Abstract

Over the last ten years，research on event-related potential has consistently demonstrated that the detection of visual Chinese disyllabic words involves a centro-parietal N2Oo component linked to orthographical processing.Itis uncertain，though，if this component is present for the identification of individual characters. This investigation examined whether Chinese one-character words activate the centro-parietal N2o0 similarly to two-character words to test whether this component only reflexs the relative position information of two-character words. If the answer is negative， it indicates that the N2Oo primarily encodes word-form information， such as the spatial positional relationship between characters.If the answer is positive，it suggests that the N2oo at least partially reflects the processing of word level orthographic information.

With three experiments， the present paper explored the brain ERP response induced by one-character Chinese words.In Experiment 1，the ERP potentials induced by one-character and two-character Chinese words were compared under separate or mixed presentation conditions with a semantic judgement task， in which participants had to judge whether the presented stimulus was the name of an animal or a plant. In Experiment 2， a lexical decision task，in which participants had to judge whether the presented character was real or pseudo， was employed to determine if N2Oo is enhanced at the repetitive presentation condition for one-character Chinese words.Non-word character was also manipulated to further explore the nature of N2Oo effect in Experiment 3.

Results showed that Chinese one-character words also elicited a clear N2Oo ERP component just like two-character words do.Moreover， the N2O0 enhancement efect in the condition of repetition priming was also found，and effect for real words was significantly greater than that for pseudo- and non-word.This revealed that around 200 miliseconds after the presentation of a one-character Chinese word， N200 can already distinguish whether a specific positional relationshipofradicals hasa pre-exiting representation in the brain，i.e.， whether it is a real character.This means that real words have already been diferentiated from pseudo-word and non-Word at this stage.

These findings suggest that the centro-parietal N200 component reflects the process of integrating visual features into single characters，acting as a neural marker for the orthographic processing of Chinese one-character words. This indicates that the N2O0 plays a crucial role in identifying and distinguishing between real-， pseudo- and non-word， providing insight into how the brain integrates visual information during early stages ofreading.Furthermore，this discovery offers a new perspective for understanding the temporal dynamics involved in Chinese lexical recognition and the underlying cognitive mechanisms involved in processing written language.

Keywordscentro-parietal N2oo， Chinese， one-character words， orthography， word recognition