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近日，基地陆灵犀副研究员与首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心王群教授课题组合作在国际期刊《Cerebral Cortex》在线发表题为“Age differentially modulates the cortical tracking of the lower and higher level linguistic structures during speech comprehension”的研究论文。研究发现在语言理解过程中，年龄对低层级和高层级的语言结构加工表现出不同调控作用。
在言语理解的过程中，年轻成熟的大脑可以快速地将连续语音流切分为字、词、短语、句子等不同层级的语言单元，并在不同时间尺度上对语言层级结构进行快速的神经跟踪。老龄化伴随着感觉敏度和知觉控制的下降，而这些可能影响着大脑对言语的处理；但关于老龄化是如何影响大脑处理语言结构的问题至今尚不清楚。针对这一问题，本研究招募了汉语普通话年轻人和老年人两组被试，使用包含字、词、句三种语言层级结构的语音流作为实验材料，利用频率标记方法将三种语言结构以4 Hz、2 Hz和1 Hz三个固定频率呈现，并设置被动和主动注意两个条件，使用脑磁图（MEG）技术记录被试在听言语刺激时跟踪不同语言层级结构的神经活动。
图1， A：听觉言语刺激包含字、词、句三种语言层级结构，对应呈现频率为4 Hz、2 Hz、1 Hz。B：被动与主动注意实验流程示意图。
研究发现，年龄在不同层级的语言结构加工中呈现差异性调控：老年人对高层级语言单元（短语和句子）的神经追随显著弱于年轻人，但在低层级语言单元（字）的神经追随显著强于年轻人。值得注意的是，老年人在句子层级的神经追随受注意的调控显著小于年轻人。进一步的神经和行为联合分析显示，大脑对高层级语言结构的跟踪增强和低层级神经跟踪的降低程度与更好的行为表现相关。研究结果提示老年人的言语理解困难可能源于对低层级语义加工的强化、高层级语义加工的弱化，以及注意对句子层级调节灵活性的降低这三者的共同作用。本研究成果进一步加深了我们对衰老相关的语言加工问题的认识。
图2，老年组与年轻组对语言层级结构的神经跟踪活动。
首都医科大学附属北京天坛医院已出站博士后徐娜为本论文第一作者，北京语言大学语言认知科学学科创新引智基地陆灵犀副研究员、首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心王群教授为本论文共同通讯。该研究得到国家十四五重点研发专项、国家自然科学基金、北京市科技新星计划、首都卫生发展科研专项、北京市自然科学基金、北京市社科基金青年项目等基金的支持。
论文：
Xu N, Qin X, Zhou Z, Shan W, Ren J, Yang C, Lu L*, Wang Q*. Age differentially modulates the cortical tracking of the lower and higher level linguistic structures during speech comprehension. Cereb Cortex. 2023 Aug 11:bhad296. doi: 10.1093/cercor/bhad296.
