聋人手语视觉表象生成能力的实验研究

摘要通过视觉表象判断实验，对聋手语使用者和听力正常人两类被试视觉表象生成的能力进行了比较。实验发现：与听力正常的人相比，聋手语使用者学习和记忆大写字母的时间短于听力正常的被试，并且两组被试记忆复杂字母的时间都较长；聋被试和听力正常被试采用了相同的字母表征方式。但是，习得手语的年龄对聋手语者生成表象的能力没有明显的影响。

关键词视觉表象，字母表征，聋人手语。

分类号B842.4

1引言

手语不仅要用本身的空间关系来直接表达外部事物的空间编码，还要表示内部的句法结构，因此，视空间认知能力可能会在聋人的手语使用中发挥重要作用[1]。Emmorey, Kosslyn和Bellugi等人的研究认为，表象的生成、保持、转化与手语的生成和理解是一脉相承的[2]。从信息加工的观点来看，在手语交流的过程中，首先是手势语言发出者和接受者能够从相反的方向理解场景，生成一种视―空间表征；其次是在短时记忆中保持表象，再者是对表象的理解和加工。如果手语的运用的确需要这些能力，那么，经常使用手语就有可能在表象加工的能力方面优于非手语使用者。为了验证上述假说和探讨手语的认知基础，本研究通过视觉表象判断实验，对聋手语使用者和听力正常人两类被试视觉表象生成的能力进行了比较，探讨这种特殊的语言形式――聋人手语对视空间认知发展的影响。

2研究方法

2.1被试

实验共选取了3组被试：即父母双健听的聋手语使用者（deaf of hearing，简称DH）24名和父母双聋的聋手语使用者（deaf of deaf，简称DD）11名。两组聋手语使用者的视力正常或校正视力均大于1.0。对照组是听力正常人24名。父母双健听的24名聋被试（DH）听力损失程度均在71dB以上，都是全聋者，其中有9名先天聋和15名语前聋。他们获得手语的年龄是3～9岁，获得手语平均年龄约是6岁，有大约平均10年的手语使用经验。这些聋被试来自上海市第四聋哑学校和上海聋哑青年技术学校，年龄范围14～19岁，其中八年级6名，九年级12名，高中一年级6名；男生14名，女生10名。他们虽从一年级就开始学习汉语拼音和接受口语训练，但在日常交往中手语仍是其主要的交流工具。

父母双聋的11名聋手语使用者（DD）是作为父母双健听的聋手语使用者的又一对照组，以考察早期手语经验效应。他们均为全聋者，男生7名，女生4名，其中9名是先天聋、2名是渐进性语前聋。24名正常人被试从西安市郊一所普通中学选出，年龄范围14～17岁，作为聋人的对照组，分别在受教育年限和性别上与聋被试匹配。

2.2实验材料

参照Kosslyn等提出的视觉空间认知能力衡量标准[3]，结合手语的特征，编制“视空间认知能力测试系统”软件。采用视觉表象生成能力测试。

2.3实验步骤

实验在安静的机房进行，使用586PC机呈现刺激、记录结果和处理数据。实验步骤如下：

“是/否”按键反应练习学习和记忆大写的印刷体字母任务表象生成实验。

2.3.1“是/否”按键反应练习

在键盘上固定2个键（左右对称各1个，如“Z”和“/”），代表“是”和“否”。屏幕中央出现“是”或“否”字时，要求被试按相应的反应键。每个字呈现16次，不能连续出现3次。计算机自动记录被试每次按键的情况，并用声音提示和视觉提示的方式给予反馈（正确/错误）。

2.3.2学习和记忆大写的印刷体字母任务

学习和记忆大写的印刷体字母L、S、C、H、U、F、P、G、E、J，它们分别位于4×5栅格（每个栅格面积为0.8cm×0.8cm）内，将字体所含的方格填实。

点击桌面菜单中第一个字母，该字母则出现在屏幕正中央，被试开始学习和记忆。第一个字母学习完毕，被试点击NEXT图标，随后接着学习和记忆第二个、第三个字母，如此类推。

最后一个字母学习完毕后，要求被试在一张白纸上空白的4×5栅格内描画出学习过的字母，在空白栅格下方中央有一个手写体的小写字母作为提示。空白栅格呈现500ms后，栅格内出现一个探测刺激×，×居于栅格的一方格内，是方格的两条对角线。×所在位置分是/否2类：“是”表示能够被字母G覆盖，即×所在的方格是大写的印刷体字母G所含方格之一；“否”表示不能够被字母G覆盖，×所占方格与大写的印刷体字母G所占的方格相邻。“是”位置又分两种情形：一种是“×”所占方格是书写大写字母G时笔迹所经过的第一或第二个方格，用来探测起笔效应；另一种是“×”所占方格是书写大写字母G时笔迹所经过的倒数第二个或最后一个方格，用来探测收笔效应。所以，“是”反应的位置有4个；“否”反应的位置相应也就有4个。是/否反应对半。

这样每个字母的处理水平就有4×2=8种。共有8个字母C、H、U、F（简单字母，它们在栅格中占3个或更少方格）和S、G、E、J（复杂字母，它们在栅格中占4个或更多的方格）。所以本实验包括4×2×8=64个测试。这64个测试随机呈现。这是一个“假随机”，因为有2个方面的要求。一是不能连续3次出现“是”反应，或者“否”反应；二是同一个字母不能连续出现2次（它们是2个防止出现“定势”，即惯性的措施）。

若被试未记住某一个字母，可让该字母再次出现在屏幕正中央，再学习记忆一遍。在被试正确描画出10个字母后，计算机将自动记录被试每一个字母学习和记忆的时间，即点击该字母与点击NEXT图标之间的时间。指导语：点击“记忆测试”，点击字母，学习和记住字母在空白栅格内的位置，直到每一个字母都学习过，并记住了为止。做完请举手，以便我保存结果。然后根据空白栅格位下方中央的一个小写字母g的提示，在一个空白栅格（每个栅格面积为0.8cm×0.8cm）上画出该字母。

采用二级反应模式，即要求被试在“×”出现后，立即第一次按键，计算机记录第一反应时（从“×”出现到第一次按键之间的时间），待做出正误判断后，开始第二次按键，计算机此时记录第二反应时（第一次按键与第二次按键之间的时间）及反应正误（要求指明是对哪一个字母的反应，反应时间精确到毫秒）。第二次按键反应后，带“×”的栅格消失。随即，屏幕中央出现一个注视点（醒目的红色圆形注视点）。2秒钟后，下一个测试出现。

正式测试前，先进行练习。字母“L”和“P”用于练习实验。共有4×2×2=16个练习反应，此阶段对每次按键反应正确与否给予正误反馈，用声音提示或者屏幕视觉提示。

指导语：点击“表象生成”。当“×”刚一出现在空白栅格内，立即按“A”键；然后判断“×”是否被栅格下方的字母覆盖，“是”按“Z”键，“否”按“/”键。之后屏幕上出现一个红色圆点，随即“×”出现，又一个测试开始了。继续做，直到“实验结束”对话框出现，这时请举手，以便我保存结果。

3实验结果

3.1学习和记忆大写字母的时间

聋手语使用者学习和记忆大写字母的时间比正常人短，两组间有显著性差异，F（1,46）=6.48，p

3.2表象生成反应时

3.2.1聋手语者与听力正常人反应时的比较

聋人组和听力正常人组生成简单字母和复杂字母的反应时的方差分析表明，F（1,46）=4.71，p

两组被试在探测符号位于不同位置时的反应时结果的分析表明，F（1,46）=13.67，p

这还说明两组被试在不同位置探测符号的反应时之间的差异，聋人组被试比听力正常组被试更小。这可能是因为聋手语者添加表象片段的速度较听力正常人被试快。但统计分析发现，组别与探测符号位置之间的交互作用没有达到显著水平，F（1,46）=2.18，p>0.05。

以字母复杂度和探测位置变量为重复测量变量，对两组被试的反应时实施MANOVA方差分析，结果正如所期望的那样，F（1,46）=7.86，p

3.2.2父母双聋和父母双健听的聋手语者的反应时成绩比较

对父母双聋（DD）和父母双健听（DH）的聋手语者对简单字母和复杂字母表象生成的正确反应时成绩的平均数进行方差分析，结果表明，父母双聋和父母双健听的聋手语者之间差异不显著，F（1,33）=5.63，p>0.05，二者反应时成绩相当，而且字母复杂度在他们身上表现出相似的效应，对复杂字母表象的生成时间都比简单字母长。

DD被试和DH被试对不同位置的探测符号的判断反应时的方差分析说明差异没有达到显著性水平，F（1,33）=6.79，p>0.05，提示两组被试的成绩相当，似乎习得手语的年龄对聋手语者生成表象的能力没有很大的影响。

3.3表象生成错误率

3.3.1聋手语者与听力正常人反应错误率的比较

记分标准：反应错误一次记1分，两组被试对简单字母和复杂字母错误率的平均数如表2所示：

运用ANOVA对错误率所进行的分析发现，组别变量和字母复杂度变量之间的交互作用不显著。两组被试均表现出复杂字母比简单字母的错误率更高。F（1,46）=4.77，p

另外，被试对收笔位置的探测符号进行判断比对起笔位置的探测符号判断，出现了更多的错误，F（1,46）=13.18，p

3.3.2父母双聋和父母双健听的聋手语者的反应错误率比较

统计父母双聋和父母双健听的聋手语者反应错误率，结果比较接近，进一步方差分析表明，F（1,22）=1.47，p>0.05，再次表明这两组被试之间生成字母表象的能力没有显著差异。

4讨论

本实验研究的结果发现：（1）与听力正常的人相比，聋手语使用者学习和记忆大写字母的时间短于听力正常的被试，并且两组被试记忆复杂字母的时间都较长；（2）尽管手语使用者生成复杂表象比听力正常者快，但是并不影响他们生成的表象的质量水平；（3）聋被试和正常人被试采用了相同的字母表征方式；有关字母收笔位置的实验结果证实：两组被试都不是以整体方式生成字母的表象，而是以相同的书写顺序逐渐地扩展字母的片段。（4）习得手语的年龄对聋手语者生成表象的能力没有明显的影响。上述结果说明，聋人的手语经验可能影响表象生成能力的发展，较快地形成正确的视觉表象，但手语学习对视觉表象生成的促进作用主要表现在有明显的启动作用，而没有明显的增值作用。

尽管聋手语者在日常生活中以手语作为主要交流工具，但是他们习得手语的情形不一。家族聋手语使用者比父母双健听的聋手语者完成表象旋转任务更准确，而且这两组被试比听力正常被试表象旋转反应时更短。可见，较晚接触语言可能对个体成年后的语言能力有很大影响。国外大量的有关研究都认为，个体在生活中习得手语越晚，他对手语语法的掌握越差[4~6]。但从本研究的结果来看，习得手语的年龄对聋手语者生成表象的能力没有大的影响。这就说明家族聋手语者表象旋转上增强的准确性不能归因于较多的手语经验，而是习得手语时的大脑成熟水平对手语影响成年人视觉加工起关键性作用。而且，在聋人完成非言语的视觉作业时，早期的听力剥夺似乎发挥了补偿性作用。以往，许多研究者认为视觉系统和语言系统的正常发展都有一个关键期[7,8]。对聋人和听力正常人的比较研究能够提供一个独特的视角来探究这两个系统如何相互作用，肯定了早期经验对个体认知的不同影响。

在本实验中，使用手语的聋人学习与记忆字母“U”的时间长于正常人，是否是由于手语中不出现与这一特征相关的表象，尚待分析。

5结论

实验证明了手语加工需要视觉表象的参与，使用视觉表征性语言能增进个体形成视觉表象的能力。

参考文献

1 Bellugi U, Emmorey K. Enhanced spatial abilities indeaf signers. Journal of Psycholinguistic Reasearch, 22: 153~187

2 Emmorey K et al. Processing a dynamic visual-spatial language: Psycholinguistic studies of American Sign Language. Journal of Psycholinguistic Reasearch, 22: 153~187

3 Kosslyn S M, Emmorey K, Bellugi U. Visual imagery and visual-spatial language: Enhanced imagery abilities in deaf and hearing ASL signers. Cognition, 46: 139~181

4 Hickok G, Poeppel D, Clard K. Sensory mapping in a congenitally deaf subjects: MEG and fMRI studies of cross-modal non-plasticity. Human Brain mapping, 5: 437~444

5 Kammer T, Bellemann M E, Guckel F, et al. fMRI of the prefrontal cortex: specific activation in a working memory task. Magn Reason Imaging, 1997, 15: 879~889

6 Neville H J, Lawson D. Attention to central and peripheral visual space in a movement detection task: An event-related potential and behavioral study: Congenitally deaf adults. Brain Research, 405: 268~283

7 Schulder M et al. Stereotact Function Neurosurge, 1999, 73: 31~36

8 Muller R A, Rothermel R D, Behen M E, et al. Receptive and expressive language activation for sentences: a PET study, Neuroreport, 1997, 8: 3767~3770