本研究采用情绪启动诱发负启动效应，探究情绪词加工对语言控制的影响。同时采用功能性磁共振技术，揭示不同情绪影响语言控制的神经机制和脑区间的合作机制。研究成果发表在Brain Structure and Function期刊上，本文第一作者为刘欢欢副教授，共同第一作者为柳雯馨同学。
引言
负启动效应是指相比于呈现一个新的、没有被忽视过的刺激，给个体呈现一个刚刚需要忽视的刺激会导致加工困难，反应变慢。同时,当呈现的刺激与先前被忽视的刺激具有相同或相似的特征时，也会产生负启动效应，说明了负启动效应会扩散转移。在现实生活中，双语交流包括说(产生)和听(理解)，所用词汇包含大量的情绪信息和语义信息，那么消极词的加工是否也会引发负启动效应呢？在大脑加工情绪词时，双语者的语言控制会受到怎样的影响呢？
为了充分了解双语者在现实生活中如何做到语言控制，考察消极情绪词对语言控制产生负启动效应，本研究通过分析神经活动和行为表现来考察情绪负载词对语言转换的影响。我们设置了一个新的启动(情绪效价判断)-目标(线索图片命名)的语言转换任务，与之前只涉及语言产生的语言转换任务不同，我们的范式结合了四种语言加工过程(即语言理解、情感判断、语义加工和语言产生)。本研究从行为和神经成像层面研究情绪词对语言控制的影响，为语言控制和情绪加工的关系提供新的视角。
实验程序
本研究为情绪(积极，效价)×语言转换(转换，非转换)的被试内设计。实验流程如图1所示。
图1 情绪加工影响语言控制的实验设计及流程图
双语者首先判断听觉呈现的单词的情绪效价(积极或消极)，然后根据线索提示命名一张(情绪)中性的图片。情绪效价判断任务和图片命名任务都需要口头出声反应，有时是同一种语言(语言非转换)，有时是不同的语言(语言转换)。转换与非转换的差异即语言转换代价，这是衡量语言控制的重要指标。
实验结果
图2 图片命名任务反应时的情绪×语言转换的交互作用
注：白圈代表平均值，白线代表中位数，方框图表示四分位数(75%和25%)。** < .01.
如图2所示，在加工积极词后，图片命名试次表现出典型的语言转换代价，但在加工消极词后，转换代价消失。这表明加工消极词对随后的语言转换具有促进作用，体现了消极词带来的负启动对语言控制的直接影响。
图3 情绪×语言转换交互作用的全脑分析(A)和ROI分析结果(B)。* < .05，** < .01，*** < .001。
如图3所示，与语言非转换相比，语言转换在加工积极词后会诱发更多的脑激活，在加工消极词后则会减少更多的脑激活。这些结果表明，在加工积极词后，语言控制仍需要大量的认知资源完成语言转换任务，而在加工消极词后，则只需要较少的资源完成语言转换。
仅在右侧背外侧前额叶发现了相反的激活模式。背外侧前额叶(DLPFC)是执行功能、认知控制的关键脑区，通常与语言转换的抑制控制有关。此外，右侧背外侧前额叶的激活与外界负面、警惕性信息有关，这表明其参与了对情绪信息的加工，特别是消极情绪。
图4 gPPI分析结果
注：红点表示脑区种子点，其他颜色点表示与种子点存在显著功能连接的脑区。
gPPI分析发现了丰富的脑区间的功能连接。在加工积极词后，与认知控制(前扣带回)和语言处理(缘上回)相关的关键脑区的功能连接增强，并且语言转换导致了右侧丘脑与左侧缘上回和右侧顶上回更强的连接，表明大脑在通达目标词时，需要完成抑制跨语言的干扰(右侧丘脑)、词汇语义映射(左侧缘上回)和词汇表征(右侧顶上回)。此外，语言转换诱发了蚓部(感觉运动整合)与左侧小脑(语音加工)的功能连接，表明积极情绪可能优先获得注意，并与语言控制竞争认知资源。
然而，在加工消极词后，语言转换需要解决抑制跨语言干扰(左侧背外侧前额叶)和词汇选择(如，右侧丘脑和额叶皮层的连接，右侧丘脑和左侧顶下小叶的连接)，负启动效应触发了抑制过程(如，左侧颞下回和尾状核间的连接)，这种抑制增大了通达先前被忽略的同一语言单词的难度。在加工消极词后，左侧颞下回与尾状核的功能连接强度与行为转换代价成负相关，这表明了消极词带来的负启动效应导致脑区间连接更强，调用的认知资源更多，在行为上表现出更小的转换代价。
结论
消极情绪加工有助于双语者的语言控制，能够加快语言的转换，并降低转换代价，而积极情绪则没有。本研究表明情绪负启动效应在语言转换中的关键作用。这种启动效应可能与反应性情绪加工过程有关，并且可能与大脑更高水平的认知功能存在相互作用。消极词的加工引发了扩散抑制，抑制了与消极词相同语言的激活水平，促进了随后对其他语言的词汇加工。本研究首次提供了行为和神经影像学证据，证明双语者的语言控制对情绪加工效应敏感，并受到消极情绪启动的影响。
论文信息
Huanhuan Liu, Wenxin Liu(共同一作), John W. Schwieter, & Yanjing Wu*. (2023). How processing emotion affects language control in bilinguals. Brain Structure and Function.https://doi.org/10.1007/s00429-022-02608-5
