近日，我校心理学院王瑞明教授团队在心理学国际顶级刊物Neurobiology of Language上在线发表题为“Theta and gamma transcranial alternating current stimulation (tACS) modulate Mandarin consonant and lexical tone perception”的研究论文。Neurobiology of Language是国际语言神经生物学学会（Society for the Neurobiology of Language, SNL）的官方期刊，属于中国科学院大类1区Top期刊。

王瑞明教授团队前期围绕汉语声调认知加工及学习开展研究，系统探讨了声调声学信息与语言学信息在声调加工中的作用及母语经验的影响，揭示了音高类型和词汇性对声调加工脑机制的影响，阐明了声调、元音和辅音在音节感知中的加工关系，并进一步探索了具身经验对声调学习的促进作用，提出了适用于声调语言的口语词汇识别模型，为二语语音学习与教学提供了重要理论依据。前期10余篇相关成果发表于Learning and Instruction（中国科学院大类1区Top期刊，学校顶尖B层次期刊）、Journal of Phonetics（中国科学院大类1区Top期刊）等权威学术期刊。

现有神经振荡理论认为，大脑通过不同频率的神经振荡对不同层级的语音信号进行采样和加工，其中theta神经振荡对应音节层级，gamma神经振荡对应音位层级。然而，普通话作为声调语言，声调虽然具有音节长度，却承担区分词义的音位功能，因此这一神经振荡加工机制是否适用于普通话仍不清楚。本研究在前期系列研究的基础上，采用经颅交流电刺激（tACS）技术，在安静和噪声环境下调控双侧颞区theta和gamma神经振荡，并结合辅音和声调识别任务，从因果层面系统检验两类神经振荡在普通话音节感知中的作用。研究发现，theta神经振荡受扰后，在安静环境下会降低辅音识别的知觉敏感性，并延长辅音和声调识别的反应时；在噪声环境下，虽然辅音识别的知觉敏感性未发生显著变化，但其反应时仍显著延长。相比之下，gamma神经振荡仅在安静环境下延长声调识别的反应时。此外，层级漂移扩散模型分析进一步表明，在安静环境下，theta和gamma神经振荡均会调节辅音和声调识别的决策过程。基于上述结果，研究支持了普通话音节整体加工机制，揭示了theta神经振荡在普通话音节整体感知中的作用，以及gamma神经振荡主要参与快速变化、精细声学特征的加工，为理解声调语言的神经加工机制提供了新的因果证据。

该研究是我校心理学院2021级心理学基地班本科生王雅萱的本科毕业论文成果，王雅萱已保送本校继续攻读研究生，并担任该研究的第一作者。心理学院余可可副教授为共同第一作者，心理学院王瑞明教授与杜克大学博士后研究员梁柏燊博士为共同通讯作者。该研究的合作者还有心理学院博士生殷舒琦。该研究得到了国家自然科学基金面上项目、教育部人文社会科学研究青年基金项目等的资助。

论文链接：

https://direct.mit.edu/nol/article/doi/10.1162/NOL.a.285/137729/Theta-and-gamma-transcranial-alternating-current