暂停呼吸与言语-语言在表达中的关系

《Journal of Memory and Language》：Pausing to breathe and the speech–language relationship in production

呼吸与语言结构协调机制研究通过对比垂直假说（呼吸适应语言边界）和水平假说（呼吸受认知规划驱动）展开。实验1发现高规划需求条件下，边界强度影响停顿时长但未改变吸气频率；实验2证实长句子和主题组开头吸气概率显著增加，支持水平假说。研究表明呼吸协调与认知处理相关。

　　

Melissa A. Redford | Jeffrey Kallay | Ulrich Mayr

美国俄勒冈大学语言学系

摘要

关于言语中呼吸与语言结构协调性的不同假设源于对言语-语言关系的不同视角：垂直视角与水平视角。垂直视角认为，吸气发生在语言因素（如边界强度）允许的长停顿处，且吸气概率随停顿时间的延长而增加。水平视角认为，吸气与语言规划的认知需求相关，因此吸气概率随这些需求的增加而增加。这些预测在自然言语和机械性言语中都得到了验证。在实验1中，从40名参与者那里收集了在不同规划条件下的短叙事：一种是图片事件之间的因果关系显而易见（基线条件），另一种则不那么明显（规划密集条件）。结果发现，停顿时间随规划需求的增加而延长，但吸气频率并未变化。当排除包含吸气的停顿时，只有在规划密集条件下，停顿时间才与语言边界强度相关。实验2旨在探讨规划认知需求与吸气之间的联系。12名参与者重复说了20个长短不一的句子组成的几个主题段落。无论在收集言语数据时如何处理句调，吸气概率在长句子前都高于短句子前；同时，在段落开头吸气概率也高于段落内部。综合来看，研究结果表明，吸气是基于呼吸与认知处理之间的联系而与语言结构协调的。

引言

从心理语言学的角度来看，言语呼吸的研究相对较少。尽管过去人们对该主题很感兴趣，因为它与说话时的无声停顿有关（例如，Henderson等人，1965年；Grosjean和Collins，1979年）。当时和现在一样，人们认识到停顿是语言规划的行为指标（例如，Goldman-Eisler，1961年；Goldman-Eisler，1968年；Goldman-Eisler，1972年；Ferreira，1991年；Ferreira，2007年；Gee和Grosjean，1983年；Gee和Grosjean，1984年；Lee等人，2019年；Watson和Gibson，2004年）。研究发现，呼吸发生在长无声停顿自然出现的位置，即主要的语言成分边界处（Henderson等人，1965年；Grosjean和Collins，1979年）。这一观察结果被解释为呼吸是附着在语言规划结构上的：只有在“生理上的呼吸需求迫使说话者停止”时，“呼吸对停顿的从属关系才会逆转”（Grosjean & Collins，1979：112）。后续研究证实了最初的观察结果，即吸气主要发生在语言边界强度较大的地方（Rochet-Capellan和Fuchs，2013年；Wang等人，2010年；Winkworth等人，1995年等）。此外，还发现吸气深度与即将说出的话语长度之间存在正相关（例如，Fuchs等人，2013年；Huber，2008年；Huber和Darling，2011年；McFarland和Smith，1992年；Mitchell等人，1996年；Whalen和Kinsella-Shaw，1997年；Winkworth等人，1994年；Winkworth等人，1995年）。虽然呼吸在语言边界强度大的地方出现可以很容易地解释为现象学现象，但吸气深度与即将说出的话语长度之间的相关性则不易如此解释。相反，这种相关性通常被解释为言语的（运动）规划（Huber和Darling，2011年；Fuchs等人，2013年；Whalen和Kinsella-Shaw，1997年）。如果这种解释正确，那么言语和语言规划之间的联系可能比“呼吸附着在语言上”的观点所暗示的更为紧密，至少在主流心理语言学理论的假设下是这样。正是对理论的好奇心促使我们重新审视说话时吸气在无声停顿中的分布问题。我们的核心研究问题是因果性的：我们通常在语言边界强度大的地方吸气，是因为这些地方的停顿足够长以容纳吸气，还是因为我们在这些地方吸气所以停顿才变长？

章节片段

言语-语言关系

已知在言语中的无声停顿中，呼吸和语言在某种程度上是协调的。如前所述，说话者通常在句法和话语边界强度大的停顿时吸气（Henderson等人，1965年；Rochet-Capellan和Fuchs，2013年；Winkworth等人，1995年）；而在语言边界强度较小的停顿时则不会吸气（Grosjean和Collins，1979年；Wang等人，2010年）。

当前研究

当前研究旨在寻找支持呼吸与语言协调的垂直假设的证据，以反驳水平假设，反之亦然。由于这些假设分别预测无声停顿持续时间驱动吸气（垂直协调）或吸气是无声停顿的结果（水平协调），我们的第一步是确定吸气与停顿持续时间之间的关系方向。在实验1中，我们通过分析来探讨这一点。

实验1

在一系列基础心理语言学实验中，Goldman-Eisler早就证明了认知处理会影响口语产生过程中的停顿。在她的相关研究中（Goldman-Eisler，1961年；Goldman-Eisler，1968年），她发现随着语言任务需求的增加，无声停顿的频率和持续时间也会增加。例如，对《纽约客》漫画的有意义解读需要抽象思维和信息整合。

方法

本实验的材料和言语数据来自Kallay（2020年）的研究，她研究了不同语言因素对停顿频率和持续时间的影响。

结果

参与者根据不同的引导条件产生了长度不一的叙事。在两种连贯性条件（高连贯性和中等连贯性）下产生的叙事之间差异最为明显（参见Kallay，2020年）。在高连贯性条件下产生的叙事平均长度为114个音节（标准差=74.06）；而在中等连贯性条件下产生的叙事平均长度为111个音节（标准差=68.74）；相比之下，

讨论

实验1的结果更支持呼吸与语言的水平协调，而非垂直协调。条件对吸气的影响与条件对停顿持续时间的影响不对称，这削弱了垂直假设。条件与边界强度对停顿持续时间的显著交互作用也削弱了垂直假设：在连贯性条件下，边界强度对停顿持续时间的影响消失了。

实验2

实验2基于这样一个观点：即将说出的话语长度对吸气有影响（例如，Fuchs等人，2013年；Huber，2008年；Huber和Darling，2011年；McFarland和Smith，1992年；Mitchell等人，1996年；Whalen和Kinsella-Shaw，1997年；Winkworth等人，1994年；1995年）。该实验旨在证明这种影响是由规划认知需求引起的，而非其他因素。为此，我们创建了包含10个长句和10个短句的段落。

参与者

24名美国英语年轻成人（13名女性；9名男性；2名非英语母语者）完成了实验2的测试。我们在每位参与者那里收集的言语数据量大约是实验1的5.65倍。其中6名参与者是通过俄勒冈大学心理学-语言学系招募的。

结果

我们首先描述了言语数据。共识别出7,065个停顿和4,094次吸气。从数据中的无声停顿分布来看，说话者在句子转换处（边界强度=5）产生的停顿占71.2%（标准差=17），无论这种转换是否与段落开始时间对齐。

讨论

实验2的结果支持呼吸与语言的水平协调模型。吸气在长目标句子转换处的频率高于短目标句子转换处，以及在段落转换处的频率高于段落内部，这进一步证实了这一模型。这一结果与实验1中的边界强度对吸气的影响一致。

值得

总体讨论

本研究旨在区分呼吸与语言结构协调的垂直模型和水平模型，以增进对言语-语言产生过程的理解。在垂直协调模型中，吸气机会随停顿时间的延长而增加，而停顿时间由韵律结构和影响规划的话语/句法因素共同决定。正是通过这些对停顿的影响，呼吸与语言实现了协调。

结论

总体而言，本研究结果支持呼吸与语言协调的水平模型，该模型认为吸气与认知处理之间存在功能联系。这种模型有助于理解韵律结构，韵律结构部分由连续停顿时间的系统变化决定。例如，该模型为长期以来认为韵律结构反映了语言认知过程的观点提供了另一种基于言语的解释。

CRediT作者贡献声明

Melissa A. Redford：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、监督、资源提供、项目管理、方法论设计、研究实施、资金筹集、数据管理、概念构建。Jeffrey Kallay：撰写——初稿撰写、方法论设计、研究实施、数据管理、概念构建。Ulrich Mayr：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、方法论设计、形式分析、概念构建。

资助

本文的初步数据收集和初步分析部分得到了美国国立儿童健康与人类发展研究所（PI：Redford）的资助（项目编号：R01 HD087452）。补充数据收集、分析和手稿准备得到了美国国家科学基金会（PI：Redford）的资助（项目编号：BCS-2315232），以及加拿大富布赖特-皮埃尔·埃利奥特·特鲁多基金会对第一作者的资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。