VÀI NÉT VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH XỬ LÍ NGÔN NGỮ CỦA NÃO BỘ

Số (215)-2013 ngôn ngữ & đời sống VI NÉT VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH XỬ LÍ NGƠN NGỮ CỦA NÃO BỘ An introduction to methods for studying language processing in the brain LÊ VĂN THANH (TS; Viện ðại học Mở Hà Nội) Abstract: This paper reviews major psycholinguistic methods to examine language processing in the brain In this paper, cortical correlates of language processing and eventrelated potentials are introduced The application of neuroimaging methods with a high temporal resolution in psycholinguistic experiments is also discussed The results of the experiments so far are promising but the nature of language related effects and what underlying neural mechanisms they manifest are still not completely understood Key words: language processing; psycholinguistic methods; event-related potentials; neural mechanisms Dẫn nhập Kể từ năm 1950, q trình xử lí ngơn ngữ não nghiên cứu rộng rãi lĩnh vực tâm lí học ngơn ngữ, chủ yếu thơng qua thí nghiệm hành vi học Trong thí nghiệm tâm lí học ngơn ngữ, người tham gia thường ñược yêu cầu thực số nhiệm vụ ngơn ngữ, chẳng hạn đọc to từ Việc thực nhiệm vụ thường đánh giá thơng qua thời gian phản ứng, tốc ñộ di chuyển ánh mắt, tỉ lệ mắc lỗi, v.v Những thước đo đưa thơng tin xác liên quan đến tốc độ xử lí mặt nhận thức khơng đưa thơng tin cách thức thực q trình khơng đưa thơng tin khu vực hoạt động tích cực não q trình Những nghiên cứu lĩnh vực tâm lí học ngôn ngữ thường xoay quanh việc nhận biết ngơn từ lời nói, việc xây dựng thơng điệp lời nói, hạn chế trí nhớ, v.v [14] Q trình nhận biết từ đơn nghiên cứu thông qua nhiệm vụ ngôn ngữ lựa chọn từ, nêu tên ñồ vật, v.v Quá trình lĩnh hội lời nói nghiên cứu thơng qua nhiệm vụ ngơn ngữ sửa lỗi câu, đánh giá câu mập mờ ngữ nghĩa cú pháp, v.v Trong hai thập kỉ qua, kĩ thuật chụp ảnh hoạt ñộng não ñã ñược sử dụng rộng rãi thí nghiệm tâm lí học ngơn ngữ để giúp hiểu rõ q trình xử lí ngơn ngữ não Ngun lí xử lí ngơn ngữ 2.1 Ngày nay, giới có nhiều phương pháp nghiên cứu hoạt động não trình thực nhiệm vụ nhận thức, có nhiệm vụ ngơn ngữ Cả phương pháp PET (positron emission tomography - chụp ảnh cắt lớp nhờ phát xạ positron) fMRI (functional magnetic resonance imaging - chp nh ngôn ngữ & đời sèng cộng hưởng từ chức năng) ñều cung cấp thơng tin hoạt động não với độ phân giải cao mặt không gian Tuy nhiên, phương pháp này, ñộ phân giải mặt thời gian thấp (ở mức ñộ giây phút) Trái lại, phương pháp EEG (electroencephalogram - ñiện não ñồ) MEG (magnetoencephalogram - từ trường não ñồ) cung cấp thơng tin hoạt động não với độ phân giải cao mặt thời gian, mức mi-li giây, độ phân giải mặt khơng gian lại thấp EEG phương pháp nghiên cứu có từ sớm lĩnh vực tâm lí học ngơn ngữ [4] sử dụng rộng rãi việc ñánh giá hoạt ñộng não phương pháp chụp ảnh não tương đối rẻ tiền có độ phân giải cao mặt thời gian Trong nghiên cứu hoạt động não q trình xử lí ngơn ngữ, phương pháp có độ phân giải cao mặt thời gian thường sử dụng giúp nghiên cứu q trình hoạt động não diễn gần song song với trình xử lí ngơn ngữ Trong hai thập niên qua, ERP (eventrelated potentials - ñiện liên quan kiện) ñã ñược sử dụng rộng rãi ñể ño lường thời gian xử lí thơng tin ngơn ngữ khác ERP thay ñổi nhỏ ñiện hoạt động điện từ não bộ, vốn ñược ño lường qua ñiện cực ERP chủ yếu ñược xác ñịnh thông qua phân cực (âm hay dương), độ trễ (xuất sau có kích thích, tính mi-li giây) cường độ (tính mic-rơ vơn) Một số cơng trình nghiên cứu cho thấy q trình xử lí ngơn từ mặt ngữ âm có độ trễ khoảng 150 đến 250 mi-li giây sau xuất kích thích Hiệu ứng gọi hiệu ứng N200 [13] Việc xử lí từ không rõ nghĩa thường làm xuất ERP âm tính có cường độ đạt đỉnh với độ trễ khoảng 400 mi-li giây sè (215)-2013 Hiệu ứng ñược gọi hiệu ứng N400 ñược cho phản ánh q trình xử lí ngữ nghĩa từ đơn ngơn cảnh cụ thể [12] Các sai phạm mặt cú pháp dẫn ñến ERP ñược gọi LAN (left anterior negativity - tiền tả âm tính), với độ trễ khoảng 300 đến 500 mi-li giây LAN ñược cho phản ánh giai ñoạn ñầu q trình xử lí cú pháp [5] Một số nghiên cứu khác cho thấy LAN sinh q trình lựa chọn từ thích hợp để điền vào câu, LAN cho phản ánh q trình xử lí nhớ [8] Hiện nhà nghiên cứu ñang tranh cãi chức LAN Những nghiên cứu ERP cho thấy dạng sóng dương đạt cường độ cực đại với ñộ trễ 600 mi-li giây sau xuất từ trái ngược với cấu trúc cú pháp mong ñợi [15] Hiệu ứng ñược gọi hiệu ứng P600 Các nhà nghiên cứu cho cường ñộ P600 phụ thuộc vào biến số ngôn cảnh [11] Hiệu ứng P600 xuất trình xử lí câu phức tạp mặt cú pháp có sai phạm cấu trúc đề - thuyết cho có liên quan tới q trình chỉnh sửa sai phạm lời nói [11] 2.2 Nhiều nhà nghiên cứu cho trí nhớ, ngôn ngữ, nhận thức, ý lực trí não khác có liên quan mật thiết với tách rời Những lực kết tương tác vùng não kết hoạt ñộng cục vùng riêng lẻ Với mạng lưới thần kinh ñộng vậy, tập hợp nơron thần kinh tương tác với nhau, xử lí thơng tin dựng nên tranh thống giới bên ngồi trí não Các nghiên cứu cho thấy tần số khác EEG ñáp ng mt cỏch cú Số (215)-2013 ngôn ngữ & ®êi sèng hệ thống với trình nhận thức khác trạng thái tinh thần khác [9], [1] 2.3 Nhiều nghiên cứu gần ñây ñã q trình xử lí ngơn ngữ có liên quan ñến mạng lưới nơ-ron dao ñộng não [3], [6] Những nghiên cứu Krause cộng [10] q trình mã hóa nhận biết thơng tin lời nói cho thấy việc mã hóa nhận biết yếu tố ngơn ngữ lời nói tạo đáp ứng dao động não Các mạng lưới nơ-ron dao ñộng quanh tần số Hz dường liên quan tới trình nhận biết từ đơn q trình xử lí thơng tin ngữ nghĩa - từ vựng [3] q trình lĩnh hội câu nói mặt ngữ nghĩa cú pháp [6] Nghiên cứu cho thấy tần số dao ñộng từ đến Hz có liên quan tới q trình truy xuất vùng nhớ ngôn ngữ [2] Một số nghiên cứu cho thấy thông tin nội dung lời nói thể nhớ dạng mạng nơ-ron dao ñộng quanh tần số 10 Hz [3], [7] ðồng thời nghiên cứu cho thấy dao ñộng dải tần gamma quanh tần số 40 Hz dao động thường xuất q trình xử lí ngơn ngữ có liên quan đến việc xử lí câu khơng có sai phạm mặt cú pháp hay ngữ nghĩa [6] 2.4 Theo hiểu biết chúng tơi, Việt Nam chưa có cơng trình nghiên cứu thuộc lĩnh vực tâm lí học ngôn ngữ áp dụng phương pháp Trên giới chưa có cơng trình nghiên cứu áp dụng phương pháp dựa ngữ liệu tiếng Việt Mặc dù chuyên ngành tâm lí học ngơn ngữ phát triển, cơng trình nghiên cứu viết chủ yếu tập trung vào vấn đề có tính chất lí luận thường dựa vào cơng trình nghiên cứu tác giả nước ngồi Kết luận Q trình xử lí ngơn ngữ não q trình phức tạp, kết tương tác vùng khác não Các kết nghiên cứu bước ñầu trình tìm hiểu cách thức mà não người xử lí thơng tin ngơn ngữ Dầu vậy, kết ñã cho thấy khả kết hợp EEG với phương pháp chụp ảnh chức để tìm hiểu q trình xử lí ngơn ngữ q trình nhận thức cao cấp người Tài liệu tham khảo Basar, E (2006), The theory of the whole-brain-work International Journal of Psychophysiology, 60, pp 133-138 Bastiaansen, M.C.M & P Hagoort (2006), Oscillatory neuronal dynamics during language comprehension Progress in brain research, 159, pp 179-196 Bastiaansen, M.C.M et al (2008), I see what you mean: Theta power increases are involved in the retrieval of lexical semantic information Brain and language, 106, pp 15-28 Berger, H (1929), On the electroencephalogram of man Hans berger on the electroencephalogram of man: The fourteen original reports on the human electroencephalogram, ed by P Gloor Amsterdam: Elsevier Friederici, A.D & J Weissenborn (2006), Mapping sentence form onto meaning: The syntax-semantic interface Brain research, 1146, pp 50-58 Hald, L.A., M.C.M Bastiaansen & P Hagoort (2006), EEG theta and gamma responses to semantic violations in online sentence processing Brain and language, 96, pp 90-105 , M., C.M Krause, M Laine, A.H Lang & M Lehto (1998), Event-related desynchronization and synchronization during an auditory lexical matching task electroencephalography and clinical neurophysiology, 107, pp 112-121 ngôn ngữ & đời sống Kluender, R & M Kutas (1993), Subjacency as a processing phenomenon Language and cognitive processes, 8, pp 573633 Knyazev, G.G (2007), Motivation, emotion, and their inhibitory control mirrored in brain oscillations Neuroscience biobehavioral reviews, 31, pp 377-395 10 Krause, C.M., M Pesonen & H Hämäläinen (2007), Brain oscillatory responses during the different stages of an auditory memory search task in children Neuroreport, 18, pp 213-216 11 Kuperberg, G (2007), Neural mechanisms of language comprehension: Challenges to syntax Brain rsearch, 1146, pp 23-49 12 Kutas, M & B.M Schmitt (2003), Language in microvolts Mind, brain, and sè (215)-2013 language: Multidisciplinary perspectives, ed by M.T Banich & M Mack, pp 171-209 Mahwah, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates 13 Linden, S van, J.J Stekelenburg, J Tuomainen & J Vroomen (2007), Lexical effects on auditory speech perception: An electrophysiological study Neuroscience letters, 420, pp 49-52 14 MacWhinney, B.J (2001), Psycholinguistics: Overview International encyclopedia of the social & behavioral sciences, ed by Smelser, N.J & Baltes, P.B Amsterdam: Elsevier 15 Osterhout, L & P.J Holcomb (1992), Event-related brain potentials elicited by syntactic anomaly Journal of memory and language, 31, pp 785-806 (Ban Biên tập nhận ngày 05-08-2013) CÁC LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÔN NGỮ HỌC CỦA CÁN BỘ & GIẢNG VIÊN VIỆN ðẠI HỌC MỞ HÀ NỘI Lê Văn Thanh Ngữ nghĩa giới từ không gian tiếng Anh (trong ñối chiếu với tiếng Việt) Phan Văn Quế Ngữ nghĩa thành ngữ, tục ngữ có thành tố động vật tiếng Anh Nguyễn Mai Hương Quản lí trình dạy học theo học chế tín trường ñại học Việt Nam giai ñoạn Nguyễn ðăng Sửu Câu hỏi tiếng Anh ñối chiếu với tiếng Việt ðặng Ngọc Hướng Danh ngữ tiếng Anh (trong ñối chiếu với tiếng Việt) Nguyễn Thị Vân ðơng Tiêu đề báo chí tiếng Anh (so sánh - đối chiếu với tiếng Việt) Hồng Tuyết Minh ðặc ñiểm cú pháp - ngữ nghĩa ñộng từ quan hệ tiếng Anh (có so sánh với tiếng Việt) Hồ Ngọc Trung Phép tiếng Anh (trong liên hệ với tiếng Việt) Ly Lan Ngữ nghĩa sở tri nhận từ biểu đạt tình cảm tiếng Anh (có liên hệ với tiếng Việt)