文獻(xiàn)解讀：探索外語焦慮與靜息態(tài)腦電圖α波不對(duì)稱性的關(guān)聯(lián)
探索外語焦慮與靜息態(tài)腦電圖α波不對(duì)稱性
論文概要
外語焦慮（Foreign Language Anxiety, FLA）是學(xué)習(xí)者在進(jìn)行外語聽說等活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的焦慮情緒，影響其語言表現(xiàn)與溝通質(zhì)量。盡管FLA在語言學(xué)習(xí)領(lǐng)域被廣泛研究，但其神經(jīng)機(jī)制尚不明確。以往研究多關(guān)注行為與心理層面，較少?gòu)纳窠?jīng)科學(xué)視角切入，尤其是基于靜息態(tài)腦電圖（EEG） 的研究仍較為缺乏。已有研究表明，額葉α波不對(duì)稱性與焦慮情緒密切相關(guān)，但此類研究多集中于一般性焦慮或社交焦慮，在外語焦慮這一特定情境下的適用性尚未明確，尤其缺乏針對(duì)聽、說等分技能焦慮與靜息態(tài)腦電不對(duì)稱性之間關(guān)系的系統(tǒng)性考察。
在這一背景下，Kelsen等人于2021年發(fā)表了一項(xiàng)題為“Exploring foreign language anxiety and resting-state EEG alpha asymmetry”的研究。該研究為了解與外語焦慮相關(guān)的神經(jīng)過程提供了重要線索，并突顯了額葉α波不對(duì)稱性作為識(shí)別及應(yīng)對(duì)這一現(xiàn)象的重要神經(jīng)標(biāo)志物的重要性。
研究方法
參與者
本研究招募了26名志愿者（女性17名，平均年齡24.42歲，標(biāo)準(zhǔn)差3.84歲），他們均為右利手的中文母語者，視力正�；虺C正后正常，無神經(jīng)或精神疾病史。研究收集了英語水平數(shù)據(jù)，包括托業(yè)考試（TOEIC）平均分766分（標(biāo)準(zhǔn)差152.27，范圍350-990），開始學(xué)習(xí)英語的平均年齡為7.23歲，在國(guó)外學(xué)習(xí)英語的平均時(shí)長(zhǎng)為0.37個(gè)月，以及當(dāng)前每周英語學(xué)習(xí)時(shí)間平均2.35小時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)差2.17小時(shí)，范圍0-7小時(shí)）。
行為量表
實(shí)驗(yàn)采用第二語言專項(xiàng)技能焦慮量表（SLAS）的聽力（SLASL）與口語（SLASS）兩部分，各包含認(rèn)知（COG）、行為（BEH）、軀體（SOM）三個(gè)領(lǐng)域，每領(lǐng)域 3 題，共18個(gè)條目。采用5點(diǎn)量表計(jì)分（3-15分，分?jǐn)?shù)越高焦慮越強(qiáng)）。
腦電圖數(shù)據(jù)采集與處理
腦電圖數(shù)據(jù)采集在參與者進(jìn)行外語言語互動(dòng)之前的靜息態(tài)進(jìn)行，參與者在安靜的腦電圖實(shí)驗(yàn)室中坐著，閉眼三分鐘。研究重點(diǎn)關(guān)注α功率頻段（8-12 Hz）中的額葉區(qū)域（電極FP1、FP2、F3、F4、F7和F8如圖1）。使用EEGLAB做腦電預(yù)處理，降采樣至 250Hz，1Hz 高通 + 30Hz 低通濾波，平均參考重參考，通過ICA 獨(dú)立成分分析去除眼動(dòng)、肌電偽影（移除 5.05% 成分），保存90秒連續(xù)數(shù)據(jù)的時(shí)段提取 8-12Hz 阿爾法波段功率。不對(duì)稱性計(jì)算為右側(cè)電極α頻段功率的自然對(duì)數(shù)與相應(yīng)左側(cè)電極α頻段功率的自然對(duì)數(shù)之差（即ln[右]-ln[左]）。
由于需檢驗(yàn)3個(gè)額葉阿爾法不對(duì)稱性指標(biāo)與6個(gè)SLAS領(lǐng)域間的18組相關(guān)性，為避免I類錯(cuò)誤，研究采用本杰明尼-霍赫伯格法對(duì)p值排序，并將錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率設(shè)為Q=0.20，以確保校正后有80%的概率檢測(cè)到顯著結(jié)果。
研究結(jié)果
SLAS量表Cronbach's α 介于0.76–0.94，信度良好，問卷調(diào)查的結(jié)果詳見表1。
表1. SLAS各領(lǐng)域與額葉Alpha不對(duì)稱性匯總統(tǒng)計(jì)
表2列出了腦電圖通道不對(duì)稱性與第二語言專項(xiàng)技能焦慮量表聽力和口語部分的認(rèn)知、行為和生理領(lǐng)域之間的相關(guān)性，顯著結(jié)果主要體現(xiàn)在F4與F3的不對(duì)稱性上(F43)，而不在于FP2 vs FP1 (FP21)，F(xiàn)8 vs F7（F87）。研究發(fā)現(xiàn)F43與聽力部分的行為領(lǐng)域（SLASLBEH）和軀體領(lǐng)域（SLASLSOM）呈正相關(guān)，但與聽力部分的認(rèn)知領(lǐng)域（SLASLCG）無關(guān)。
對(duì)于口語部分的領(lǐng)域，SLASSCOG、SLASSBEH和SLASSSOM均出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的正相關(guān)結(jié)果。
表2. 斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)與皮爾遜相關(guān)系數(shù)的比較及其顯著性分析（i.e.,F43 = ln[F4] – ln[F3])
與SLAS領(lǐng)域呈顯著相關(guān)的α不對(duì)稱性散點(diǎn)圖如圖2所示。
結(jié)論與啟示
本研究探討了自我報(bào)告的外語焦慮與靜息狀態(tài)腦電圖中α波功率不對(duì)稱性之間的關(guān)聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn)，聽講時(shí)的焦慮（包括行為及身體方面的表現(xiàn)）、說話時(shí)的焦慮（涉及行為、認(rèn)知及身體層面）與額葉區(qū)域α波功率的不對(duì)稱性之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。這些結(jié)果為先前研究提供了神經(jīng)生理學(xué)依據(jù)，證實(shí)說外語確實(shí)是一種極易引發(fā)焦慮的體驗(yàn)。
研究也存在樣本量較小的局限，可能影響結(jié)果效力，未來需通過更大樣本、縱向設(shè)計(jì)及干預(yù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)論。這項(xiàng)初步研究為今后開展相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)，有助于進(jìn)一步了解人們?cè)谡f外語時(shí)所經(jīng)歷的壓力，并探索緩解這種焦慮的有效方法。此類研究對(duì)于理解學(xué)習(xí)及使用外語過程中所面臨的壓力具有重要意義。
原文信息及鏈接
Kelsen, B., Czeszumski, A., Liang, S. H.-Y., Pei, Y.-C., Hung, J., Chan, H.-L., & Yeh, H.-W. (2025). Exploring foreign language anxiety and resting-state EEG alpha asymmetry. Brain and Language, 261, 105519.
https://doi.org/10.1016/j.bandl.2024.105519
研究團(tuán)隊(duì)介紹
該文章作者包括Brent Kelsen、Artur Czeszumski、Sophie Hsin-Yi Liang（通訊作者）、Yu-Cheng Pei、June Hung、Hsiao-Lung Chan以及Hsuan-Wen Yeh，各作者所屬機(jī)構(gòu)如下：Brent Kelsen隸屬于國(guó)立臺(tái)北大學(xué)語言中心；Artur Czeszumski就職于德國(guó)奧斯納布呂克大學(xué)認(rèn)知科學(xué)研究所與荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)臨床心理學(xué)系；Sophie Hsin-Yi Liang任職于長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院精神科兒童青少年精神醫(yī)學(xué)組與長(zhǎng)庚大學(xué)醫(yī)學(xué)院；Yu-Cheng Pei來自長(zhǎng)庚大學(xué)醫(yī)學(xué)院、長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院復(fù)健科、長(zhǎng)庚大學(xué)智慧醫(yī)療創(chuàng)新研究所以及長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院血管化組織同種異體移植中心；June Hung任職于長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科與神經(jīng)科學(xué)研究中心；Hsiao-Lung Chan與Hsuan-Wen Yeh均來自長(zhǎng)庚大學(xué)電機(jī)工程學(xué)系，其中Hsiao-Lung Chan同時(shí)隸屬于長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院神經(jīng)科學(xué)研究中心。
關(guān)于維拓啟創(chuàng)
維拓啟創(chuàng)（北京）信息技術(shù)有限公司成立于2006年，是一家專注于腦科學(xué)、康復(fù)工程、人因工程、心理學(xué)、體育科學(xué)等領(lǐng)域的科研解決方案供應(yīng)商。公司與國(guó)內(nèi)外多所大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)長(zhǎng)期保持合作關(guān)系，致力于將優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、先進(jìn)的技術(shù)和服務(wù)帶給各個(gè)領(lǐng)域的科研工作者，為用戶提供有競(jìng)爭(zhēng)力的方案和服務(wù)，協(xié)助用戶的科研工作，持續(xù)提升使用體驗(yàn)。
相關(guān)產(chǎn)品
saga
論文概要
外語焦慮（Foreign Language Anxiety, FLA）是學(xué)習(xí)者在進(jìn)行外語聽說等活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的焦慮情緒，影響其語言表現(xiàn)與溝通質(zhì)量。盡管FLA在語言學(xué)習(xí)領(lǐng)域被廣泛研究，但其神經(jīng)機(jī)制尚不明確。以往研究多關(guān)注行為與心理層面，較少?gòu)纳窠?jīng)科學(xué)視角切入，尤其是基于靜息態(tài)腦電圖（EEG） 的研究仍較為缺乏。已有研究表明，額葉α波不對(duì)稱性與焦慮情緒密切相關(guān)，但此類研究多集中于一般性焦慮或社交焦慮，在外語焦慮這一特定情境下的適用性尚未明確，尤其缺乏針對(duì)聽、說等分技能焦慮與靜息態(tài)腦電不對(duì)稱性之間關(guān)系的系統(tǒng)性考察。
在這一背景下，Kelsen等人于2021年發(fā)表了一項(xiàng)題為“Exploring foreign language anxiety and resting-state EEG alpha asymmetry”的研究。該研究為了解與外語焦慮相關(guān)的神經(jīng)過程提供了重要線索，并突顯了額葉α波不對(duì)稱性作為識(shí)別及應(yīng)對(duì)這一現(xiàn)象的重要神經(jīng)標(biāo)志物的重要性。
文章信息
研究方法
參與者
本研究招募了26名志愿者（女性17名，平均年齡24.42歲，標(biāo)準(zhǔn)差3.84歲），他們均為右利手的中文母語者，視力正�；虺C正后正常，無神經(jīng)或精神疾病史。研究收集了英語水平數(shù)據(jù)，包括托業(yè)考試（TOEIC）平均分766分（標(biāo)準(zhǔn)差152.27，范圍350-990），開始學(xué)習(xí)英語的平均年齡為7.23歲，在國(guó)外學(xué)習(xí)英語的平均時(shí)長(zhǎng)為0.37個(gè)月，以及當(dāng)前每周英語學(xué)習(xí)時(shí)間平均2.35小時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)差2.17小時(shí)，范圍0-7小時(shí)）。
行為量表
實(shí)驗(yàn)采用第二語言專項(xiàng)技能焦慮量表（SLAS）的聽力（SLASL）與口語（SLASS）兩部分，各包含認(rèn)知（COG）、行為（BEH）、軀體（SOM）三個(gè)領(lǐng)域，每領(lǐng)域 3 題，共18個(gè)條目。采用5點(diǎn)量表計(jì)分（3-15分，分?jǐn)?shù)越高焦慮越強(qiáng)）。
腦電圖數(shù)據(jù)采集與處理
腦電圖數(shù)據(jù)采集在參與者進(jìn)行外語言語互動(dòng)之前的靜息態(tài)進(jìn)行，參與者在安靜的腦電圖實(shí)驗(yàn)室中坐著，閉眼三分鐘。研究重點(diǎn)關(guān)注α功率頻段（8-12 Hz）中的額葉區(qū)域（電極FP1、FP2、F3、F4、F7和F8如圖1）。使用EEGLAB做腦電預(yù)處理，降采樣至 250Hz，1Hz 高通 + 30Hz 低通濾波，平均參考重參考，通過ICA 獨(dú)立成分分析去除眼動(dòng)、肌電偽影（移除 5.05% 成分），保存90秒連續(xù)數(shù)據(jù)的時(shí)段提取 8-12Hz 阿爾法波段功率。不對(duì)稱性計(jì)算為右側(cè)電極α頻段功率的自然對(duì)數(shù)與相應(yīng)左側(cè)電極α頻段功率的自然對(duì)數(shù)之差（即ln[右]-ln[左]）。
圖1. 額葉腦電圖電極放置位置及對(duì)應(yīng)的布羅德曼分區(qū)（BA）。注：FP1、FP2 電極對(duì)應(yīng)布羅德曼 10 區(qū)（額極前額葉皮層）；F3、F4 電極對(duì)應(yīng)布羅德曼 9 區(qū)和 46 區(qū)（背外側(cè)前額葉皮層）；F7、F8 電極對(duì)應(yīng)布羅德曼 45 區(qū)和 47 區(qū)（額下回）
由于需檢驗(yàn)3個(gè)額葉阿爾法不對(duì)稱性指標(biāo)與6個(gè)SLAS領(lǐng)域間的18組相關(guān)性，為避免I類錯(cuò)誤，研究采用本杰明尼-霍赫伯格法對(duì)p值排序，并將錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率設(shè)為Q=0.20，以確保校正后有80%的概率檢測(cè)到顯著結(jié)果。
研究結(jié)果
SLAS量表Cronbach's α 介于0.76–0.94，信度良好，問卷調(diào)查的結(jié)果詳見表1。
表1. SLAS各領(lǐng)域與額葉Alpha不對(duì)稱性匯總統(tǒng)計(jì)
對(duì)于口語部分的領(lǐng)域，SLASSCOG、SLASSBEH和SLASSSOM均出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的正相關(guān)結(jié)果。
表2. 斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)與皮爾遜相關(guān)系數(shù)的比較及其顯著性分析（i.e.,F43 = ln[F4] – ln[F3])
與SLAS領(lǐng)域呈顯著相關(guān)的α不對(duì)稱性散點(diǎn)圖如圖2所示。
圖2. Alpha不對(duì)稱性與焦慮評(píng)分的散點(diǎn)圖
注：各圖中顯示了皮爾遜相關(guān)系數(shù)、最佳擬合線性趨勢(shì)線（紅色）以及95%置信區(qū)間（陰影部分）：(A) SLA聽覺行為領(lǐng)域與F43區(qū)域的額葉不對(duì)稱性；(B) SLA聽覺感官領(lǐng)域與F43區(qū)域的額葉不對(duì)稱性；(C) SLA語言認(rèn)知領(lǐng)域與F43區(qū)域的額葉不對(duì)稱性；(D) SLA語言行為領(lǐng)域與F43區(qū)域的額葉不對(duì)稱性；(E) SLA語言感官領(lǐng)域與F43區(qū)域的額葉不對(duì)稱性結(jié)論與啟示
本研究探討了自我報(bào)告的外語焦慮與靜息狀態(tài)腦電圖中α波功率不對(duì)稱性之間的關(guān)聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn)，聽講時(shí)的焦慮（包括行為及身體方面的表現(xiàn)）、說話時(shí)的焦慮（涉及行為、認(rèn)知及身體層面）與額葉區(qū)域α波功率的不對(duì)稱性之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。這些結(jié)果為先前研究提供了神經(jīng)生理學(xué)依據(jù)，證實(shí)說外語確實(shí)是一種極易引發(fā)焦慮的體驗(yàn)。
研究也存在樣本量較小的局限，可能影響結(jié)果效力，未來需通過更大樣本、縱向設(shè)計(jì)及干預(yù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)論。這項(xiàng)初步研究為今后開展相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)，有助于進(jìn)一步了解人們?cè)谡f外語時(shí)所經(jīng)歷的壓力，并探索緩解這種焦慮的有效方法。此類研究對(duì)于理解學(xué)習(xí)及使用外語過程中所面臨的壓力具有重要意義。
原文信息及鏈接
Kelsen, B., Czeszumski, A., Liang, S. H.-Y., Pei, Y.-C., Hung, J., Chan, H.-L., & Yeh, H.-W. (2025). Exploring foreign language anxiety and resting-state EEG alpha asymmetry. Brain and Language, 261, 105519.
https://doi.org/10.1016/j.bandl.2024.105519
研究團(tuán)隊(duì)介紹
該文章作者包括Brent Kelsen、Artur Czeszumski、Sophie Hsin-Yi Liang（通訊作者）、Yu-Cheng Pei、June Hung、Hsiao-Lung Chan以及Hsuan-Wen Yeh，各作者所屬機(jī)構(gòu)如下：Brent Kelsen隸屬于國(guó)立臺(tái)北大學(xué)語言中心；Artur Czeszumski就職于德國(guó)奧斯納布呂克大學(xué)認(rèn)知科學(xué)研究所與荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)臨床心理學(xué)系；Sophie Hsin-Yi Liang任職于長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院精神科兒童青少年精神醫(yī)學(xué)組與長(zhǎng)庚大學(xué)醫(yī)學(xué)院；Yu-Cheng Pei來自長(zhǎng)庚大學(xué)醫(yī)學(xué)院、長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院復(fù)健科、長(zhǎng)庚大學(xué)智慧醫(yī)療創(chuàng)新研究所以及長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院血管化組織同種異體移植中心；June Hung任職于長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科與神經(jīng)科學(xué)研究中心；Hsiao-Lung Chan與Hsuan-Wen Yeh均來自長(zhǎng)庚大學(xué)電機(jī)工程學(xué)系，其中Hsiao-Lung Chan同時(shí)隸屬于長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院神經(jīng)科學(xué)研究中心。
關(guān)于維拓啟創(chuàng)
維拓啟創(chuàng)（北京）信息技術(shù)有限公司成立于2006年，是一家專注于腦科學(xué)、康復(fù)工程、人因工程、心理學(xué)、體育科學(xué)等領(lǐng)域的科研解決方案供應(yīng)商。公司與國(guó)內(nèi)外多所大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)長(zhǎng)期保持合作關(guān)系，致力于將優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、先進(jìn)的技術(shù)和服務(wù)帶給各個(gè)領(lǐng)域的科研工作者，為用戶提供有競(jìng)爭(zhēng)力的方案和服務(wù)，協(xié)助用戶的科研工作，持續(xù)提升使用體驗(yàn)。
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