现有的听觉语音加工的认知模型和神经生理模型大多基于拼音文字的研究,而语音信息不仅包括音段信息(如韵母),还包括超音段信息(如声调),所以越来越多的研究开始关注超音段信息的加工机制以及它和音段信息的整合机制。声调是汉语音节的重要组成部分,本研究的前期ERP实验发现声调在汉语音节感知中的作用非常有限,而以往的研究表明声调在口语词汇识别的语义再分析阶段发挥作用。声调在汉语音节感知中的作用是否受到语义的影响仍不清楚。本研究操纵语义(有语义、无语义)和语音单元的变化(声调变化、韵母变化、声调和韵母同时变化),采用有语义和无语义的汉语音节,探讨语义对声调在汉语音节感知中的作用的影响。实验采用主动的oddball范式,实验材料包括两组,一组是以无意义音节lue2作为标准刺激,在有语义的条件下,改变标准刺激的声调(lue4)、韵母(lai2)、声调和韵母(lei4)作为偏差刺激;在无语义的条件下,同样改变标准刺激的声调(lue1)、韵母(lia2)、声调和韵母(lia1)作为偏差刺激。另一组材料以nei2作为标准刺激,也以相同的6种水平的变化作为偏差刺激。标准刺激与偏差刺激的呈现比例是5:1,在实验过程中要求被试判断所听到的第四个音节是否与前三个相同。结果发现语义和语音单元变化的交互作用显著,在无语义的条件下,对于韵母变化的检测快于对于声调变化的检测,表明在此条件下,汉语音节感知中对声调的敏感性不及韵母;在有语义的条件下,对声调变化的检测快于对韵母变化的检测,语义增强了汉语音节感知中对声调的敏感性;不管在有语义还是在无语义的条件下,对声调和韵母共同变化的检测都快于对单个语音单元变化的检测,并且有语义时对共同变化的检测快于无语义条件,表明声调和韵母的结合共同影响汉语音节的感知加工。研究结果表明语义影响声调在汉语音节感知中的作用,也为进一步探讨声调和音段信息的整合机制奠定了基础。