ERP技术能为人脑中语言加工提供可靠的分析。前人已经应用ERP技术对人脑和人类语言进行研究,这些研究集中发现和分析了其中最主要的三大类ERP成分:与语义加工相关的N400,初级句法加工诱发的ELAN,和与第二级句法加工相关的P600。然而,各方的研究很少直接讨论涉及到有关句子中逻辑错误的语言加工。由于逻辑的研究是被含有精确句法和语义规则纲要的形式语言的应用启动的,本研究运用了ERP技术,通过N400成分和晚正成分的分析,为逻辑错误的语言加工提供有效的信息。目标:为了找到人类大脑认知加工中逻辑加工的特点,同时发现逻辑加工诱发的ERPs脑电成分和其他语言层次加工(本实验主要是语义加工)所诱发的脑电成分的不同之处,本研究采用了不带有语义错误影响的纯逻辑错误的句子,和语义错误的句子,对30组逻辑错误和逻辑正确的句子,以及30组语义错误和语义正确的句子进行了比较研究。在本实验中逻辑错误是指那些句子中的两个命题在逻辑上存在矛盾。例如,主句的真值是P,然而从句的真值是–P,也就是说两个原子句子的真值分别是0和1,但是复合句的真值是0。方法:20位汉语为母语,年龄从19岁到26岁,平均年龄是21.4375岁的被试参加志愿本实验。30句逻辑错误的句子,30句逻辑错误的句子,30句语义正确的句子,30句语义错误的句子,以及120句填充句子,以词组的方式连续呈现在电脑显示器中央。词组呈现的颜色是黑色,背景是灰色。64个电极的ERP数据被记录下来。实验者运用了SPSS软件中的描述统计和方差分析(ANOVA)对这些数据进行分析。早期ERPs成分的波幅和潜伏期是用峰值和峰潜伏期测量法测量的,然而晚期ERPs成分的波幅和潜伏期是用平均波幅测量法测量的。所有的统计结果都用Greenhouse-Geiss法进行校正。地形图清楚地显示了由四类刺激诱发的ERPs成分的大脑分布。结果:(1)在逻辑错误句子和逻辑正确句子的对照实验中,含有逻辑错误的句子诱发的ERPs成分的波幅明显大于逻辑正确的句子诱发的波幅。逻辑错误诱发的晚正成分的ERPs成分大约开始于目标刺激呈现后的230毫秒到430毫秒之间,并且不带有明显的波峰。同时,这个成分广泛的分布于大脑头皮的中央区和顶区。对于由逻辑错误诱发的晚正成分的波幅在左右大脑半球之间不存在明显的差异。(2)在语义错误句子和语义正确句子的对照实验中,有语义错误的偏差词诱发的ERPs成分同前人所研究的结果很相似,是一个开始于刺激出现后的250毫秒,波峰在400毫秒位置的广泛分布于大脑皮层的负波,也就是N400。由语义错误诱发的ERPs成分的波幅要明显大于语义正确句子诱发的ERPs成分的波幅。而且,这个负成分主要是产生在大脑头皮的额区。结论:我们发现了逻辑错误的句子诱发的ERPs成分中带有对逻辑加工敏感的晚期正成分。结论表明,由于晚正成分LPC的出现,纯逻辑错误句子的加工和纯语义错误句子的加工是明显不同的。意义:结果显示了逻辑错误的加工需要大脑中额外的计算操作,而这个加工工程并不是语义错误的句子加工所要求的。当大脑加工逻辑错误句子时,整个加工系统需要在除两侧大脑皮层外的大部分大脑皮层的各个区域调动更多的资源。同时研究数据表明,逻辑错误的句子导致了神经系统在大脑的其他区域寻找更正逻辑错误的方法,所以在顶区和中央区的活动有明显的增加。