研究发现在图片命名中，范畴语义关系比主题语义关系更重要

语义信息在大脑中是如何表征和存储的？范畴关系（基于共同特征，taxonomic）和主题关系（基于共同场景出现，thematic）被认为是两种重要的语义组织方式。

两种语义组织方式的相对重要性是怎样的？其激活程度是否受不同语境（semantic context）的影响？为了回答这个问题，中国科学院心理研究所研究员屈青青及合作者，采用脑电表征相似性分析，将脑电活动与范畴关系计算模型、主题关系计算模型建立关联；借助组块图片命名范式（Feng,Damian,& Qu,2021;Qu,Damian,& Damian,2021），考察了不同语境下的语义组织方式。该研究通过操控相邻图片物体之间的关系，引导语境为范畴关系突出语境、主题相关突出语境、无任何语义关系突出语境。

研究发现，无论在哪种语境下，神经活动均与范畴关系计算模型的关联程度更高，均优于主题关系计算模型（见图A、B、C）。另外，神经活动与语义计算模型显著的关联时间窗口与以往图片命名任务中语义效应时间一致（~180 ms）。研究表明，语义的组织系统的主要依据是概念之间的范畴关系，即范畴关系是语义关系的主要组织结构，另外，范畴关系的重要性并不受语义环境的影响，即研究并未发现这两个语义系统具有广泛灵活性，语义可能根据其范畴关系在语义空间中稳定地组织起来，语义表征至少不像最灵活的语义认知理论所认为的那样灵活。未来研究者将进一步探讨不同认知任务下语义表征的组织方式及语义组织方式的灵活性，更全面理解人类认知系统如何表征存储语义知识。

该研究获得北京市科技新星、国家自然科学基金面上项目、中国科学院青年创新促进会人才项目和中国科协青年人才托举项目的资助。

相关成果已在线发表于Cognition。香港理工大学研究助理教授翟铭珺为该文章第一作者，心理所助理研究员冯臣为第二作者，心理所研究员屈青青、莱斯大学副教授Simon Fischer-Baum为共同通讯作者。（来源：中国科学院心理研究所）

论文信息：

Zhai,M.,Feng,C.,Qu,Q.,& Fischer-Baum,S. (2025). The primacy of taxonomic semantic organization over thematic semantic organization during picture naming. Cognition, 254,105951.https://doi.org/10.1016/j.cognition.2024.105951

相关论文：

Qu,Q. Q.,Feng,C.,& Damian,M. F. (2021). Interference Effects of Phonological Similarity in Word Production Arise from Competitive Incremental Learning. Cognition.https://doi.org/10.1016/j.cognition.2021.104738

Feng,C.,& Damian,M. F. Qu,Q. Q. (2021). Parallel Processing of Semantics and Phonology in Spoken Production: Evidence from Blocked Cyclic Picture Naming and EEG. Journal of Cognitive Neuroscience,Vol. 33,No. 04,https://doi.org/10.1162/jocn_a_01675.

注：图A、B、C分别展示了不同语境下的脑电表征相似性分析结果（A：范畴关系突出语境，B：无任何语义关系突出语境，C：范畴关系或主题关系突出语境），左侧为神经活动与范畴、主题关系计算模型相关度的时间序列，其中标记的时间窗口为180～300毫秒，右侧为该时间窗口内神经活动与各个语义计算模型的平均相似度。