文献解读：探索外语焦虑与静息态脑电图α波不对称性的关联
2026-02-25 来源:本站 点击次数:151
探索外语焦虑与静息态脑电图α波不对称性
论文概要
外语焦虑（Foreign Language Anxiety, FLA）是学习者在进行外语听说等活动时出现的焦虑情绪，影响其语言表现与沟通质量。尽管FLA在语言学习领域被广泛研究，但其神经机制尚不明确。以往研究多关注行为与心理层面，较少从神经科学视角切入，尤其是基于静息态脑电图（EEG） 的研究仍较为缺乏。已有研究表明，额叶α波不对称性与焦虑情绪密切相关，但此类研究多集中于一般性焦虑或社交焦虑，在外语焦虑这一特定情境下的适用性尚未明确，尤其缺乏针对听、说等分技能焦虑与静息态脑电不对称性之间关系的系统性考察。
在这一背景下，Kelsen等人于2021年发表了一项题为“Exploring foreign language anxiety and resting-state EEG alpha asymmetry”的研究。该研究为了解与外语焦虑相关的神经过程提供了重要线索，并突显了额叶α波不对称性作为识别及应对这一现象的重要神经标志物的重要性。
研究方法
参与者
本研究招募了26名志愿者（女性17名，平均年龄24.42岁，标准差3.84岁），他们均为右利手的中文母语者，视力正常或矫正后正常，无神经或精神疾病史。研究收集了英语水平数据，包括托业考试（TOEIC）平均分766分（标准差152.27，范围350-990），开始学习英语的平均年龄为7.23岁，在国外学习英语的平均时长为0.37个月，以及当前每周英语学习时间平均2.35小时（标准差2.17小时，范围0-7小时）。
行为量表
实验采用第二语言专项技能焦虑量表（SLAS）的听力（SLASL）与口语（SLASS）两部分，各包含认知（COG）、行为（BEH）、躯体（SOM）三个领域，每领域 3 题，共18个条目。采用5点量表计分（3-15分，分数越高焦虑越强）。
脑电图数据采集与处理
脑电图数据采集在参与者进行外语言语互动之前的静息态进行，参与者在安静的脑电图实验室中坐着，闭眼三分钟。研究重点关注α功率频段（8-12 Hz）中的额叶区域（电极FP1、FP2、F3、F4、F7和F8如图1）。使用EEGLAB做脑电预处理，降采样至 250Hz，1Hz 高通 + 30Hz 低通滤波，平均参考重参考，通过ICA 独立成分分析去除眼动、肌电伪影（移除 5.05% 成分），保存90秒连续数据的时段提取 8-12Hz 阿尔法波段功率。不对称性计算为右侧电极α频段功率的自然对数与相应左侧电极α频段功率的自然对数之差（即ln[右]-ln[左]）。
由于需检验3个额叶阿尔法不对称性指标与6个SLAS领域间的18组相关性，为避免I类错误，研究采用本杰明尼-霍赫伯格法对p值排序，并将错误发现率设为Q=0.20，以确保校正后有80%的概率检测到显著结果。
研究结果
SLAS量表Cronbach's α 介于0.76–0.94，信度良好，问卷调查的结果详见表1。
表1. SLAS各领域与额叶Alpha不对称性汇总统计
表2列出了脑电图通道不对称性与第二语言专项技能焦虑量表听力和口语部分的认知、行为和生理领域之间的相关性，显著结果主要体现在F4与F3的不对称性上(F43)，而不在于FP2 vs FP1 (FP21)，F8 vs F7（F87）。研究发现F43与听力部分的行为领域（SLASLBEH）和躯体领域（SLASLSOM）呈正相关，但与听力部分的认知领域（SLASLCG）无关。
对于口语部分的领域，SLASSCOG、SLASSBEH和SLASSSOM均出现统计学上显著的正相关结果。
表2. 斯皮尔曼相关系数与皮尔逊相关系数的比较及其显著性分析（i.e.,F43 = ln[F4] – ln[F3])
与SLAS领域呈显著相关的α不对称性散点图如图2所示。
结论与启示
本研究探讨了自我报告的外语焦虑与静息状态脑电图中α波功率不对称性之间的关联。研究发现，听讲时的焦虑（包括行为及身体方面的表现）、说话时的焦虑（涉及行为、认知及身体层面）与额叶区域α波功率的不对称性之间存在显著的正相关关系。这些结果为先前研究提供了神经生理学依据，证实说外语确实是一种极易引发焦虑的体验。
研究也存在样本量较小的局限，可能影响结果效力，未来需通过更大样本、纵向设计及干预研究进一步验证结论。这项初步研究为今后开展相关研究奠定了基础，有助于进一步了解人们在说外语时所经历的压力，并探索缓解这种焦虑的有效方法。此类研究对于理解学习及使用外语过程中所面临的压力具有重要意义。
原文信息及链接
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
研究团队介绍
该文章作者包括Brent Kelsen、Artur Czeszumski、Sophie Hsin-Yi Liang（通讯作者）、Yu-Cheng Pei、June Hung、Hsiao-Lung Chan以及Hsuan-Wen Yeh，各作者所属机构如下：Brent Kelsen隶属于国立台北大学语言中心；Artur Czeszumski就职于德国奥斯纳布吕克大学认知科学研究所与荷兰阿姆斯特丹自由大学临床心理学系；Sophie Hsin-Yi Liang任职于长庚纪念医院精神科儿童青少年精神医学组与长庚大学医学院；Yu-Cheng Pei来自长庚大学医学院、长庚纪念医院复健科、长庚大学智慧医疗创新研究所以及长庚纪念医院血管化组织同种异体移植中心；June Hung任职于长庚纪念医院神经内科与神经科学研究中心；Hsiao-Lung Chan与Hsuan-Wen Yeh均来自长庚大学电机工程学系，其中Hsiao-Lung Chan同时隶属于长庚纪念医院神经科学研究中心。
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维拓启创（北京）信息技术有限公司成立于2006年，是一家专注于脑科学、康复工程、人因工程、心理学、体育科学等领域的科研解决方案供应商。公司与国内外多所大学、研究机构、企业长期保持合作关系，致力于将优质的产品、先进的技术和服务带给各个领域的科研工作者，为用户提供有竞争力的方案和服务，协助用户的科研工作，持续提升使用体验。
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论文概要
外语焦虑（Foreign Language Anxiety, FLA）是学习者在进行外语听说等活动时出现的焦虑情绪，影响其语言表现与沟通质量。尽管FLA在语言学习领域被广泛研究，但其神经机制尚不明确。以往研究多关注行为与心理层面，较少从神经科学视角切入，尤其是基于静息态脑电图（EEG） 的研究仍较为缺乏。已有研究表明，额叶α波不对称性与焦虑情绪密切相关，但此类研究多集中于一般性焦虑或社交焦虑，在外语焦虑这一特定情境下的适用性尚未明确，尤其缺乏针对听、说等分技能焦虑与静息态脑电不对称性之间关系的系统性考察。
在这一背景下，Kelsen等人于2021年发表了一项题为“Exploring foreign language anxiety and resting-state EEG alpha asymmetry”的研究。该研究为了解与外语焦虑相关的神经过程提供了重要线索，并突显了额叶α波不对称性作为识别及应对这一现象的重要神经标志物的重要性。
文章信息
研究方法
参与者
本研究招募了26名志愿者（女性17名，平均年龄24.42岁，标准差3.84岁），他们均为右利手的中文母语者，视力正常或矫正后正常，无神经或精神疾病史。研究收集了英语水平数据，包括托业考试（TOEIC）平均分766分（标准差152.27，范围350-990），开始学习英语的平均年龄为7.23岁，在国外学习英语的平均时长为0.37个月，以及当前每周英语学习时间平均2.35小时（标准差2.17小时，范围0-7小时）。
行为量表
实验采用第二语言专项技能焦虑量表（SLAS）的听力（SLASL）与口语（SLASS）两部分，各包含认知（COG）、行为（BEH）、躯体（SOM）三个领域，每领域 3 题，共18个条目。采用5点量表计分（3-15分，分数越高焦虑越强）。
脑电图数据采集与处理
脑电图数据采集在参与者进行外语言语互动之前的静息态进行，参与者在安静的脑电图实验室中坐着，闭眼三分钟。研究重点关注α功率频段（8-12 Hz）中的额叶区域（电极FP1、FP2、F3、F4、F7和F8如图1）。使用EEGLAB做脑电预处理，降采样至 250Hz，1Hz 高通 + 30Hz 低通滤波，平均参考重参考，通过ICA 独立成分分析去除眼动、肌电伪影（移除 5.05% 成分），保存90秒连续数据的时段提取 8-12Hz 阿尔法波段功率。不对称性计算为右侧电极α频段功率的自然对数与相应左侧电极α频段功率的自然对数之差（即ln[右]-ln[左]）。
图1. 额叶脑电图电极放置位置及对应的布罗德曼分区（BA）。注：FP1、FP2 电极对应布罗德曼 10 区（额极前额叶皮层）；F3、F4 电极对应布罗德曼 9 区和 46 区（背外侧前额叶皮层）；F7、F8 电极对应布罗德曼 45 区和 47 区（额下回）
由于需检验3个额叶阿尔法不对称性指标与6个SLAS领域间的18组相关性，为避免I类错误，研究采用本杰明尼-霍赫伯格法对p值排序，并将错误发现率设为Q=0.20，以确保校正后有80%的概率检测到显著结果。
研究结果
SLAS量表Cronbach's α 介于0.76–0.94，信度良好，问卷调查的结果详见表1。
表1. SLAS各领域与额叶Alpha不对称性汇总统计
对于口语部分的领域，SLASSCOG、SLASSBEH和SLASSSOM均出现统计学上显著的正相关结果。
表2. 斯皮尔曼相关系数与皮尔逊相关系数的比较及其显著性分析（i.e.,F43 = ln[F4] – ln[F3])
与SLAS领域呈显著相关的α不对称性散点图如图2所示。
图2. Alpha不对称性与焦虑评分的散点图
注：各图中显示了皮尔逊相关系数、最佳拟合线性趋势线（红色）以及95%置信区间（阴影部分）：(A) SLA听觉行为领域与F43区域的额叶不对称性；(B) SLA听觉感官领域与F43区域的额叶不对称性；(C) SLA语言认知领域与F43区域的额叶不对称性；(D) SLA语言行为领域与F43区域的额叶不对称性；(E) SLA语言感官领域与F43区域的额叶不对称性结论与启示
本研究探讨了自我报告的外语焦虑与静息状态脑电图中α波功率不对称性之间的关联。研究发现，听讲时的焦虑（包括行为及身体方面的表现）、说话时的焦虑（涉及行为、认知及身体层面）与额叶区域α波功率的不对称性之间存在显著的正相关关系。这些结果为先前研究提供了神经生理学依据，证实说外语确实是一种极易引发焦虑的体验。
研究也存在样本量较小的局限，可能影响结果效力，未来需通过更大样本、纵向设计及干预研究进一步验证结论。这项初步研究为今后开展相关研究奠定了基础，有助于进一步了解人们在说外语时所经历的压力，并探索缓解这种焦虑的有效方法。此类研究对于理解学习及使用外语过程中所面临的压力具有重要意义。
原文信息及链接
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
研究团队介绍
该文章作者包括Brent Kelsen、Artur Czeszumski、Sophie Hsin-Yi Liang（通讯作者）、Yu-Cheng Pei、June Hung、Hsiao-Lung Chan以及Hsuan-Wen Yeh，各作者所属机构如下：Brent Kelsen隶属于国立台北大学语言中心；Artur Czeszumski就职于德国奥斯纳布吕克大学认知科学研究所与荷兰阿姆斯特丹自由大学临床心理学系；Sophie Hsin-Yi Liang任职于长庚纪念医院精神科儿童青少年精神医学组与长庚大学医学院；Yu-Cheng Pei来自长庚大学医学院、长庚纪念医院复健科、长庚大学智慧医疗创新研究所以及长庚纪念医院血管化组织同种异体移植中心；June Hung任职于长庚纪念医院神经内科与神经科学研究中心；Hsiao-Lung Chan与Hsuan-Wen Yeh均来自长庚大学电机工程学系，其中Hsiao-Lung Chan同时隶属于长庚纪念医院神经科学研究中心。
关于维拓启创
维拓启创（北京）信息技术有限公司成立于2006年，是一家专注于脑科学、康复工程、人因工程、心理学、体育科学等领域的科研解决方案供应商。公司与国内外多所大学、研究机构、企业长期保持合作关系，致力于将优质的产品、先进的技术和服务带给各个领域的科研工作者，为用户提供有竞争力的方案和服务，协助用户的科研工作，持续提升使用体验。
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