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Untersuchen der zweisprachigen Sprachsteuerung mithilfe der Stroop-Aufgabe

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DOI:

10.3791/60479

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26. Februar 2020

 , 
1Department of Linguistics, University of Ottawa

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese zweisprachige Stroop-Aufgabe verwendet Konggruente, Inkongruente und Neutrale Reize, die nur in Blöcken in der ersten Sprache (L1) dargestellt werden, nur die zweite Sprache (L2) und eine Kombination aus L1 und L2. Diese Aufgabe ermöglicht eine Untersuchung der Sprachverarbeitung und kognitiven Kontrolle in L1 und L2.

Zusammenfassung

Die Stroop-Aufgabe in ihren vielen Variationen wurde unter anderem in Bereichen wie Psychologie, Linguistik und Neurowissenschaften eingesetzt, um Fragen zur Automatik des Lesens, der Sprachverarbeitung und der kognitiven Kontrolle zu untersuchen. Wenn man zweisprachige Personen betrachtet, kann diese Aufgabe verwendet werden, um Messgrößen für Sprachinterferenzen und -kontrolle sowohl in der ersten Sprache (L1) als auch in der Zweiten Sprache (L2) eines Zweisprachigen zu erhalten sowie um die zweisprachige Vorteilshypothese zu testen. Die Stroop-Aufgabe präsentiert den Teilnehmern Farbbegriffe, die in kongruenten Farben geschrieben sind (z. B. das Wort ROT in roter Schrift), inkongruente Farben (z. B. das in grüner Schrift geschriebene Wort ROT), zusätzlich zu nicht farbigen Begriffen zur Steuerung (z. B. das Wort TREE, das in Farbe) und verwendet die Reaktionszeiten aus den verschiedenen Bedingungen, um den Grad der Interferenz und Erleichterung zu beurteilen. In der verdeckten Version der zweisprachigen Stroop-Aufgabe (d.h. die Teilnehmer reagieren durch Drücken einer Taste, anstatt laut zu benennen), werden Reize in der L1 und der L2 in der Regel in separaten Blöcken dargestellt. Dies ermöglicht zwar eine einfache, aber effektive Bewertung der Verarbeitung und kognitiven Kontrolle in jeder Sprache, aber es gelingt ihm nicht, mögliche Unterschiede in der Verarbeitung und Kontrolle innerhalb zweisprachiger jugendlicher Erwachsener zu erfassen. Die vorliegende Aufgabe kombiniert einsprachige Blöcke mit einem neuartigen gemischtsprachigen Block, um den Schwierigkeitsgrad der Aufgabe zu erhöhen und sie somit zum Testen der kognitiven Kontrolle bei jungen Erwachsenen geeignet zu machen. Repräsentative Ergebnisse, die Unterschiede zwischen der Leistung in den Blöcken mit einer einzigen Sprache und gemischten Sprachen zeigen, werden vorgestellt, und die Vorteile eines gemischten Sprachblocks werden diskutiert.

Einleitung

Die Stroop-Aufgabe, benannt nach ihrem Schöpfer John Ridley Stroop, erfreut sich seit über 80 Jahren großer Beliebtheit in der Literatur1. Diese einfache Aufgabe wurde in Hunderten von Studien verwendet, mit verschiedenen Varianten erstellt, um verschiedene Populationen und Forschungsfragen in Bereichen wie Psychologie, Linguistik und Neurowissenschaften zu untersuchen. Insbesondere hat es Forschern ermöglicht, Sprachprozesse wie die Automatik des geschriebenen Wortlesens2, sowie die damit verbundenen kognitiven Kontrollprozesse zu untersuchen. Letztere werden auch als "Exekutive Kontrolle" bezeichnet und umfassen eine Reihe von Prozessen, die hemmungslos (d. h. Interferenzunterdrückung), Aufmerksamkeit, Konfliktüberwachung und -lösung, Auswahl und Aufgabenwechsel umfassen, aber nicht beschränkt sind. Mit Blick auf Zweisprachige ist die Aufgabe sehr gut geeignet, um Maßnahmen der Spracheinmischung und -kontrolle sowohl in der Zweisprachigkeits- (L1) als auch in der Zweiten Sprache (L2) zu erhalten sowie die zweisprachige Vorteilshypothese3zu testen, die derzeit gegenstand der Debatte steht. 4

In der ursprünglichen Aufgabe wurden die Farben Rot, Grün, Blau, Braun und Violett in einer Reihe von drei Experimenten verwendet. Im ersten Experiment lasen die Teilnehmer eine Liste von Farbwörtern vor, die in in kongruenten Farben gedruckt waren (z. B. das Wort PURPLE in blauer Tinte gedruckt; richtige Antwort "lila") und die gleiche Liste in schwarzer Tinte gedruckt. Im zweiten Experiment sagten die Teilnehmer laut die Farbe der Wörter in der Liste (z.B. das Wort PURPLE in blauer Tinte gedruckt; richtige Antwort "blau") und nannten auch die gleichen Farben, die einfach als farbige Quadrate dargestellt werden. Schließlich untersuchte das dritte Experiment, ob sich die Praxis dieser Aufgaben auf das Ergebnis auswirken würde, gemessen in allen Fällen als die Zeit, die zum Lesen oder Benennen der Elemente in einer bestimmten Liste erforderlich ist.

Die Ergebnisse zeigten eine interessante Asymmetrie zwischen Wortlesen und Farbbenennung: Der Unterschied zwischen dem Lesen von Wörtern in verschiedenen Farben und in Schwarz betrug eine nicht signifikante 2,3 Sekunden (oder eine 5,6% Erhöhung der Zeit, die zum Lesen der Farbwörter erforderlich war), während der Unterschied zwischen der Benennung der Farben, in denen unpassende Farbwörter geschrieben wurden, und der Benennung der Farben von Quadraten 47,0 Sekunden betrug, oder eine signifikante Erhöhung der Namenszeit für die Wörterum74,3 %. Mit anderen Worten, Farben störten nicht das Lesen von Wörtern, aber das Lesen störte stark die Farbbenennung. Diese Erhöhung der Farbbenennungszeit in Gegenwart eines widersprüchlichen geschriebenen Wortes ist als Stroop-Effekt bekannt geworden, und während die Praxis ihre Größe reduzieren kann, kann die Interferenz nicht vollständig eliminiert werden.

Es wurden verschiedene Theorien vorgeschlagen, um den Stroop-Effekt zu berücksichtigen, und in einer ausführlichen Überprüfung von 50 Jahren Stroop-Literatur beschreibt MacLeod5 zwei der vorherrschenden: 1) die relative Verarbeitungsgeschwindigkeit und 2) selektive Aufmerksamkeit. Im ersten Punkt werden Wörter schneller gelesen, als Farben genannt werden, und dieser Unterschied in der relativen Verarbeitungszeit verursacht den Stroop-Effekt. In letzterem erfolgt der kontrollierte, ressourcenintensive Prozess der Farbbenennung parallel zum automatischen Leseprozess; der direkte Wettbewerb zwischen divergierenden Wort- und Farbinformationen ist die Quelle der Interferenz und der Stroop-Effekt2. Die Theorie der selektiven Aufmerksamkeit ist derzeit die mehr akzeptierte Ansicht6,7,8,9.

Die Lösung des Wort-Farb-Wettbewerbs ist ein kognitiv anspruchsvoller Prozess, der es erfordert, störende Informationen zu hemmen und gleichzeitig die Aufmerksamkeit auf das Ziel der Aufgabe zu richten. Um die Farbe korrekt zu benennen, muss diese Interferenz des automatisch verarbeiteten geschriebenen Wortes unterdrückt werden, während die Aufmerksamkeit auf die weniger geübte und daher kontrollierte Aufgabe der Farbbenennung gerichtet werden muss. So wird die Stroop-Aufgabe zu einem Maß nicht nur der Hemmung, sondern auch der Aufmerksamkeit, und durch verschiedene Manipulationen ermöglicht es, verschiedene Ebenen der kognitiven Kontrolle untersucht werden10. In der Regel wird eine verringerte Größe der Stroop-Interferenz als Hinweis auf eine bessere Hemmung und Aufmerksamkeitsressourcenallokation angesehen. Eine vollständige theoretische Überprüfung der Stroop-Aufgabe geht über den Rahmen des aktuellen Papiers hinaus, ist aber aus früheren Arbeiten2,5verfügbar. Obwohl es nichtlinguistische Versionen der Stroop-Aufgabe gibt (z. B. numerische11, oculomotor12, räumliche13), interessiert sich die aktuelle Arbeit für sprachliche kognitive Kontrolle, und der Rest der Diskussion wird sich daher auf die ursprüngliche linguistische Version der Aufgabe konzentrieren.

Die ursprüngliche Stroop-Aufgabe wurde seit 1935 mehrfach geändert, und die häufig verwendete Aufgabe enthält nun eine kongruente Bedingung, in der das Farbwort in der Farbe dargestellt wird, die es benennt (das Wort BLUE in blauer Tinte dargestellt; korrekte Antwort, "blau") und eine Kontrollbedingung, die aus farbigen Formen wie in der ursprünglichen Aufgabe, Sternchen (***), einer Reihe von Symbolen wie X's, %es oder 's, oder hochfrequenten, nicht farbigen Wörtern (z. B., DOG) bestehen kann. Diese Ergänzungen ermöglichen es der Stroop-Aufgabe, Erleichterungseffekte zu untersuchen. Erleichterungseffekte entstehen durch die Konvergenz von Informationen aus dem geschriebenen Wort und der visuellen Farbe im kongruenten Zustand und beschleunigen dadurch die Benennungszeiten7 (obwohl siehe MacLeod5 für Zuverlässigkeitsprobleme in Bezug auf Erleichterungseffekte). Sie können auch verwendet werden, um Baseline-Lesezeit oder Farbbenennungszeitmessungen mit den Steuerelementen zu erhalten, zusätzlich zu Stroop-Interferenzeffekten. Erleichterung und Interferenz sind definiert als die Differenz der Reaktionszeit zwischen kongruent und kontrollierbar, und als differenziert zwischen den inkongruenten und Kontrollversuchen, obwohl der Stroop-Effekt manchmal als Differenz zwischen der kongruenten und der inkongruenten Prüfung berechnet werden kann, wie in der ursprünglichen Aufgabe6. In der Aufgabe können die kongruenten, inkongruenten und neutralen Bedingungen in einzelnen Blöcken (alle kongruenten, alle inkongruenten oder alle neutralen Versuche) oder in einem einzigen Block, der aus allen drei Bedingungen besteht, und in einer Vielzahl von Sprachen dargestellt werden.

In der zweisprachigen Stroop-Aufgabe können Farbbegriffe in der ersten Sprache (L1) oder in der Zweiten Sprache (L2) oder beidem der Zweisprachigen dargestellt werden, und die Teilnehmer können angewiesen werden, die Farben in einer ihrer beiden Sprachen zu benennen. Diese Art von Aufgabe ermöglicht es Forschern, sowohl innerhalb der Sprache Interferenzen (durch den Teilnehmernamen L1 Wörter in den L1- und L2-Wörtern in der L2) als auch zwischen Sprachstörungen (Bezeichnung von L1-Wörtern im L2 und umgekehrt) zu untersuchen und einen besseren Einblick in die Verarbeitung und Verwaltung ihrer Sprachen zu geben. Zum Beispiel kann uns die Interferenz zwischen der Sprache über die lexikalische Darstellung und die Stärke der Verbindungen zwischen Densprachen im mentalen Lexikon informieren, und diese Interferenz ist in der Regel kleiner als die Interferenz innerhalb der Sprache14.

Für die zweisprachige Anpassung der Stroop-Aufgabe wurden verschiedene Sprachpaare verwendet, darunter Chinesisch-Englisch15,16, Japanisch-Englisch15,17,18, Spanisch-Englisch15,19,20, Französisch-Arabisch21, Arabisch-Hebräisch22, Englisch-Griechisch14, Englisch-Deutsch14und Niederländisch-Englisch7. Wie einigebereits 15festgestellt haben, können Faktoren wie die Orthographie in diesen Sprachen das Ausmaß der Interferenzen innerhalb und zwischen der Sprache beeinflussen. Dennoch ist der Stroop-Effekt trotz unterschiedlicher Größe immer offensichtlich.

Es ist wichtig zu beachten, dass viele der Studien, die zwei Sprachen gleichzeitig20 enthalten, eine verdeckte Benennung erfordern, was für lexikalische Zugriffseffekte anfällig ist23. Bei Aufgaben, die einen Tastendruck erfordern, werden die L1 und L2 in der Regel separat24dargestellt und enthalten nur drei oder vier Farben6,8. Eine solche Präsentation kann die Aufgabe jedoch für junge Erwachsene, deren kognitive Kontrollfähigkeiten auf ihrem Höhepunkt25sind, zu einfach machen und dazu führen, dass alle Teilnehmer an der Decke auftreten. Daher reicht eine einsprachige Präsentation mit einer geringen Anzahl möglicher Antworten möglicherweise nicht aus, um mögliche Unterschiede zwischen Gruppen junger erwachsener Zweisprachiger auszulösen. Daher versucht das aktuelle Protokoll, die Aufgabe Herausforderung zu erhöhen, indem die Anzahl der Farbbegriffe zu erhöhen und mischen sowohl die L1 und L2 Elemente in einem einzigen Block, so dass nicht nur die Überprüfung Derautomaticität, Aufmerksamkeit, und kognitive Kontrollprozesse zu untersuchen, sondern auch eine Aufgabe, die für die Prüfung zweisprachiger kognitiver Kontrolle in der jungen erwachsenen Bevölkerung geeignet ist.

In dieser zweisprachigen Aufgabe wurden Reize in Englisch und Französisch ausgewählt. Ein Beispiel für unsere verwendeten Reize ist Abbildung 1. Es können jedoch zwei Sprachen verwendet werden. Aus diesem Grund verwendet das folgende Protokoll einfach Sprache A (La) und Sprache B (Lb), um Reize in jeder Sprache zu beschreiben. Ausführliche Informationen zum Versuchsprotokoll finden Sie in unserer vorherigen Arbeit26,27.

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Protokoll

Alle hier beschriebenen Methoden und Verfahren wurden von der University of Ottawa Research Ethics Board genehmigt.

Stroop-Effektdiagramm mit Farb-Wort-Ausrichtung: kongruente, inkongruente und neutrale Kategorien.
Abbildung 1: Stroop-Task-Beispielreize. Die Im aktuellen Experiment verwendeten Farb- und Nichtfarbenbegriffe sowie die Imbeinen verwendete Hintergrundfarbe werden angezeigt. Für inkongruente und neutrale Reize werden Farb-Wort-Reize angezeigt. Im Experiment kann jedes Wort in einer der sechs Farben sein. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

1. Bereiten Sie die Reize für die zweisprachige Stroop-Aufgabe vor

HINWEIS: Die Stroop-Aufgabe kann in vielen kommerziell erhältlichen Softwarepaketen für die Präsentation von Verhaltensexperimenten programmiert werden (siehe Tabelle der Materialien)

  1. Erstellen Sie die Kongruenten Elemente in Sprache a (La), indem Sie sechs Farbbegriffe programmieren, die in Großbuchstaben in der Größe 60 Times New Roman geschrieben sind, für die das geschriebene Wort und die Schriftfarbe übereinstimmen. Geben Sie beispielsweise das Wort GRÜN in grüner Schriftart und das Wort ROT in roter Schrift vor.
  2. Erstellen Sie die inkongruenten Elemente in La, indem Sie sechs Farbbegriffe programmieren, die in Großbuchstaben in der Größe 60 Times New Roman geschrieben sind, für die das geschriebene Wort und die Schriftfarbe nicht übereinstimmen. Geben Sie beispielsweise das Wort GRÜN in roter Schrift und das Wort ROT in grüner Schriftart an.
  3. Erstellen Sie die Neutral-Elemente in La, indem Sie sechs nicht-farbige und nicht farbassoziierte Begriffe programmieren, die in Großbuchstaben in der Größe 60 Times New Roman geschrieben sind. Anstelle von Symbolen werden Wörter verwendet, um basislinienbezogene Lesegeschwindigkeiten für diese lesebasierte Aufgabe zu erhalten.
    1. Präsentieren Sie jedes Wort in jeder der Farben, die in den beiden vorherigen Schritten verwendet wurden. Geben Sie beispielsweise das Wort BOOK sowohl in grüner als auch in roter Schrift an.
  4. Wiederholen Sie die vorherigen drei Schritte, um Elemente in Sprache b (Lb) zu erstellen. Stellen Sie sicher, dass Sie keine Farbbegriffe verwenden, die in den beiden Sprachen koaliert sind (z. B. das Wort BLUE und BLEU in Englisch bzw. Französisch).
    HINWEIS: Im aktuellen Experiment war La Englisch, und die verwendeten Farbbegriffe waren ROT, GELB, GRÜN, SCHWARZ, SILBER und WEIß. Lb war französisch, und die verwendeten Farbbegriffe waren ROUGE, JAUNE, VERT, NOIR, ARGENT und BLANC.

2. Erstellen Sie zwei einsprachige Blöcke

  1. Erstellen Sie einen La-Block, der 25 Kongruent-, 25 Incongruent- und 25 Neutral-Elemente enthält, für insgesamt 75 Elemente im Block. Fügen Sie fünf Neutral-Übungselemente am Anfang des Blocks ein.
  2. Programmieren Sie das Experiment, um alle Elemente in randomisierten intermixed Enkstudien darzustellen, wie in Abbildung 2dargestellt.

Trial Timing im kognitiven Experiment; zeigt Fixierung, 250ms Verzögerung, Antwortfenster an; Flussdiagramm.
Abbildung 2: Stroop-Task-Verfahren. Es wird eine inkongruente Studie gezeigt. Die Versuche begannen mit einem 250 ms Fixationskreuz und endeten, als der Teilnehmer einen Antwortknopf drückte oder 4.000 ms verstrichen waren. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

  1. Wiederholen Sie die vorherigen beiden Schritte mit 25 Kongruenten, 25 Inkongruenten und 25 Neutral-Elementen in Lb für insgesamt 75 Elemente im Block.
  2. Fügen Sie eine selbstgetg.timed Pause zwischen den beiden Blöcken und eine selbstzeitliche Pause vor der Präsentation des in Teil 3 beschriebenen gemischten Blocks ein.

3. Erstellen Sie einen gemischtsprachigen Block

  1. Erstelle einen Block, der die 25 Kongruenten, 25 Inkongruenten und 25 Neutral-Elemente in La und die 25 Kongruenten, 25 Inkongruenten und 25 Neutral-Elemente in Lb für insgesamt 150 Elemente im Block enthält. Fügen Sie fünf Neutral-Übungselemente am Anfang des Blocks ein.
  2. Programmieren Sie das Experiment, um alle Elemente in randomisierten intermixed Enkstudien darzustellen, wie in Abbildung 2dargestellt.

4. Testteilnehmer

  1. Testen Sie die Teilnehmer in einem schallgedämpften Testraum oder -stand. Die Teilnehmer sollten bequem vor einem Computerbildschirm mit einer Knopfbox oder einer Tastatur vor ihnen sitzen.
  2. Erklären Sie den Teilnehmern, dass sie Wörter in verschiedenen Farben auf dem Bildschirm vor ihnen sehen und dass ihre Aufgabe darin besteht, die Schaltfläche zu drücken, die der Farbe des angezeigten Textes entspricht. Betonen Sie, dass sie so schnell und genau wie möglich antworten sollten, aber dass es in Ordnung ist, wenn sie einen Fehler machen. Geben Sie den Teilnehmern Zeit, Fragen zu stellen.
  3. Sobald die Teilnehmer mit der Aufgabe vertraut sind, verlassen Sie den Testraum/Stand und lassen Sie sie mit dem Experiment beginnen. Das Experiment dauert ca. 8 min.
  4. Am Ende des Experiments danken Sie den Teilnehmern für ihre Zeit und informieren Sie sie über die Aufgabe und ihren Zweck.

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Ergebnisse

Ein Vorteil der Einbeziehung sowohl einsprachiger Blöcke als auch eines gemischtsprachigen Blocks besteht darin, dass es möglich ist, die erwarteten Ergebnisse (Erleichterungs- und Hemmungseffekte) in jeder der Sprachen der Teilnehmer zu bestätigen. Es wird dann möglich sein, die Ergebnisse aus dem gemischtsprachigen Block zu interpretieren. Die nachstehenden Ergebnisse stammen aus einer Studie zur Untersuchung der englisch-französischen Bilinguals. Eine unserer Hauptforschungsfragen konzentriert sich darauf, wie das Alt...

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Diskussion

Das hier vorgestellte experimentelle Design beschreibt eine Wendung zur traditionellen Stroop-Aufgabe. Das Hauptziel dieser Wendung ist es, der Aufgabe ein Maß an Komplexität hinzuzufügen, das es ermöglichen kann, Unterschiede zwischen Gruppen zu entwickeln, die aufgrund ihres Alters auf ihrem Leistungshöchstwert getestet werden. Um die Aufgabe schwieriger zu machen, um zwischen Gruppen unterscheiden zu können, haben wir der traditionellen Stroop-Aufgabe einen blockigen Block hinzugefügt, der in der Regel nur Daten aus V...

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Danksagungen

Die hier vorgestellten Forschungsarbeiten wurden durch ein SSHRC Standard Research Grant und ein SSHRC Insight Grant an den1. Autor sowie durch ein SSHRC Doctoral Fellowship und ein Ontario Graduate Fellowship an den2. Autor unterstützt. Wir danken den Mitgliedern des ERPLing-Labors für die Diskussion der Daten und für die Hilfe beim Testen der Teilnehmer.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Button-FeldCedrusButton-Feld für Antwort; es kann jedoch jedes Antwortpad oder die Computertastatur verwendet werden, um Antworten zu sammeln.
Desktop-Computer (Windows)DellComputersystem für die Abgabe von Reizen; es kann jedoch jeder Computer, einschließlich Laptops, verwendet werden.
PräsentationNeurobehaviouralSystems Software zur Präsentation von Verhaltensexperimenten, das Experiment kann jedoch mit einer Vielzahl von experimentellen Softwares programmiert werden.

Referenzen

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Kognitive Kontrollegemischter Sprachblockeinzelsprachiger Blocksprachliche InterferenzReaktionszeitanalyseButton Response Aufgabejunge erwachsene BilingualsFazilitations und Inhibitionseffekte

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