Method Article

Dysocjacja mylących wpływów oczekiwań i trudności integracyjnych tkwiących w zdaniach anomalnych w badaniach potencjału związanych ze zdarzeniami

DOI:

10.3791/59436

May 9th, 2019

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przedstawiamy protokół do dysocjacji przeplatających się czynników trudności integracyjnej i nieoczekiwaności w semantycznie anomalnych zdaniach poprzez zastosowanie wielokrotnych powtórzeń w celu zwiększenia oczekiwań uczestnika na nietypowe zdania. Dysocjacja pomaga w badaniu głównego czynnika przyczyniającego się do wywoływania efektów związanych ze zdarzeniami (ERP), takich jak N400 w badaniach językowych.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Czynniki zakłócające, takie jak nieoczekiwaność i trudności z integracją semantyczną, naturalnie występujące w nietypowych zdaniach w badaniach językowych, utrudniają określenie podstawowego mechanizmu przetwarzania komponentów ERP. W przeciwieństwie do tradycyjnego statycznego podejścia polegającego na manipulowaniu oczekiwaniem za pomocą częstości korpusu lub prawdopodobieństwa zamknięcia, ten protokół proponuje dynamiczną metodę zwiększania oczekiwań uczestników na rzadko spotykane nietypowe zdania poprzez wielokrotne powtórzenia, przy jednoczesnym zachowaniu trudności z integracją semantyczną. Aby rozwiązać problem wzrostu kosztów czasowych wynikającego z wielokrotnych powtórzeń, w protokole tym proponuje się powtórzenie tylko ściśle uproszczonej struktury rdzeniowej wyodrębnionej z anomalnego zdania przed przedstawieniem semantycznie wzbogaconego, znacznie bardziej pouczającego kompletnego zdania anomalnego zawierającego anomalną strukturę rdzenia w celu ponownego zainicjowania przetwarzania integracji semantycznej. Kompletne anomalne zdanie wywołało efekt P600. Sugeruje to, że uczestnicy nie zrezygnowali z przetwarzania anomalnych informacji po powtórzeniach i ta sama trudność z integracją semantyczną została pomyślnie ponownie zainicjowana. Co ważne, reprezentatywne wyniki eksperymentalne ujawniają, że znacznie osłabiony efekt N400 spowodowany wielokrotnymi powtórzeniami nie został odzyskany przez kontynuację trudności z ponownym zainicjowaniem integracji semantycznej. Sugeruje to, że osłabiony efekt N400 powinien być głównie przypisywany zwiększeniu oczekiwania na anomalne informacje poprzez wielokrotne powtórzenia. Wyniki eksperymentu pokazują, że metoda ta może skutecznie zwiększyć oczekiwania uczestników na nietypowe zdania przy jednoczesnym zachowaniu trudności z integracją semantyczną.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nietypowe zdania są powszechnie używane przez lingwistów do badania internetowego przetwarzania poznawczego normalnych języków. Na przykład w badaniach potencjałów związanych ze zdarzeniami (ERP) zdania z anomaliami semantycznymi (np. "Rozsmarował ciepły chleb skarpetkami.") zostały zgłoszone jako wywołujące efekt N4001 (ale zobacz również niektóre inne badania zgłaszające semantyczny efekt P6002,3), podczas gdy zdania z trudnościami składniowymi lub anomaliami (np. "Kobieta przekonana do Zgłoszono, że otwierają drzwi...") wywołują efekt P6004,5. Te komponenty elektrofizjologiczne są szeroko stosowane jako wiarygodne wskaźniki do badania normalnych czasowych przebiegów przetwarzania informacji z różnych aspektów języka, takich jak składnia i semantyka.

Nietypowe zdania powodują duże trudności w przetwarzaniu integracji semantycznej podczas rozumienia. Jednak czynniki zakłócające, takie jak nieoczekiwaność (tj. każde nietypowe wyrażenie jest naturalnie nieoczekiwanym wyrażeniem) utrudniają określenie prawdziwego procesu poznawczego leżącego u podstaw obserwowanego efektu wywołanego przez nietypowe zdania. Na przykład, jeśli efekt N400 jest wywoływany przez nietypowe zdanie, nie jest jasne, czy jest on spowodowany nieoczekiwanością6,7,8 czy poziom trudności integracji1,9,10.

Aby ustalić, czy to oczekiwanie czy trudność z integracją semantyczną przyczynia się do wywołanego efektu elektrofizjologicznego, musimy rozdzielić te dwa czynniki. Tradycyjnie, oczekiwanie jest często mierzone za pomocą częstości korpusu (w badaniach słów) lub prawdopodobieństwa zamknięcia (w badaniach zdań). Szeroko stosowaną metodą manipulowania oczekiwaniem w tradycyjnych eksperymentach jest wybieranie bodźców o wysokich i niskich wynikach w oczekiwaniu w celu utworzenia oczekiwanych i nieoczekiwanych grup. Ta metoda jest skuteczna w manipulowaniu oczekiwaniami i przyniosła wiele wnikliwych wyników.

Jednakże, jako statyczne podejście do manipulowania oczekiwaniami, ma jedno ograniczenie: trudno jest grupom oczekiwanym i nieoczekiwanym mieć takie same trudności z integracją semantyczną. Przy tej manipulacji bodźce wybrane dla oczekiwanych i nieoczekiwanych grup muszą być różne; W ten sposób trudność z integracją semantyczną ulega zmianie, gdy manipulujemy oczekiwaniem za pomocą różnych bodźców o różnych wartościach oczekiwań lub prawdopodobieństwach zamknięcia). Chociaż możemy znaleźć nieoczekiwane, ale rozsądne wyrażenia (tj. nieoczekiwane wyrażenia składające się ze słów, które można z powodzeniem zintegrować z rozsądną wiadomością), możliwe jest, że wysiłki integracyjne wymagane przez te nieoczekiwane, ale rozsądne wyrażenia różnią się od tych wymaganych przez normalne wyrażenia. Jeśli różnice nie są kontrolowane, mogą wystąpić znaczące różnice w reakcjach mózgu, ponieważ wyraźne dowody wskazują, że integracyjne przetwarzanie nieoczekiwanych, ale rozsądnych nowych wyrażeń metaforycznych wyzwala reakcje mózgu zupełnie inne niż te wywoływane przez konwencjonalne metafory11,12.

Aby rozwiązać ten problem, proponujemy nową metodę dynamicznego zwiększania oczekiwań uczestników na nietypowe zdania, jednocześnie starając się utrzymać trudności z integracją semantyczną. W szczególności szybko zapoznajemy uczestników z nieznanymi, anomalnymi zdaniami i w ten sposób zwiększamy ich oczekiwania poprzez wielokrotne powtórzenia. Co ważne, wielokrotne powtórzenia nie zmieniają samego bodźca; W związku z tym sama semantycznie nietypowa informacja pozostaje niezmieniona (tj. krytyczne słowo nadal nie może być skutecznie zintegrowane z kontekstem).

Jednakże, mózg może zrezygnować z integracji po nauczeniu się, że anomalne informacje nie mogą być w ogóle zintegrowane z poprzednim kontekstem (tzn. przetwarzanie integracji może być nieobecne, więc nie ma trudności z integracją). W związku z tym protokół ten proponuje, aby najpierw powtórzyć tylko podstawową informację anomalną wyodrębnioną ze zdania anomalnego, a następnie użyć pełnego zdania anomalnego, które zawiera identyczną informację anomalną jako semantycznie wzbogaconą wersję tej podstawowej informacji anomalnej, w celu zainicjowania nowego przetwarzania integracji semantycznej w warunku powtórzenia. Z identyczną informacją anomalną w semantycznie wzbogaconym pełnym zdaniu anomalnym i zainicjowanym nowym przetwarzaniem integracji semantycznej, zakładamy, że trudność integracji semantycznej wywołana przez anomalną informację w pełnym zdaniu anomalnym po wielu powtórzeniach powinna pozostać prawie taka sama, jak ta wywołana przez nietypową informację przed powtórzeniami (niezależnie od statusu przetwarzania integracji semantycznej podczas powtórzeń). W związku z tym zakładamy, że czynnik trudności z integracją semantyczną w semantycznie wzbogaconych pełnych zdaniach anomalnych pozostaje taki sam po powtórzeniach, jak w odpowiednio uproszczonych strukturach podstawowych, ale oczekiwanie jest znacznie zwiększone.

Opierając się na tych założeniach, porównujemy efekt N400 wywołany przez semantycznie wzbogacone pełne zdania anomalne zawierające powtarzające się podstawowe informacje anomalne z efektem wywołanym przez nowo spełnione pełne anomalne zdania, aby zbadać główny czynnik przyczyniający się do tego wywołanego efektu ERP. Robocze hipotezy są następujące: zgodnie z wcześniejszymi badaniami, efekt N400 byłby znacznie osłabiony przez powtórzenia. Na podstawie osłabionego N400, jeśli nowo zainicjowana integracja semantyczna tej samej anomalnej informacji powoduje przywrócenie osłabionego efektu N400 do poziomu podobnego do tego, który został wywołany przez ten sam rodzaj anomalnej informacji zawartej w nowo spełnionych anomalnych zdaniach bez powtórzeń, sugeruje to, że trudność z integracją semantyczną jest dominującym czynnikiem przyczyniającym się do wywołanego efektu N400; w przeciwnym razie sugeruje, że głównym czynnikiem jest nieoczekiwaność.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Obecny protokół został zatwierdzony przez Institutional Review Board Uniwersytetu Tsinghua.

1. Budowa bodźców

  1. Konstruowanie krytycznych zdań anomalnych dla grup powtórzeń i niepowtórzeń
    1. Przygotuj odpowiednią liczbę poprawnych zdań do budowy zdań anomalnych (nie mniej niż 40). Na przykład: "Te dwa elementy zostały oddzielone urządzeniem odśrodkowym". Staraj się używać tylko zdań pozbawionych emocji tak często, jak to możliwe.
    2. Skonstruuj nietypowe zdania na podstawie poprawnych zdań, a następnie przydziel połowę do grupy powtórzeń, a połowę do grupy bez powtórzeń.
      1. Na przykład przydziel zdanie "Te dwa składniki zostały wykorzystane przez urządzenie odśrodkowe" do grupy powtórzeń i "Te dwa składniki zostały częściowo średnikowe przez urządzenie odśrodkowe" do grupy bez powtórzeń. Upewnij się, że te dwie grupy nietypowych zdań są wysoce porównywalne pod względem takich elementów, jak wiarygodność, typ naruszenia i długość.
    3. Wymieszaj wszystkie zdania nietypowe z grupą zdań normalnych (tj. zdań bez trudności z integracją) w sposób losowy, aby utworzyć listę zdań normalnych i nietypowych.
    4. Zaproś grupę native speakerów (nie mniej niż 30 osób) do oceny akceptowalności nietypowych zdań za pomocą skali od 1 do 7 punktów, przy czym wysoka wartość oznacza wysoką akceptowalność.
    5. Wybierz wystarczającą liczbę par odpowiednich nietypowych zdań (nie mniej niż 35) do użycia jako bodźce w oparciu o wyniki akceptowalności. Zdania nietypowe powinny mieć jak najniższą akceptowalność (np. z wynikami niższymi niż 2). Upewnij się, że dwie nietypowe grupy zdań nie różnią się znacząco w wyniku akceptowalności (zalecana jest analiza wariancji powtarzanych pomiarów).
  2. Przygotuj odpowiednie bodźce dla tych krytycznych anomalnych zdań do powtórzeń
    1. W przypadku grupy powtórzeń wyodrębnij podstawowe elementy anomalne z całego zdania anomalnego, aby utworzyć podstawową strukturę do powtórzeń (np. w celu zbadania efektu N400 wyodrębnij podstawowe elementy powodujące niezgodność semantyczną).
      1. Upewnij się, że zachowane są tylko najbardziej uproszczone podstawowe elementy anomalne (tj. usuń wszelkie informacje, które nie są związane z wywołaniem badanego efektu). Na przykład, wyodrębnij tylko semantycznie anomalną strukturę rdzenia "komponenty były partycypowane..." z pełnego anomalnego zdania "Te dwa składniki zostały partycypowane przez urządzenie odśrodkowe".
    2. W przypadku grupy bez powtórzeń zmień strukturę rdzenia tak, aby różniła się od tej wyodrębnionej z pełnego zdania anomalnego, aby zapobiec powtórzeniu się anomalnej struktury rdzenia zawartej w pełnym zdaniu anomalnym (tj. aby przygotować inną strukturę rdzenia do użycia powtórzenia).
      1. Na przykład, po wyodrębnieniu struktury rdzenia "komponenty były półśrednikowe..." z krytycznego anomalnego zdania "Te dwa komponenty zostały częściowo średnikowe przez urządzenie odśrodkowe" w grupie bez powtórzeń, zastąp słowo kluczowe "półśrednik" w wyodrębnionej strukturze rdzenia innym słowem, takim jak "różnił się" (tj. użyj "komponenty były różne..." zamiast "komponenty były półśrednikami..." dla powtarzanie z grupą bez powtarzania).
    3. (Opcjonalne drobne modyfikacje) Dokonaj drobnych modyfikacji wyodrębnionej struktury rdzenia (np. czas lub formy liczby pojedynczej/mnogiej), ale upewnij się, że nowa może nadal wywołać ten sam efekt, co odpowiadające jej pełne zdanie anomalne.
      1. Na przykład, czas przeszły i liczba mnoga w anomalnej strukturze rdzenia mogą być dalej zmienione na czas teraźniejszy i formę liczby pojedynczej: "składnik jest imiesłowem..." zamiast "składniki były imiesłowem"."
        UWAGA: Niewielki krok modyfikacji jest opcjonalny. Zdecydowanie zaleca się, aby wyodrębniona anomalna struktura rdzenia, która ma być używana do powtórzeń, miała taką samą formę i kolejność, jak struktura rdzenia w anomalnym pełnym zdaniu. Celem drobnej modyfikacji jest uniemożliwienie uczestnikowi zapamiętania podstawowej struktury jako całej jednostki, tak aby dalsza prezentacja anomalnego pełnego zdania mogła lepiej zainicjować integrację semantyczną. W tym protokole decyduje się na zastosowanie niewielkiej modyfikacji.
    4. Skonstruuj krótkie wyrażenie wypełniające dla każdej z wyodrębnionych (i zmodyfikowanych) struktur rdzeniowych zarówno w grupie powtórzeń, jak i bez powtórzeń. Na przykład, ułóż i wprowadź poprawne, ale podobne wyrażenie wypełniające "składnik jest zmieszany..." dla anomalnej struktury rdzenia "komponent jest partycypowany..." w grupie powtórzeń.
    5. Podobnie, ułóż i wprowadź inne poprawne, ale podobne wyrażenie wypełniające "komponent został odkryty..." dla anomalnej struktury rdzenia "komponent jest inny..." w grupie bez powtórzeń.
      UWAGA: Krótkie wyrażenia wypełniające zostały wprowadzone w dwóch celach: (i) aby zrównoważyć poprawność anomalnych struktur rdzenia oraz (ii) służyć jako punkt odniesienia do obserwacji możliwych efektów wywołanych na różnych etapach powtarzania (np. efekt N400 za pierwszym, piątym lub dziesiątym razem powtórzenia), ponieważ nawet na prawidłowe bodźce mogą mieć wpływ wielokrotne powtórzenia.
(a) Przykład semantycznie wzbogaconych pełnych zdań anomalnych i poprzedzających je struktur rdzeniowych
Powtarzająca się struktura rdzeniaPełne zdanie wzbogacone semantycznie
kontrola Te dwa elementy zostały oddzielone urządzeniem odśrodkowym.
Grupa powtórek * Komponent jest partycypowany...* Te dwa składniki były partycypowane przez urządzenie odśrodkowe.
Grupa bez powtórzeń* Komponent jest inny...* Te dwa składniki zostały podwójnie połączone średnikami za pomocą urządzenia odśrodkowego.
(b) Przykład uproszczonych struktur rdzenia w części powtórzeniowej
Nieprawdopodobne wyrażeniaWiarygodne wyrażenia
Dla grupy powtórzeń * Komponent jest partycypowany...Składnik jest mieszany...
Dla grupy bez powtórzeń * Komponent jest inny...Komponent został wykryty...

Tabela 1: Przykłady bodźców: Pełne zdania i uproszczone struktury podstawowe. W górnej połowie tabeli przedstawiono przykłady pełnych zdań (odpowiednio w grupie kontrolnej, grupie powtarzających się zdań anomalnych i grupie zdań niepowtarzających się nieprawidłowych) w pełnej części zdania i odpowiadających im anomalnych strukturach rdzeniowych, które mają być użyte w części powtórzeniowej; Dolna połowa tabeli przedstawia anomalne struktury rdzenia i ich prawdopodobne krótkie wyrażenia wypełniające w części powtórzeniowej.

  1. Konstruowanie zdań wypełniających
    1. Przygotuj wystarczającą liczbę zdań wypełniających, aby wzbogacić typ zdania i upewnić się, że liczba zdań normalnych i nietypowych jest dobrze zrównoważona.
    2. Wybierz liczbę poprawnych zdań wypełniających ze zdań wypełniających (na podstawie liczby wszystkich krytycznych zdań anomalnych w grupie powtórzeń) i utwórz część powtórzenia dla każdego z wybranych zdań wypełniających w taki sam sposób, jak tworząc części powtórzeniowe dla krytycznych zdań nienormalnych: wyodrębnij podstawową strukturę z każdego poprawnego zdania wypełniającego i ułóż odpowiednie krótkie wyrażenie wypełniające dla tej podstawowej struktury.
      UWAGA: Część powtórzeniowa jest wprowadzana przed każdym poprawnym zdaniem wypełniającym, aby uniknąć ujawnienia krytycznych zdań anomalnych (które również mają część powtórzeniową przed nimi). Po tym kroku istnieją dwa rodzaje zdań pełnych: zdania z poprzedzającą częścią powtórzeniową (w tym wszystkie zdania krytyczne oraz wybrane zdania wypełniające poprzedzone częścią powtórzeniową) oraz zdania bez poprzedzającej części powtórzeniowej.

2. Prezentacja bodźców

  1. Prezentacja części powtórkowej
    1. Przedstaw wyodrębnioną strukturę rdzenia i jej poprawne wyrażenie wypełniacza (patrz Tabela 1b) razem określoną liczbę razy (np. siedem razy) w sposób losowy (patrz część powtórzeń w Rysunek 1).
  2. Prezentacja semantycznego ponownego zainicjowania pełnego zdania
    1. Przedstaw całe zdanie anomalne zaraz po odpowiadającej mu części powtórzenia (patrz Rysunek 1).
      UWAGA: Różne kolory dla części powtórzeniowej i całego zdania (np. ciemnoniebieski kontra ciemnozielony) okazują się pomocne dla uczestników w rozróżnieniu tych dwóch części.
    2. (Modyfikacje opcjonalne) Jeśli badaczowi zależy tylko na wynikach całej części zdania, krótkie wyrażenia można przedstawić jako całą jednostkę, aby zaoszczędzić czas.

figure-protocol-1
Rysunek 1: Schematyczna ilustracja prezentacji bodźca. Górna połowa rysunku przedstawia schemat blokowy prezentacji części powtórzeniowej i odpowiadającego jej następującego po niej pełnego zdania anomalnego, lewa strona dolnej połowy przedstawia szczegółowy sposób prezentacji każdego krótkiego wyrażenia, a prawa strona dolnej połowy przedstawia szczegółowy sposób prezentacji każdego pełnego zdania. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

  1. Ustawienie zadań dla części powtórzeniowej i całej części zdania
    1. Daj zadanie dla każdej podstawowej struktury w części powtórzeniowej, aby utrzymać koncentrację uczestników, na przykład zadanie oceny wiarygodności (lub podobne zadanie, które wymaga od uczestników różnego reagowania na różne podstawowe struktury, np. ocenianie, czy wyrażenie zostało wcześniej wydane).
    2. Wybierz zadanie dla pełnej części zdania, które są szeroko stosowane w poprzednich powiązanych badaniach (np. ocena wiarygodności), aby wyniki można było porównać z wynikami poprzednich badań.
  2. Ogólna organizacja bodźców
    1. Każdą część powtórzenia (wraz z odpowiadającym jej kolejnym pełnym zdaniem) należy przedstawić dopiero po zdaniu nietypowym, a po zdaniu normalnym kolejne pełne zdanie (niezależnie od tego, czy jest ono normalne czy nieprawidłowe) (zobacz Rysunek 2).
      UWAGA: Jest to przydatne na dwa sposoby: (i) dostarczenie uczestnikowi rozsądnego wyjaśnienia, dlaczego niektóre zdania są poprzedzone częścią powtórzeniową, a inne nie (np. badacz może wyjaśnić, że tylko po nieprawidłowym zdaniu nastąpi część powtórzeniowa, podczas gdy poprawne zdanie będzie miało moc ominięcia części powtórzenia i bezpośredniego przejścia do innego pełnego zdania); (ii) uczynienie eksperymentu bardziej interesującym poprzez unikanie monotonii, a tym samym pomaganie uczestnikowi w utrzymaniu koncentracji.

figure-protocol-2
Rysunek 2: Organizacja bodźców w każdym bloku. Rysunek ten przedstawia ogólny schemat programowania dla wszystkich nietypowych pełnych zdań (wraz z odpowiadającymi im częściami powtórzeń) oraz poprawnych, pełnych zdań wypełniających (bez żadnej poprzedzającej części powtórzenia) w każdym bloku. Ten rysunek został zaczerpnięty z Huang et al.14 za zgodą. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

3. Przygotowanie eksperymentu i zapis elektrofizjologiczny

  1. Rekrutuj native speakerów z normalnym lub skorygowanym do normalnego widzeniem i z taką samą sprawnością manualną (test ręczności w Edynburgu może być użyty do wyboru uczestników13). Uczestnicy powinni być wolni od zaburzeń neurologicznych lub psychiatrycznych i nie powinni przyjmować żadnych leków wpływających na ośrodkowy układ nerwowy.
  2. Upewnij się, że uczestnicy nie mają historii trwałej ondulacji ani farbowania włosów w ciągu dwóch miesięcy przed testem. Zapewnij zrównoważoną liczbę uczestników płci męskiej i żeńskiej w wymaganym przedziale wiekowym.
  3. Poinformuj uczestników, aby mieli wystarczająco dużo snu i odpoczynku przed eksperymentem. Upewnij się, że są w dobrym stanie (bez kaszlu, gorączki, bólu głowy itp.) podczas udziału w eksperymencie.
  4. Po przybyciu uczestnika do laboratorium należy zapoznać go ze sprzętem i materiałami, które zostaną użyte w eksperymencie, procedurą eksperymentu, zadaniami i kosztem czasu eksperymentu, a także wymaganiami (takimi jak ograniczenie ruchu i mrugania oczami), aby pomóc uczestnikowi zdobyć podstawową wiedzę na temat całej procedury i wyeliminować niepotrzebne obawy.
  5. Poproś uczestnika o wypełnienie Formularza Zapytania o Ręczność w Edynburgu, jeśli uczestnik nie ma dalszych pytań ani obaw związanych z eksperymentem i zgadza się na udział w eksperymencie. Upewnij się, że wszyscy uczestnicy mają tę samą ręczność.
  6. Przekaż uczestnikowi formularz świadomej zgody i poproś uczestnika o uważne przeczytanie go. Udziel niezbędnych wyjaśnień, jeśli uczestnik ma pytania dotyczące treści. Po tym, jak uczestnik zrozumie i wyrazi zgodę na całą treść, poproś go o podpisanie formularza w wyznaczonym miejscu i przejdź do następnego kroku.
  7. Poinstruuj uczestnika, aby prawidłowo umył głowę i wysuszył włosy w laboratorium. Czekając na uczestnika, przygotuj wszystkie materiały doświadczalne.
    UWAGA: Przygotowanie materiałów doświadczalnych zależy od wymagań konkretnego systemu zapisu.
  8. Zaproś uczestnika, aby usiadł wygodnie na krześle komory, w której będzie przeprowadzany eksperyment.
  9. Oczyść skórę uczestnika w poszukiwaniu odpowiednich elektrod na czole (np. dla elektrod Fpz, Fp1, Fp2, Af7, Af8), pod lewym okiem (np. dla elektrody do elektrookulografii pionowej [VEOG]), w pobliżu zewnętrznej kantu prawego oka (np. dla elektrody do elektrody do elektrookulografii poziomej [HEOG]) oraz wokół lewej i prawej kości wyrostka sutkowatego (np. dla elektrod Tp9 i Tp10, które będą używane jako nowe referencje offline) z peelingiem do twarzy i wacikiem.
    1. Delikatnie szoruj skórę i nie pozwól, aby uczestnik poczuł się nieswojo, ale także upewnij się, że martwe komórki naskórka i inne substancje, takie jak kosmetyki, zostały usunięte.
      UWAGA: Rozmieszczenie elektrod może się różnić w zależności od zastosowanych nasadek. Należy postępować zgodnie z rozmieszczeniem elektrod na używanej nasadce lub wskazówkami międzynarodowego systemu umieszczania elektrod 10-20, aby znaleźć odpowiednie miejsca w wyżej wymienionych obszarach do czyszczenia skóry.
  10. Umieść elastyczną nasadkę z elektrodami na głowie uczestnika. Upewnij się, że elektroda Cz na nasadce znajduje się na wierzchołku głowy, a nasadka ma symetrię lewo-prawo, z elektrodami linii środkowej umieszczonymi nad linią środkową głowy.
    UWAGA: Jeśli elektrody nie są zamocowane na nasadce, postępuj zgodnie z międzynarodowym systemem 10-20 umieszczania elektrod na skórze głowy uczestnika
  11. Upewnij się, że elektroda (elektrody) rejestrujące ruchy gałek ocznych jest dobrze umieszczona i zamocowana. Napełnij dwie oddzielne elektrody HEOG i VEOG żelem przewodzącym, umieść je odpowiednio na zewnętrznej kancie prawego oka i poniżej lewego oka i przymocuj za pomocą taśmy klejącej.
    UWAGA: Jeśli system nie wymaga żelu przewodzącego, pomiń etap napełniania żelem.
  12. Zapnij pasek pod brodą, aby zapobiec przesuwaniu się sąsiednich elektrod podczas eksperymentu. Pasek nie powinien być ani za ciasny, ani za luźny. Podłącz nasadkę/elektrody do systemu nagrywania.
  13. Zmniejsz impedancję wszystkich elektrod do poziomu poniżej powszechnie stosowanego progu impedancji dla badań ERP (zwykle poniżej 5 kΩ lub 10 kΩ). Można to zrobić w następujący sposób.
    1. Przełącz oprogramowanie do nagrywania na interfejs monitorowania impedancji.
    2. Zacznij od elektrod masowych (GND) i referencyjnych (Ref).
    3. Przełóż igłę z końcówką strzykawki zawierającej żel przewodzący przez oczka elektrod i włosków, aż dotrze do skóry głowy, naciśnij tłok strzykawki, aby wstrzyknąć niewielką dawkę żelu przewodzącego na skórę, aż żel połączy metalowe kółko na elektrodzie ze skórą.
      UWAGA: Należy uważać, aby nie wstrzyknąć zbyt dużej ilości żelu w przypadku, gdy zbędny żel łączy sąsiednie elektrody); Jeśli system nie wymaga żelu przewodzącego, pomiń ten krok, ale postępuj zgodnie z wymaganiami systemu.
    4. Sprawdź poziom impedancji w czasie rzeczywistym wyświetlany w różnych kolorach na monitorze, aż impedancja spadnie poniżej wartości progowej.
      UWAGA: Jeśli impedancja spada bardzo powoli, proces można przyspieszyć, delikatnie dociskając żel bawełnianym wacikiem (lub końcówką igły), aby żel mógł mieć lepszy kontakt ze skórą lub wykonując kółka wacikiem (lub strzykawką) bez przesuwania jego końcówki po skórze głowy.
    5. Po przygotowaniu elektrod uziemiających i referencyjnych należy potraktować pozostałe elektrody tą samą metodą.
      UWAGA: Należy pamiętać, że proces redukcji impedancji nigdy nie powinien sprawiać, że uczestnik czuje się niekomfortowo. Pomocne jest rozpoczęcie i podtrzymanie rozmowy z uczestnikiem podczas przygotowywania elektrod.
  14. Poproś uczestnika, aby przygotował się do eksperymentu. Powiedz uczestnikowi, aby się zrelaksował, ale także staraj się unikać nadmiernego mrugania oczami i ruchów ciała podczas eksperymentu.
  15. Poinformuj uczestnika o zadaniach w części powtórzeniowej (tj. aby ocenić wiarygodność struktury rdzenia po zobaczeniu wskazówki ".. " po każdej podstawowej strukturze) i zadania w głównej części zdania (tj. ocenić wiarygodność całego zdania anomalnego po zobaczeniu wskazówki "? ?" po każdym zdaniu) i poproś uczestnika o odpowiednią reakcję w eksperymencie.
  16. Przed rozpoczęciem eksperymentu poinformuj uczestnika wyraźnie, że po nieprawidłowym zdaniu nastąpi część powtórzeniowa, a po prawidłowym zdaniu kolejne pełne zdanie (które może być poprawne lub niepoprawne).
    UWAGA: Pomaga to skierować uwagę uczestników na relację między powtórzeniem a poprzedzającym ją zdaniem, a nie na następujące po nim pełne zdanie.
  17. Rozpocznij program prezentacji bodźców i pozwól uczestnikowi poćwiczyć z sekcją ćwiczącą.
    UWAGA: Upewnij się, że wszystkie rodzaje bodźców uwzględnionych w eksperymencie pojawiają się w tej sesji ćwiczeniowej.
  18. Rozpocznij formalną sesję eksperymentu i zarejestruj sygnały elektrofizjologiczne. Podziel wszystkie bodźce na różne bloki, tak aby uczestnik mógł zrobić sobie przerwę na około 10 minut między każdym blokiem.
  19. Monitoruj system nagrywania podczas nagrywania. Jeśli pojawi się jakikolwiek problem, wstrzymaj eksperyment i nagrywanie, dopóki problem nie zostanie rozwiązany poprawnie.
  20. Zapisz zarejestrowane dane elektrofizjologiczne i pomóż uczestnikowi zdjąć czapkę. Poinstruuj uczestnika, aby zmył żel przewodzący ze skóry i włosów.
  21. Przekaż uczestnikowi nagrodę i podziękuj mu za udział.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Obecny protokół został wykorzystany w jednym z naszych ostatnich badań, aby sprawdzić, czy efekt N400 odzwierciedla przetwarzanie integracji semantycznej14. Bodźce użyte w tym badaniu były w języku chińskim, jak pokazano w Tabeli 2.

...
(a) Przykład uproszczonych struktur rdzenia w części powtórzeniowej

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wyniki i znaczenie eksperymentu
W części dotyczącej powtórzeń wyniki wykazały, że efekt N400 stawał się coraz mniejszy, aż prawie przestał istnieć. Znacznie stłumiony efekt N400 dowiódł, że wielokrotne powtórzenia znacząco modulowały amplitudę N400. Jednak wyniki w tej części nie mogą pokazać, czy N400 rzeczywiście został dotknięty zmianą oczekiwań lub integracją semantyczną. Osłabiony efekt N400 można jeszcze wytłumaczyć inaczej. Jednym z wyjaśnień jest to, że oczekiwanie przyczyniło się do osłabie...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nie ma sprzecznych interesów finansowych.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była wspierana przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin [61433015], Narodowy Główny Fundusz Nauk Społecznych Chin[14ZDB154; 15ZDB017] oraz MOE (Ministerstwo Edukacji w Chinach) Projekt Nauk Humanistycznych i Społecznych [14YJC740104]. Wyrażamy ogromną wdzięczność dwóm anonimowym recenzentom za cenne sugestie.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
System wzmacniacza BrainAmp DC (Brain Products GmbH)Brain Products, Gilching, NiemcyBrainAmp S/N AMP13061964DC Wejście 5.6DC=150mA Praca 7mA
Standby Easycap (Brain Products GmbH)Brain Products, Gilching, NiemcyElektrody 62
Ag/AgCl o konfiguracji
międzynarodowej 10– 20 System elektrod

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kutas, M., Hillyard, S. A. Reading Senseless Sentences - Brain Potentials Reflect Semantic Incongruity. Science. 207, 203-205 (1980).
  2. Hoeks, J. C. J., Stowe, L. A., Doedens, G. Seeing words in context: the interaction of lexical and sentence level information during reading. Cognitive Brain Research. 19, 59-73 (2004).
  3. van Herten, M., Kolk, H., Chwilla, D. Semantic anomalies and the P600 effect. Journal of Cognitive Neuroscience. , 55-55 (2002).
  4. Hagoort, P., Brown, C., Groothusen, J. The syntactic positive shift (SPS) as an ERP measure of syntactic processing. Language and Cognitive Processes. 8, 439-483 (1993).
  5. Osterhout, L., Holcomb, P. J. Event-Related Brain Potentials Elicited by Syntactic Anomaly. Journal of Memory and Language. 31, 785-806 (1992).
  6. Kutas, M., Hillyard, S. A. Brain potentials during reading reflect word expectancy and semantic association. Nature. 307, 161-163 (1984).
  7. Lau, E. F., Holcomb, P. J., Kuperberg, G. R. Dissociating N400 Effects of Prediction from Association in Single-word Contexts. Journal of Cognitive Neuroscience. 25, 484-502 (2013).
  8. Lau, E. F., Phillips, C., Poeppel, D. A cortical network for semantics: (de)constructing the N400. Nature Reviews Neuroscience. 9, 920-933 (2008).
  9. Baggio, G., Hagoort, P. The balance between memory and unification in semantics: A dynamic account of the N400. Language and Cognitive Processes. 26, 1338-1367 (2011).
  10. Steinhauer, K., Phaedra, R., John, E. D., Fromont, L. A. The priming of priming: Evidence that the N400 reflects context-dependent post-retrieval word integration in working memory. Neuroscience Letters. 651, 192-197 (2017).
  11. Goldstein, A., Arzouan, Y., Faust, M. Killing a novel metaphor and reviving a dead one: ERP correlates of metaphor conventionalization. Brain and Language. 123, 137-142 (2012).
  12. Lai, V. T., Curran, T., Menn, L. Comprehending conventional and novel metaphors: An ERP study. Brain Research. 1284, 145-155 (2009).
  13. Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9, 97-113 (1971).
  14. Huang, Y., Jiang, M., Guo, Q., Yang, F. -P. G. N400 amplitude does not recover from disappearance after repetitions despite reinitiated semantic integration difficulty. Neuroreport. 29, 1341-1348 (2018).
  15. Brouwer, H., Crocker, M. W., Venhuizen, N. J., Hoeks, J. C. J. A Neurocomputational Model of the N400 and the P600 in Language Processing. Cognitive Science. 41, 1318-1352 (2017).
  16. Brouwer, H., Fitz, H., Hoeks, J. Getting real about Semantic Illusions: Rethinking the functional role of the P600 in language comprehension. Brain Research. 1446, 127-143 (2012).
  17. Chen, L. L., Li, L. Context modulates neural activity of N400 and P600 to visual words. Journal of Neurolinguistics. 26, 490-509 (2013).
  18. Hagoort, P., Brown, C. M. ERP effects of listening to speech compared to reading: The P600/SPS to syntactic violations in spoken sentences and rapid serial visual presentation. Neuropsychologia. 38, 1531-1549 (2000).
  19. Kaan, E., Harris, A., Gibson, E., Holcomb, P. The P600 as an index of syntactic integration difficulty. Language and Cognitive Processes. 15, 159-201 (2000).
  20. Friederici, A. D. Towards a neural basis of auditory sentence processing. Trends in Cognitive Sciences. 6, 78-84 (2002).
  21. Friederici, A. D., Mecklinger, A., Spencer, K. M., Steinhauer, K., Donchin, E. Syntactic parsing preferences and their on-line revisions: a spatio-temporal analysis of event-related brain potentials. Cognitive Brain Research. 11, 305-323 (2001).
  22. Kaan, E., Swaab, T. Y. Repair, revision, and complexity in syntactic analysis: An electrophysiological differentiation. Journal of Cognitive Neuroscience. 15, 98-110 (2003).
  23. Gouvea, A. C., Phillips, C., Kazanina, N., Poeppel, D. The linguistic processes underlying the P600. Language and Cognitive Processes. 25, 149-188 (2010).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Anomalous SentencesEvent related PotentialExpectancy EnhancementSemantic Integration DifficultyN400 EffectP600 EffectERP ComponentsMultiple RepetitionsCore Structure ExtractionElectrode Placement

Related Articles