$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Rola pamięci roboczej (WM) podczas przetwarzania zdań mówionych jest oczywista: ze względu na przejściową naturę mowy, słuchacze muszą zachować składowe formy akustyczne w swoich wspomnieniach, dopóki nie zostaną one przetworzone. Ten aspekt staje się jeszcze ważniejszy podczas przetwarzania zdań złożonych składniowo. Przypisywanie relacji składniowych słowom w zdaniach złożonych polega na wykonywaniu operacji obliczeniowych na elementach przechowywanych w pamięci przez krótki czas, co skutkuje większym zapotrzebowaniem na pamięć. Jednak sposób, w jaki system WM jest zaangażowany w przetwarzanie zdań mówionych, jest kontrowersyjny.
Ten spór wiąże się z dwoma głównymi nieporozumieniami: niektórzy badacze twierdzą, że istnieje jeden system WM, który jest używany do wszystkich zadań werbalnych1,2 - innymi słowy, przetwarzanie składniowe opiera się na tych samych zasobach pamięci, które są używane przez bardziej ogólne procesy poznawcze. Jest to model jednego zasobu. Inni twierdzą, że określanie znaczenia zdania na podstawie jego struktury składniowej wymaga wyspecjalizowanego systemu WM odrębnego od tego używanego do innych zadań werbalnych3,4. W tym duchu przetwarzanie składniowe jest modułowe. Jest to model zasobów z oddzielną interpretacją zdań.
W badaniach psycholingwistycznych paradygmat interferencji dual-modalnej został wykorzystany do zbadania dwóch konkurujących ze sobą konkurencji. Opierając się na założeniu, że pojemność pamięci WM jest ograniczona5,6, paradygmat rozwiązuje problemy, komplikując zadanie podstawowe zadaniem pomocniczym pośrednim. Biorąc pod uwagę, że zadanie podstawowe konkuruje o ograniczone zasoby z zadaniem pobocznym, trudność wzrasta, a zadanie podstawowe wykazuje dłuższy czas reakcji. Biorąc pod uwagę tę sytuację, podejście interferencyjne oparte na dwóch modalnościach umożliwia ocenę obciążenia przetwarzania i stopnia zaangażowania WM w sytuacji, gdy uczestnik otrzymuje zadanie, które wymaga wykonania obu zadań jednocześnie.
Zdania zawierające komponenty RC, które powodują większe trudności w zrozumieniu ze względu na ich dobrze znane skomplikowane struktury składniowe, są powszechnie używane do badania, w jaki sposób system WM jest zaangażowany w przetwarzanie złożonych zdań. Jednakże, mimo że przetwarzanie zdań złożonych wiąże się z większym zapotrzebowaniem na zasoby WM związane z przetwarzaniem mowy, mniej jasne jest, czy WM, który uważa się za przyczyniający się do kosztów ruchów składniowych w językach z początkowymi konstrukcjami RC (takich jak angielski), odzwierciedla złożoność składniową języków z RC na końcu głowy (takich jak chiński). Dzięki zastosowaniu paradygmatu interferencji dwumodalnej, obecne badanie rzuca światło na tę kwestię.
Trudności związane z przetwarzaniem dwóch struktur RC, zdań względnych z odstępami podmiotowymi i obiektowymi (SRC vs. ORC), były przedmiotem obszernej debaty. Kontrowersje te obserwuje się głównie w różnych typologicznie językach. W językach rozpoczynających głowę, takich jak angielski, w których zdanie względne następuje po zmodyfikowanym przez siebie rzeczowniku głównym, ogólny wniosek jest taki, że SRC, takie jak w przykładzie 1(a) poniżej, są przetwarzane łatwiej niż ORC w przykładzie 1(b).

Jak pokazano w przykładzie (1), w języku angielskim, położenie powierzchni szczeliny różni się minimalnie między SRC i ORC. Przerwa ta jest indeksowana jako e1, pusta pozycja po rzeczowniku głównym "aktor" (zwanym wypełniaczem) pozostawiona przez jego usunięcie z RC. SRC i ORC różnią się jednak znacznie pod względem struktury gramatycznej i funkcji luki w dziedzinie RC. Koszt pamięci potrzebny do zintegrowania i rozwiązania zależności strukturalnej między wypełniaczem a luką jest odpowiednim celem dla badań eksperymentalnych i jest szeroko stosowany w celu uzyskania wglądu w rolę WM w przetwarzaniu i rozumieniu języka.
Na przykład, zrozumienie i przetworzenie tych postnominalnych RC wymaga zindeksowania rzeczownika głównego 'aktor' jako podmiotu funkcyjnego lub obiektu czasownika 'krytykowany' w SRC i ORC, a następnie zapisania rzeczownika głównego w WM, aby można go było później przypisać do podmiotu gramatycznego czasownika 'dopuszczony' w zdaniu głównym.
W przeciwieństwie do spójnego stwierdzenia z językami początkowymi główki, że zrozumienie SRC jest łatwiejsze niż zrozumienie ORC, zgłoszono mieszane wyniki dotyczące asymetrii przetwarzania RC dla języka chińskiego, który jest językiem końcowym, w którym zdanie względne poprzedza rzeczownik główny. Niektórzy zaobserwowali przewagę przetwarzania SRC, podczas gdy inni zgłosili odwrotny wzorzec (tj. przewagę przetwarzania ORC). Ostatnie kierunki badań sugerowały również, że asymetria przetwarzania RC może być modulowana przez WM, co sugerują wyniki uzyskane z badań nad wydajnością czytania we własnym tempie7,8,9.
Jak wspomniano powyżej, istnieją dwa konkurencyjne modele dotyczące roli, jaką WM odgrywa w (złożonym) przetwarzaniu składniowym. Jednym z nich jest to, że "przetwarzanie składniowe jest modułowe", a drugim, że "przetwarzanie składniowe jest ogólne". Zdania złożone z dobrze znanymi różnicami w trudnościach ze zrozumieniem, tj. SRC vs. ORC w języku angielskim, są często używane w zadaniach interferencji dual-modalnej (DMI) do zbadania tych dwóch twierdzeń w odniesieniu do kwestii modularności, ponieważ twierdzi się, że udział WM jest równoległy do asymetrii przetwarzania. W ten sposób indukowanie jednoczesnego obciążenia pamięci poprzez zadania zakłócające demonstruje wpływ WM na przetwarzanie składniowe. Uzasadnieniem jest to, że niezależnie od tego, czy istnieje pojedynczy werbalny system WM, czy oddzielne modularne systemy syntaktyczne, zaangażowanie systemu w zadanie zakłócające sprawia, że przetwarzanie składniowe jest mniej wydajne ze względu na ograniczenia zasobów WM. Sposób, w jaki przetwarzanie składniowo bardziej złożonych zdań (ORC, w języku angielskim) cierpi w zadaniach DMI, w porównaniu z przetwarzaniem zdań prostszych składniowo (SRC, w języku angielskim) dostarcza dowodów na specyficzny efekt WM i wskazuje, w jakim stopniu WM jest zaangażowany.
W przeciwieństwie do języków rozpoczynających głowę, takich jak angielski, chiński RCs manifestuje formację głowy i wykazuje relację wypełniania luk. Indeksowany element przeniesiony, przerwa, poprzedza związany z nim rzeczownik główny, jak pokazano w 2(a), SRC i 2(b), ORC.

Kontrowersje wynikające z przetwarzania chińskich RC polegają na tym, że SRC nie są konsekwentnie zgłaszane jako łatwiejsze do przetworzenia niż ORC, a ta rozbieżność stanowi wyzwanie dla teorii przetwarzania i rozumienia języka. Ponieważ zawartość przednominalna przed relatywizatorem "DE" musi być przechowywana w WM do momentu, gdy przerwa – przesunięty rzeczownik główny "aktor" zostanie połączony i odzyskany – zrozumienie tego procesu nadal pomaga w uzyskaniu wglądu w rolę WM w przetwarzaniu języka.
W obecnym badaniu, przetwarzanie zdań RC mówionych jest badane, ponieważ słuchanie jest bardzo kompresyjne podczas przetwarzania i jest ściśle związane z funkcjonowaniem WM. Paradygmat podwójnej interferencji modalnej jest używany, ponieważ interferencja jest dobrze ugruntowaną funkcją zapominania w krótkotrwałej pamięci słuchowej. Reprezentacje przechowywane w pamięci mogą zostać zdegradowane, a następnie utracone w przypadku wystąpienia zdarzeń zakłócających10. Dystraktory, które różnią się w różnych aspektach (w tym przypadku: wewnątrzjęzykowym i pozacyfrowym, patrz poniżej) kanonicznego zdania mówionego, pozwalają nam zmierzyć koszt integracji przyrostowych danych wejściowych podczas różnych faz przetwarzania i w różnych warunkach interferencji.
Opierając się na stanowisku, że przetwarzanie bardziej złożonych składniowo zdań obciąża WM bardziej niż przetwarzanie prostszych zdań, można postawić hipotezę, że manipulowanie rodzajem ingerencji w trakcie rozumienia powinno mieć wpływ na przetwarzanie zdań. Z tego wynika, że przetwarzanie składniowo bardziej złożonych zdań będzie wymagało proporcjonalnie dłuższego lub nieproporcjonalnie dłuższego czasu słuchania online i będzie wykazywać gorsze wyniki w ocenie rozumienia zdań po wyświetleniu online niż przetwarzanie składniowo prostszych konstrukcji. Obecne badanie analizuje hipotezę, że interferencja podczas przetwarzania zdań może wskazywać na zaangażowanie WM i praktycznie umieszcza jej wartość poza kwestią modularności składniowej: proponuje ideę, że kontrowersje dotyczące chińskiego przetwarzania RC mogą zostać wyjaśnione poprzez badanie WM ze względu na jego fundamentalną rolę w rozumieniu języka. W związku z tym, znaczenie przypisywane wykorzystaniu zadań DMI w chińskim przetwarzaniu RC stanowi drogę do rozwiązania toczącej się debaty na temat chińskiej asymetrii przetwarzania RC.
Ten artykuł przedstawia dwa przykładowe eksperymenty polegające na przetwarzaniu słuchowym przy użyciu interferencji wewnątrz- i pozasentencyjnej. Celem tych dwóch eksperymentów było zbadanie, w jakim stopniu WM jest zaangażowany w przetwarzanie chińskiego RC w różnych typach zakłóceń.
W pierwszym eksperymencie, wizualnie przedstawione zadanie decyzji leksykalnej zostało użyte jako interferencja śródsentencyjna. Jako drugorzędne zadanie zakłócające, zadanie decyzji leksykalnej słowa / niesłowa (LDT) zostało wprowadzone w trzech punktach podczas dźwiękowej prezentacji zdania z docelowym zdaniem względnym, umożliwiając w ten sposób zmierzenie trudności przetwarzania w tych punktach. Głównym problemem w tym eksperymencie jest to, w jaki sposób luka w zdaniu względnym (RC) jest związana z wypełniaczem w klauzuli macierzowej (MC) i czy wpływa na przetwarzanie kolejnych MC. W związku z tym trzy miejsca pomiarowe, które miały być mierzone, zostały ustawione po regionie MC. Przykład, powtórzony z (2), trzech miejsc sondowania oznaczonych strzałkami i wyrównanych z odpowiadającą im konkatenacją syntaktyczną, jest zilustrowany w przykładzie 3, gdzie 3(a) pokazuje SRC, a 3(b) pokazuje ORC.

Rysunek 1 pokazuje procedurę zakłócania ciągłej słuchowej prezentacji RC przez LDT w dowolnym z trzech miejsc pomiarowych. Projekt taktowania jest zgodny z konwencjonalnym protokołem zadania LDT z poprzedniego chińskiego badania przetwarzania11. Na przykład, każda wizualna próba LDT rozpoczyna się od znaku krzyżyka "+", który wskazuje punkt fiksacji w środku monitora przez 500 ms, po którym następuje wizualny bodziec LDT, który jest wyświetlany na ekranie przez 3000 ms i znika natychmiast po podjęciu decyzji leksykalnej. Typowy uczestnik kończy Eksperyment 1, łącznie z sesją ćwiczeniową, w ciągu 30-35 minut.

Rysunek 1: Procedura interferencji śródzdaniowej z leksykalnym zadaniem decyzyjnym.
Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
Trzy miejsca sondowania wraz z zadaniem LDT:
1. Pozycja 1 (P1): RegionMC Post-S
Pierwsza pozycja (P1) do zmierzenia znajduje się bezpośrednio po obiekcie MC w regionie za granicą RC. Oczekuje się, że w tej lokacji zostanie poniesione obciążenie przetwarzaniem. Po pierwsze, przed tym punktem (SMC) konstrukcja podmiot-przerwa i dopełnienie-luka w domenie RC tworzy odpowiednio kontrastywne struktury czasownik-dopełnienie (VO) i podmiot-czasownik (SV). Po drugie, aby zintegrować składniki w regionie RC z rzeczownikiem głównym w MC, słuchacze muszą zidentyfikować gramatyczną rolę luki i powiązać ją z nadchodzącym rzeczownikiem głównym wypełniacza
2. Pozycja 2 (P2): Region MC po V
Druga pozycja (P2) do zmierzenia znajduje się bezpośrednio po czasowniku w zdaniu macierzowym (VMC). Zakłada się również, że ta strona indukuje obciążenie przetwarzania. Integracja informacji werbalnej wymaga od słuchaczy odnalezienia argumentów rzeczownikowych w zdaniu i zidentyfikowania agenta czasownika macierzowego albo z poprzedniej domeny RC, albo z rzeczownika głównego, który RC modyfikuje.
3. Pozycja 3 (P3): Region po zdaniu
Trzecia pozycja (P3) do zmierzenia znajduje się bezpośrednio po końcu zdania. Wcześniejsze badania nad przetwarzaniem sugerują, że istnieje efekt podsumowania końca zdania – zjawisko, w którym informacje nieskładniowe (np. dyskurs i poziom semantyczny) są brane pod uwagę na końcu zdania w celu aktywacji i pełnego zrozumienia12,13. W związku z tym obciążenie przetwarzania powinno wzrosnąć pod koniec zdania ze względu na konieczność zintegrowania tych informacji nieskładniowych14,15. Zakłada się, że pozycja 3 pokazuje degradację obciążenia przetwarzania, ponieważ podjęto próbę rozwiązania zdania w tej witrynie.
W drugim eksperymencie zastosowano zadanie z ruchomym oknem słuchowym (AMW). Uważa się, że technika AMW jest w stanie uchwycić wzorce alokacji zasobów podczas przetwarzania językowego online i jest szeroko stosowana w próbach rozróżnienia między dwoma konkurencyjnymi podejściami WM16,17. Zakłada się, że ingerencja pozasentencyjna powinna kosztować słuchaczy dodatkowy czas w trakcie przetwarzania nadchodzącego zdania mówionego w trakcie przemijania. Zgodnie z paradygmatem AMW uczestnicy słyszeli zdania, które były podzielone na słowa, a następnie naciskali na klawiaturze, aby rozpocząć odtwarzanie kolejnego segmentu. W związku z tym czas trwania przerw między naciśnięciami w celu zainicjowania kolejnego segmentu i kontrolowania przepływu napływających informacji odzwierciedla reakcję uczestników na określone cechy językowe, o których mowa. Na przykład, jeśli interferencja pozasenitencyjna ma pewien wpływ na przetwarzanie zdań o różnej złożoności składniowej, uczestnicy będą wykazywać odpowiednio dłuższe czasy trwania pauzy przed zainicjowaniem kolejnych segmentów. Procedury są schematyczne i przedstawione w Rysunek 2.

Rysunek 2: Procedura interferencji pozazmysłowej z zadaniem przywołania cyfry.
Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
Poniższy protokół pokazuje, jak badacze wykorzystują wizualnie przedstawione zadanie decyzji leksykalnej jako interferencję wewnątrzsentencyjną i równoczesne obciążenie interferencją arytmetyczną jako interferencję pozazdaniową, aby zbadać udział WM i asymetrię przetwarzania chińskich RC oraz opracować logikę leżącą u podstaw.