Et eksperimentelt paradigme til måling af virkningerne af aldring på sætnings behandling

Summary

Her præsenterer vi en protokol til at undersøge aldersrelaterede fald i sætnings behandling ved hjælp af en labyrint opgave, der tillod os at lokalisere behandlingen vanskeligheder på hvert ord i sætningerne under læsning.

Abstract

Tidligere undersøgelser har konstateret, at ældre voksne har større problemer med at behandle syntaktisk komplekse sætninger end yngre voksne. De nøjagtige regioner, hvor vanskelighederne opstår, er imidlertid ikke blevet fuldt ud identificeret. I denne undersøgelse blev en labyrint opgave implementeret for at undersøge, hvordan ældre voksne og yngre voksne differentielt behandlet to typer af sætninger med forskellige niveauer af syntaktisk kompleksitet, nemlig emne relative klausuler og objekt relative klausuler. Deltagerne blev bedt om at vælge mellem to alternativer i hvert segment af sætningerne. Opgaven krævede, at deltagerne skulle engagere sig i en strengt trinvis behandlingsform. Læse tiderne for hvert segment blev registreret, hvilket gjorde det muligt at kvantificere sværhedsgraden af sætnings læsning. Opgaven tillod os at identificere de nøjagtige placeringer af forarbejdnings vanskeligheder og dermed lette en mere præcis vurdering af aldersbetingede fald i sætnings behandling. Resultaterne viser, at aldringens virkning hovedsagelig blev fundet i hoved navneerne, men ikke i andre områder af sætningerne, hvilket tyder på, at labyrinten er en effektiv metode til at identificere den nøjagtige placering af aldrings effekten på sætnings behandling. Følgerne af dette eksperimentelle paradigme for at undersøge effekten af aldring på sætnings behandling diskuteres.

Introduction

Sætning behandling er en vigtig proces for mennesker at forstå sætninger i naturlige sprog. Det kræver, at indkommende ord integreres i de eksisterende sententielle strukturer, og at der etableres et forhold mellem ordene i sætningen på en måde, som er i overensstemmelse med de grammatiske begrænsninger. Da sætnings behandling er en ressourcekrævende proces, har ældre voksne tendens til at støde på problemer på grund af den aldersbetingede nedgang i arbejdshukommelsen. Tidligere undersøgelser har vist, at ældre voksne har store vanskeligheder i at forstå og behandle sætninger med komplekse syntaktiske strukturer såsom relative klausuler (RCs): “den reporter, som senator angrebet indrømmede fejl”¹. De fleste tidligere undersøgelser fokuserede på RCs for at undersøge effekten af aldring på sætnings behandling. Sammenlignet med yngre voksne, ældre voksne har lavere nøjagtighed og effektivitet i RC forståelse. Men på trods af de omfattende undersøgelser af RC behandling af ældre voksne, er det stadig ikke klart, hvilke dele af RCs er vanskeligere at behandle for ældre voksne, som de læser sætninger ord for ord. Zurif et al. (1995) fandt, at ældre voksne havde større vanskeligheder ved RC-verberne (“angrebet”), da de var mindre effektive til at tildele patientens roller til objekterne i verberne (“reporter”)². Nogle undersøgelser tyder dog på, at ældre voksne ikke udfører anderledes end de yngre Kontroller i en bestemt region. Snarere vanskelighederne opstod, da deltagerne færdig med at læse hele sætninger³. Stadig, flere andre undersøgelser fandt, at ældre voksne udført mindre effektivt end yngre voksne på RC emner (“senator”) og verber (“angrebet”)^4,5. Med andre ord er de nøjagtige placeringer af forarbejdnings vanskeligheder for ældre voksne endnu ikke klart identificeret.

Sætnings behandling er en trinvis proces, der kræver tilstrækkelige kognitive ressourcer. Ifølge afhængighed lokalitet teori (DLT)^6,7, vanskeligheder eller omkostninger i straf behandling bestemmes af afstanden mellem det indkommende ord og det afhængige ord, som det er vedlagt, og dermed omkostningerne kan variere i forskellige regioner i sætningen. Forarbejdningsomkostningerne øges, når afstanden mellem ordet og dets afhængige er længere. Derfor, på grund af nedgangen i arbejdshukommelsen i ældre voksne, de kan støde på større vanskeligheder end yngre voksne på de ord, der er placeret langt væk fra deres pårørende og er kognitivt dyrere, såsom verber (“angrebet”) af objektet RCs. Selv om DLT blev støttet af tidligere arbejde^8,9, er det også blevet udfordret af en række undersøgelser¹⁰. Studiet af de præcise placeringer af forarbejdnings vanskeligheder hos ældre og yngre voksne kan teste validiteten af DLT og hjælpe os med at forstå forholdet mellem sætnings behandling og kognitive ressourcer. Det kan også give et finkornet billede af, hvordan aldring kan påvirke online sætning behandling.

Tidligere undersøgelser om effekten af aldring på sætning behandling under læsning har for det meste vedtaget selv-tempo læsning^5,11, selv-tempo lytter⁴ og Cross-modal priming². Som en online foranstaltning, Cross-modal priming opgaver kan bruges til at sonde aktivering af syntaktiske eller leksikale oplysninger i sætning behandling. Denne opgave kan dog kun afsløre behandlings ydelsen ved et bestemt ord eller udtryk, og den giver os således ikke mulighed for at måle deltagernes præstationer på forskellige dele af sætningen for at identificere, hvor deres forarbejdnings vanskeligheder hovedsageligt befinder sig. Faktisk har der indtil videre kun været én undersøgelse, der brugte den tværgående priming opgave til at undersøge aldersbetingede fald i sætnings behandling. Zurif et al. (1995) opdagede, at ældre voksne stødte på større problemer i forbindelse med behandling af engelsk objekt-RCs i verbet regioner, når afstanden mellem huller og fyldstoffer var længere². Undersøgelsen antydede, at der var en aldersrelateret nedgang i RC-behandling som følge af manglen på arbejdshukommelse ressourcer². På grund af metodiske begrænsninger kunne undersøgelsen imidlertid ikke give oplysninger om behandlings vanskeligheder i andre regioner i RCs.

Som en af de hyppigst anvendte tilgange i forskningen i effekten af aldring på sætnings behandling, selv-tempo læsning (SPR) opgaver kræver deltagere til at læse sætninger ord for ord ved at trykke på en bestemt knap. Deltagerne angiver med et tryk på knappen, at de er færdig med at læse ordet på skærmen, og derefter vises det næste ord, der erstatter det foregående. Deltagerne gentage denne procedure, indtil alle ord i sætningen er præsenteret, på hvilket tidspunkt de er forpligtet til at besvare en forståelse spørgsmål i forbindelse med betydningen af de sætninger, de lige har læst. Læsetider (RTs) registreres og bruges til at måle behandlings vanskeligheder for hver sætnings segment og svar på sætningen-afsluttende spørgsmål bruges til at måle nøjagtigheden af sætnings forståelsen. SPR opgaver afviger betydeligt fra naturlig læsning, fordi kun ét ord er tilladt at blive vist på et tidspunkt og regressivt øjenbevægelser er ikke muligt¹². Det unaturlige aspekt ved SPR-opgaverne har den fordel, at det reducerer antallet af strategier, der anvendes af deltagerne, og dermed kan interferensen af behandlingsstrategier på deltagernes præstationer minimeres. Derfor er SPR-opgaver nyttige for forskerne til at identificere behandlings vanskeligheder i forbindelse med behandling af hvert ord i sætningerne. Det største problem med SPR opgaver er, at de ikke kan sikre nøjagtig måling af RTs som deltagerne kan forsinke knap-skubbe til at huske de sætninger eller fremskynde knap-skubbe til buffer hver region til senere opførelse i sætningerne¹².

Bortset fra spr opgaver, Eye-tracking er også blevet ofte brugt i undersøgelser om sætning behandling^13,14,15. I øje-tracking eksperimenter, er fuld sætninger præsenteret for deltagerne, og de bliver bedt om at læse dem naturligt. Varigheden og placeringen af øjen fikseringer og regressioner registreres. Fordelen ved Eye-tracking er, at det giver mulighed for naturlig læsning og lægger lidt begrænsninger på, hvordan deltagerne læse sætninger¹². Men den naturlighed af Eye-tracking gør det også vanskeligt for forskerne at vurdere de nøjagtige forarbejdningsomkostninger, fordi deltagerne kan vedtage en bred vifte af læsning strategier såsom skimming eller ord-for-ord læsning¹². Derfor er vi ikke klar over, om fikserings stedet og varigheden afspejler forarbejdnings vanskeligheder eller anvendelsen af visse læse strategier.

I denne undersøgelse, vi vedtog en labyrint opgave^16,17, som kan løse disse problemer med spr opgaver, eyetracking og Cross-modal priming opgaver. En labyrint opgave er en mere opdateret læse paradigme og en tilpasning af selv-tempo læsning opgaver. Opgaven er en tilgang, der er vedtaget i psycholinguistiske eksperimenter til at registrere RTs som deltagerne læse sætninger ord for ord. I opgaverne skal deltagerne læse en sætning ved at vælge mellem to alternativer for hvert segment i sætningen¹⁶. Proceduren for en labyrint opgave er påvist i figur 1.

Figur 1: en prøvevisning af de sekventielle rammer i en labyrint sætning. Figuren viser, at der er to alternative ord i hver ramme, hvoraf kun den ene kan fortsætte sætningen. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Hvis det første ord i sætningen er den, som efterfølges af parret kat og på, forventes deltagerne at vælge Cat ved at trykke på en knap for at indikere, at ordet til venstre er den grammatiske fortsættelse af Sætning. Når det næste par ord (til og spiste) er præsenteret, forventes deltagerne at vælge spiste , fordi det kan tjene som udsagnsord af sætningen. Denne procedure gentages, indtil de ankommer til slutningen af sætningen. I tilfælde af at de begår en fejl, vil den nuværende retssag blive afsluttet, og den næste retssag starter. En online demonstration af labyrinten opgave leveret af Kenneth Forster kan findes på http://www.u.arizona.edu/~kforster/MAZE.

Labyrinten opgave er en meget begrænset eksperimentelt paradigme, hvor deltagerne ikke er tilladt at se fremad eller tilbage til den foregående del af sætningen^18,19. Hvert ord skal integreres med den eksisterende struktur, før deltagerne kan fortsætte med at læse følgende ord. Denne metode kræver, at deltagerne behandler sætningerne meget omhyggeligt og præcist og reducerer de behandlingsstrategier, der er tilgængelige for deltagerne. Det giver os mulighed for at foretage en objektiv måling af RTs i online sætning forståelse. Desuden er labyrinten opgave mere følsom over for de forarbejdningsomkostninger, der er forbundet med at integrere ord i sætninger^12,16, da det lægger usædvanlige begrænsninger på de behandlingsstrategier til rådighed for deltagerne. I denne forstand, labyrinten opgave er særligt velegnet til undersøgelser af sætning behandling af ældre voksne. På grund af deres rigere sprog erfaring, ældre voksne har tendens til at vedtage forskellige kompensations strategier såsom forudsigelse at gøre deres præstationer sammenlignelig med yngre voksne⁴. Disse strategier gør alders forskellene i sætnings behandling mindre mærkbar. I en labyrint opgave, hvis deltagerne gør et svar for tidligt, vil de blive tvunget til at reagere tilfældigt på den næste ramme og dermed, de er mest tilbøjelige til at gøre en fejl. Derfor giver opgaven ikke deltagerne mulighed for at foretage forudsigelser, og den effekt, der måles af opgaven, er uventet i naturen. Ved at reducere antallet af sætnings behandling strategier til rådighed for ældre voksne^12,16, labyrinten opgave giver mulighed for en mere objektiv vurdering af forarbejdnings vanskeligheder af ældre voksne undersætning læsning.

Labyrinten opgave blev udnyttet i vores undersøgelse for at lokalisere behandlingen vanskeligheder for ældre voksne i sætning forståelse og at lokalisere effekten af aldring. Da ældre voksne generelt har langsommere behandlingshastighed og længere læsetider end yngre voksne, vurderede de fleste tidligere undersøgelser effekten af aldring ved at måle, i hvilket omfang effekten af syntaktisk kompleksitet eller forarbejdningsomkostninger er moduleret efter alder, en almindelig praksis i forskningen i virkningen af aldring på sætnings behandling. De fleste undersøgelser valgte at bruge objekt relative klausuler (ORCs) og subject relative klausuler (SRCs) som de eksperimentelle stimuli, da de repræsenterer syntaktisk mere komplekse strukturer og mindre komplekse strukturer, som eksemplificeret nedenfor. I denne undersøgelse undersøgte vi derfor også effekten af aldring ved at evaluere alderens indflydelse på forarbejdnings forskellen mellem Src’er og Orc’er.

a. emne relativ klausul, SRC: pigen der jagede drengen var iført en hat.
b. objekt relativ klausul, ORC: pigen, som drengen jagtede var iført en hat.

Ifølge gibson’s afhængighed lokalitet teori^6,7, sætning (b) er vanskeligere at behandle end punktum (a), da der er højere lageromkostninger og integrationsomkostninger involveret i (b) at tildele patientens rolle til hovedet navneord pige . Ved at sammenligne deltagernes præstationer i behandling af Src’er og Orc’er, er vi i stand til at finde ud af, hvordan de behandler sætninger med forskellige kognitive byrder. Tidligere undersøgelser er imidlertid inddelt med hensyn til deres fortolkning af effekten af syntaktisk kompleksitet. Nogle undersøgelser fastholdt, at hvis virkningen af sætningen kompleksitet forværres i ældre voksne, det tyder på, at ældre voksne er mere følsomme over for forarbejdningsomkostninger end yngre voksne^3,20. Derfor betragtes den forstærkede virkning af sætnings kompleksitet som bevis for aldersrelateret fald i sætnings behandling. Andre undersøgelser, dog, foreslog, at en virkning af sætning kompleksitet indikerede, at ældre voksne er i stand til at allokere kognitive henvendelser til behandling af straf og dermed det skal ses som et tegn for bevarelsen af straffen behandling evne i ældre voksne²¹. De to forskningslinjer afviger i deres fortolkning af virkningen af sætnings kompleksitet, hovedsagelig fordi de forsøgsmetoder, der anvendes i disse undersøgelser såsom SPR eller cross-modal priming, ikke kan fortælle os, om ældre voksne rent faktisk bruger deres arbejds hukommelse ressourcer til at integrere ordene i de foregående afsnit af sætningen eller de kan ikke integrere ordene på grund af manglende arbejdshukommelse recourses. Labyrinten opgave kan give en perfekt løsning på dette problem, fordi deltagerne er tvunget til at integrere ordene i de tidligere strukturer i denne opgave. Derfor er det sikkert at sige, at RTs opnået fra labyrinten opgave repræsenterer de faktiske forarbejdningsomkostninger eller forarbejdning vanskeligheder i straf behandling. Labyrinten opgave giver et effektivt middel til at udforske sætning behandling af ældre voksne. Qiao, Shen og Forster (2002) brugte labyrinten opgave at undersøge behandlingen af mandarin RCs og opdagede, at denne teknik var meget følsom over for sætning kompleksitet effekt i behandlingen af mandarin emne-og objekt-udvundet RCs¹⁹. Undersøgelsen viser, at labyrinten opgave er gældende for forskning, der har til formål at lokalisere den eksperimentelle virkning i Mandarin sætning behandling eller leksikalsk behandling.

Protocol

Eksperimentet blev godkendt af den etiske komité i Beijing Foreign Studies University, og det overholdt retningslinjerne for eksperimenter med mennesker. Alle deltagere i forsøget gav skriftlig informeret samtykke. 1. stimuli byggeri Konstruere eksperimentelle stimuli på grundlag af de specifikke eksperimentelle spørgsmål. Denne protokol har til formål at undersøge effekten af aldring på online-sætnings behandling under læsning, og som sådan er de visuelle stimuli, der anv…

Representative Results

Denne undersøgelse har til formål at undersøge effekten af aldring på online-sætning behandling ved hjælp af en labyrint opgave. RTs for hvert segment i sætningerne bruges til at angive forarbejdnings vanskeligheder. I denne undersøgelse, vi undersøgte, hvordan en gruppe af ældre voksne (Malder = 65,2, SD = 3,04, Range = 59-74) og yngre voksne (malder = 19,1, SD = 1,04, Range = 18-23) differentielt forarbejdet mandarin Srcs og orc’er. De to aldersgrupper bl…

Discussion

I denne undersøgelse, en labyrint opgave blev brugt til at finde den nøjagtige placering for effekten af aldring på sætning behandling. Undersøgelsen undersøgte, hvordan ældre voksne og yngre voksne differentielt forarbejdede kinesiske Src’er og Orc’er. I opgaven blev deltagerne instrueret i at læse en sætning ved at vælge mellem to alternativer, hvoraf kun den ene var den grammatiske fortsættelse af sætningen. De var forpligtet til at foretage valget så hurtigt og så præcist som muligt. Hvis deltagerne va…

Materials

Computers	N/A	N/A	Used to present stimuli and record subjects' responses.
E-prime	PST	2.0.8.22	Stimulus presentation software
The Digital Working Memory Span Test	N/A	N/A	Used to assess subjects' working memory span. From Wechsler (1987).
The Global Deterioration Scale (GDS)	N/A	N/A	Used to assess subjects' general cognitive status. From Reisberg, Ferris, de Leon and Crook (1988)