Un paradigma experimental para medir los efectos del envejecimiento en el procesamiento de sentencias

Summary

Aquí, presentamos un protocolo para examinar la disminución relacionada con la edad en el procesamiento de oraciones utilizando una tarea de laberinto que nos permitió localizar la dificultad de procesamiento en cada palabra de las oraciones durante la lectura.

Abstract

Estudios anteriores han encontrado que los adultos mayores tienen mayores dificultades en el procesamiento de oraciones sintácticamente complejas que los adultos más jóvenes. Sin embargo, las regiones exactas en las que surgen las dificultades no han sido plenamente identificadas. En este estudio, se implementó una tarea de laberinto para investigar cómo los adultos mayores y los adultos más jóvenes procesaban diferencialmente dos tipos de oraciones con diferentes niveles de complejidad sintáctica, a saber, cláusulas relativas de sujeto y cláusulas relativas de objeto. Se pidió a los participantes que eligieran entre dos alternativas en cada segmento de las oraciones. La tarea requería que los participantes participaran en un modo estrictamente incremental de procesamiento. Se registraron los tiempos de lectura de cada segmento, lo que permite cuantificar la dificultad de la lectura de oraciones. La tarea nos permitió identificar las ubicaciones exactas de la dificultad de procesamiento y facilitar así una evaluación más precisa de la disminución relacionada con la edad en el procesamiento de oraciones. Los resultados indican que el efecto del envejecimiento se encontró principalmente en los sustantivos de la cabeza, pero no en otras regiones de las oraciones, un hallazgo que sugiere que la tarea de laberinto es un método eficaz para identificar la ubicación exacta del efecto de envejecimiento en el procesamiento de la oración. Se discuten las implicaciones de este paradigma experimental para investigar el efecto del envejecimiento en el procesamiento de oraciones.

Introduction

El procesamiento de sentencias es un proceso esencial para que los seres humanos comprendan las oraciones en lenguas naturales. Requiere integrar las palabras entrantes en las estructuras sententiales existentes y establece relaciones entre las palabras de la oración de una manera que se ajuste a las restricciones gramaticales. Como el procesamiento de oraciones es un proceso que demanda recursos, los adultos mayores tienden a encontrar dificultades debido a la disminución de la memoria funcional relacionada con la edad. Estudios anteriores han encontrado que los adultos mayores tienen grandes dificultades para comprender y procesar oraciones con estructuras sintácticas complejas como cláusulas relativas (RCs): “El reportero al que el senador atacó admitió error”¹. La mayoría de los estudios previos se centraron en los RCs para investigar el efecto del envejecimiento en el procesamiento de oraciones. En comparación con los adultos más jóvenes, los adultos mayores tienen menor precisión y eficiencia en la comprensión de RC. Sin embargo, a pesar de los extensos estudios sobre el procesamiento de RC por los adultos mayores, todavía no está claro qué partes de los RC son más difíciles de procesar para los adultos mayores, ya que leen frases palabra por palabra. (1995) encontraron que los adultos mayores tenían mayor dificultad en los verbos RC (“atacados”) ya que eran menos eficientes para asignar los roles de paciente a los objetos de los verbos (“reportero”)². Sin embargo, algunos estudios sugieren que los adultos mayores no tuvieron un desempeño diferente de los controles más jóvenes en ninguna región en particular. Más bien las dificultades ocurrieron cuando los participantes terminaron de leer las oraciones completas³. Aun así, varios otros estudios encontraron que los adultos mayores tuvieron un desempeño menos eficiente que los adultos más jóvenes en los sujetos de RC (“el senador”) y los verbos (“atacados”)^4,5. En otras palabras, las ubicaciones precisas de las dificultades de procesamiento para los adultos mayores aún no han sido claramente identificadas.

El procesamiento de sentencias es un proceso incremental que requiere suficientes recursos cognitivos. Según la Teoría de la Localidad de Dependencia (DLT)^6,7, las dificultades de procesamiento o los costos en el procesamiento de la oración se determinan por la distancia entre la palabra entrante y la palabra dependiente a la que está unida y, por lo tanto, la los costos pueden variar en diferentes regiones de la frase. Los costes de procesamiento aumentan cuando la distancia entre la palabra y su dependiente es más larga. Por lo tanto, debido a la disminución de la memoria funcional en los adultos mayores, pueden encontrar mayores dificultades que los adultos más jóvenes en las palabras que se encuentran lejos de sus dependientes y son cognitivamente más costosas, como los verbos (‘atacado’) de los rCs objeto. Aunque el DLT fue apoyado por el trabajo anterior^8,9, también ha sido desafiado por una serie de estudios¹⁰. El estudio de las ubicaciones precisas de las dificultades de procesamiento en adultos mayores y jóvenes puede probar la validez del DLT y ayudarnos a entender las relaciones entre el procesamiento de oraciones y los recursos cognitivos. También puede proporcionar una imagen detallada de cómo el envejecimiento podría influir en el procesamiento de oraciones en línea.

Estudios anteriores sobre el efecto del envejecimiento en el procesamiento de oraciones durante la lectura han adoptado principalmente la lectura autoguiada^5,11, la escucha autoguiada⁴ y el cebado intermodal². Como medida en línea, las tareas de cebado intermodal se pueden utilizar para sondear la activación de la información sintáctica o léxica en el procesamiento de oraciones. Sin embargo, esta tarea sólo puede revelar el rendimiento del procesamiento en una determinada palabra o frase y, por lo tanto, no nos permite medir el rendimiento de los participantes en diferentes segmentos de la frase para identificar dónde se encuentran principalmente sus dificultades de procesamiento. En realidad, hasta ahora sólo ha habido un estudio que utilizó la tarea de cebado intermodal para examinar la disminución relacionada con la edad en la tramitación de las oraciones. (1995) descubrieron que los adultos mayores se encontraron con mayores dificultades para procesar los CI de objetos en inglés en las regiones verbales cuando la distancia entre los huecos y los rellenos era más larga². El estudio sugirió que había una disminución relacionada con la edad en el procesamiento de RC como resultado de la falta de recursos de memoria de trabajo². Sin embargo, debido a limitaciones metodológicas, el estudio no proporcionó información sobre la dificultad de procesamiento en otras regiones de los CENTROS de operaciones.

Como uno de los enfoques más utilizados en la investigación sobre el efecto del envejecimiento en el procesamiento de oraciones, las tareas de lectura autodidásta (SPR) requieren que los participantes lean las oraciones palabra por palabra pulsando un botón específico. Los participantes indican con solo pulsar el botón que han terminado de leer la palabra en la pantalla y luego aparece la siguiente palabra, reemplazando a la anterior. Los participantes repiten este procedimiento hasta que se presenten todas las palabras de la frase, momento en el que están obligados a responder a una pregunta de comprensión relacionada con el significado de las frases que acaban de leer. Los tiempos de lectura (RT) se registran y se utilizan para medir las dificultades de procesamiento para cada segmento de frase y las respuestas a las preguntas finales de la frase se utilizan para medir la exactitud de la comprensión de las oraciones. Las tareas de SPR difieren significativamente de la lectura natural porque sólo se permite que se muestre una palabra a la vez y los movimientos oculares regresivos no son posibles¹². El aspecto antinatural de las tareas de SPR tiene la ventaja de reducir el número de estrategias utilizadas por los participantes y, por lo tanto, se puede minimizar la interferencia de las estrategias de procesamiento en el rendimiento de los participantes. Por lo tanto, las tareas de SPR son útiles para que los investigadores identifiquen las dificultades de procesamiento relacionadas con el procesamiento de cada palabra en las oraciones. El principal problema con las tareas de SPR es que no pueden garantizar una medición precisa de los RT, ya que los participantes pueden retrasar el botón de presionar para memorizar las oraciones o acelerar el botón de empujar para amortiguar cada región para su posterior construcción en las oraciones^12.

Aparte de las tareas de SPR, el seguimiento ocular también se ha utilizado con frecuencia en estudios sobre el procesamiento de frases^13,14,15. En los experimentos de seguimiento ocular, las oraciones completas se presentan a los participantes y se les pide que las lean de forma natural. Se registra la duración y la ubicación de las fijaciones y regresiones oculares. La ventaja del seguimiento ocular es que permite la lectura natural y pone pocas restricciones en la forma en que los participantes leen las oraciones^12. Sin embargo, la naturalidad del seguimiento ocular también hace que sea difícil para los investigadores evaluar los costos exactos de procesamiento porque los participantes podrían adoptar una amplia variedad de estrategias de lectura como desnatado o lectura palabra por palabra¹². Por lo tanto, no estamos claros si la ubicación de fijación y la duración reflejan las dificultades de procesamiento o la aplicación de ciertas estrategias de lectura.

En este estudio, adoptamos una tarea de laberinto^16,17, que puede resolver estos problemas con las tareas de SPR, seguimiento ocular y tareas de cebado intermodal. Una tarea de laberinto es un paradigma de lectura más actualizado y una adaptación de las tareas de lectura autoguiadas. La tarea es un enfoque adoptado en experimentos psicolinguísticos para grabar RT según los participantes leen oraciones palabra por palabra. En las tareas, los participantes deben leer una oración eligiendo entre dos alternativas para cada segmento de la oración^16. El procedimiento de una tarea de laberinto se muestra en la Figura 1.

Figura 1: Una muestra de los fotogramas secuenciales en una oración de laberinto. La figura muestra que hay dos palabras alternativas en cada fotograma, solo una de las cuales puede continuar con la oración. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Si la primera palabra de la frase es la, que es seguida por el gato par y en, se espera que los participantes elijan gato pulsando un botón para indicar que la palabra de la izquierda es la continuación gramatical de la Oración. Cuando se presenta el siguiente par de palabras (to y comte), se espera que los participantes elijan ate porque puede servir como el verbo de la oración. Este procedimiento se repite hasta que llegan al final de la oración. En caso de que cometan un error, el juicio actual se terminará y se inicia la siguiente prueba. Una demostración en línea de la tarea de laberinto proporcionada por Kenneth Forster se puede encontrar en http://www.u.arizona.edu/~kforster/MAZE.

La tarea de laberinto es un paradigma experimental muy restringido en el que no se permite a los participantes mirar hacia adelante o hacia atrás a la sección anterior de la frase^18,19. Cada palabra debe integrarse con la estructura existente antes de que los participantes puedan proceder a leer la siguiente palabra. Este método requiere que los participantes procesen las oraciones con mucho cuidado y precisión y reduce las estrategias de procesamiento disponibles para los participantes. Nos permite hacer una medición objetiva de los RT en la comprensión de frases en línea. Además, la tarea de laberinto es más sensible a los costos de procesamiento asociados con la integración de palabras en las oraciones^12,16, ya que impone restricciones inusuales a las estrategias de procesamiento disponibles para los participantes. En este sentido, la tarea del laberinto es particularmente adecuada para los estudios de procesamiento de oraciones por adultos mayores. Debido a su experiencia en el lenguaje más rico, los adultos mayores tienden a adoptar varias estrategias de compensación, tales como la predicción para hacer su rendimiento comparable con los adultos más jóvenes^4. Estas estrategias hacen que las diferencias de edad en el procesamiento de oraciones sean menos perceptibles. En una tarea de laberinto, si los participantes hacen una respuesta prematuramente, se verán obligados a responder al azar en el siguiente fotograma y, por lo tanto, es más probable que cometan un error. Por lo tanto, la tarea no permite a los participantes hacer predicciones y el efecto medido por la tarea es imprevisto por naturaleza. Al reducir el número de estrategias de procesamiento de oraciones disponibles para los adultos mayores^12,16, la tarea de laberinto permite una evaluación más objetiva de las dificultades de procesamiento de los adultos mayores durante la lectura de la oración.

La tarea del laberinto se utilizó en nuestro estudio para identificar las dificultades de procesamiento para los adultos mayores en la comprensión de la oración y para localizar el efecto del envejecimiento. Como los adultos mayores generalmente tienen una velocidad de procesamiento más lenta y tiempos de lectura más largos que los adultos más jóvenes, la mayoría de los estudios previos evaluaron el efecto del envejecimiento midiendo hasta qué punto el efecto de la complejidad sintáctica o el costo de procesamiento se modula por edad, un práctica común en la investigación sobre el efecto del envejecimiento en el procesamiento de oraciones. La mayoría de los estudios optaron por utilizar cláusulas relativas a objetos (ORC) y cláusulas relativas de sujeto (SRC) como estímulos experimentales, ya que representan estructuras sintácticamente más complejas y estructuras menos complejas, como se ejemplifica a continuación. Por lo tanto, en este estudio, también examinamos el efecto del envejecimiento evaluando la influencia de la edad en la diferencia de procesamiento entre los SRC y los ORC.

a. Cláusula relativa del sujeto, SRC: La chica que persiguió al niño llevaba un sombrero.
b. Cláusula relativa del objeto, ORC: La chica a la que el niño persiguió llevaba un sombrero.

Según Gibson’s Dependency Locality Theory^6,7, sentence (b) is more difficult to process than sentence (a) as there are higher storage costs and integration costs involved in (b) to assign patient role to the head noun girl . Al comparar el rendimiento de los participantes en el procesamiento de SRCs y ORCs, somos capaces de averiguar cómo procesan las oraciones con diferentes cargas cognitivas. Sin embargo, estudios anteriores se dividen con respecto a su interpretación del efecto de la complejidad sintáctica. Algunos estudios sostuvieron que si el efecto de la complejidad de la sentencia se exacerba en los adultos mayores, sugiere que los adultos mayores son más sensibles a los costos de procesamiento que los adultos más jóvenes^3,20. Por lo tanto, el efecto amplificado de la complejidad de la sentencia se considera la prueba de la disminución de la edad en el procesamiento de la sentencia. Otros estudios, sin embargo, propusieron que un efecto de la complejidad de la sentencia indicara que los adultos mayores son capaces de asignar recursos cognitivos al procesamiento de sentencias y, por lo tanto, debe considerarse como un signo para la preservación de la capacidad de procesamiento de oraciones en adultos mayores^21. Las dos líneas de investigación son divergentes en su interpretación del efecto de la complejidad de las oraciones principalmente porque los métodos experimentales utilizados en estos estudios como el SPR o el cebado intermodal no pueden decirnos si los adultos mayores realmente utilizan su trabajo recursos de memoria para integrar las palabras en las secciones anteriores de la oración o no pueden integrar las palabras debido a la falta de recursos de memoria de trabajo. La tarea de laberinto puede proporcionar una solución perfecta a este problema porque los participantes se ven obligados a integrar las palabras en las estructuras anteriores en esta tarea. Por lo tanto, es seguro decir que los RT obtenidos de la tarea de laberinto representan los costos reales de procesamiento o dificultad de procesamiento en el procesamiento de la oración. La tarea de laberinto proporciona un medio eficaz para explorar el procesamiento de oraciones por los adultos mayores. Qiao, Shen y Forster (2002) utilizaron la tarea de laberinto para examinar el procesamiento de los RCs mandarín y descubrieron que esta técnica era muy sensible al efecto de complejidad de la oración en el procesamiento de los rCs extraídos de mandarín^19. El estudio indica que la tarea de laberinto es aplicable a la investigación que está destinada a localizar el efecto experimental en el procesamiento de oraciones en mandarín o procesamiento léxico.

Protocol

El experimento fue aprobado por el Comité de ética de la Universidad de Estudios Extranjeros de Beijing y cumplió con la directriz para experimentos con sujetos humanos. Todos los participantes en el experimento proporcionaron consentimiento informado por escrito. 1. Construcción de estímulos Construir estímulos experimentales sobre la base de las preguntas experimentales específicas. Este protocolo está destinado a explorar el efecto del envejecimiento en el procesamiento de…

Representative Results

Este estudio está destinado a examinar el efecto del envejecimiento en el procesamiento de oraciones en línea utilizando una tarea de laberinto. Los RT para cada segmento de las oraciones se utilizan para indicar la dificultad de procesamiento. En este estudio, exploramos cómo un grupo de adultos mayores(Edad M 65,2, SD a 3,04, Rango 59 -74) y adultos más jóvenes(Edad M 19,1, SD a 1,04, Rango de 18-23) procesados diferencialmente los SRC y los ORC. Los dos grupo…

Discussion

En este estudio, se utilizó una tarea de laberinto para encontrar la ubicación exacta para el efecto del envejecimiento en el procesamiento de oraciones. El estudio examinó cómo los adultos mayores y los adultos jóvenes procesaban diferencialmente los SRC y los ORC chinos. En la tarea, se instruyó a los participantes a leer una oración eligiendo entre dos alternativas, sólo una de las cuales era la continuación gramatical de la oración. Se les requirió que tomaran la decisión con la mayor rapidez y precisión…

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)