Ett experimentellt paradigm för mätning av åldrandets effekter på menings förädling

Summary

Här presenterar vi ett protokoll för att undersöka åldersrelaterade nedgången i meningen bearbetning med hjälp av en labyrint uppgift som tillät oss att lokalisera bearbetnings svårigheter vid varje ord i meningar under läsning.

Abstract

Tidigare studier har visat att äldre vuxna har större svårigheter att behandla syntaktiskt komplexa meningar än yngre vuxna. De exakta regioner där svårigheterna uppstår har dock inte identifierats fullt ut. I denna studie genomfördes en labyrint uppgift för att undersöka hur äldre vuxna och yngre vuxna differentially bearbetade två typer av meningar med olika nivåer av syntaktisk komplexitet, nämligen ämne relativa klausuler och objekt relativa klausuler. Deltagarna ombads att välja mellan två alternativ i varje avsnitt av meningarna. Uppgiften krävde att deltagarna engagerade sig i ett strikt inkrementellt bearbetningsläge. Läs tiderna för varje segment registrerades, vilket möjliggjorde kvantifiering av svårigheten att läsa meningen. Uppgiften tillät oss att identifiera de exakta platserna för bearbetning svårighetsgrad och därmed underlätta en mer exakt bedömning av åldersrelaterade nedgången i meningen bearbetning. Resultaten tyder på att effekten av åldrande konstaterades främst på huvud substantiv, men inte i andra regioner av meningar, ett konstaterande som tyder på att labyrinten uppgift är en effektiv metod för att identifiera den exakta placeringen av åldrande effekt på meningen bearbetning. Konsekvenserna av detta experimentella paradigm för att undersöka effekten av åldrande på meningen bearbetning diskuteras.

Introduction

Meningen behandling är en viktig process för människor att förstå meningar i naturliga språk. Det kräver att integrera inkommande ord i den befintliga sentential strukturer och upprättar relationer mellan ord i meningen på ett sätt som överensstämmer med de grammatiska begränsningar. Eftersom meningen behandling är en resurskrävande process, äldre vuxna tenderar att stöta på svårigheter på grund av åldersrelaterade nedgången i arbetsminnet. Tidigare studier har funnit att äldre vuxna har stora svårigheter att förstå och bearbeta meningar med komplexa syntaktiska strukturer såsom relativa klausuler (RCs): “reportern som senator attackerade vedertagna fel”¹. De flesta tidigare studier fokuserade på RCs för att undersöka effekten av åldrande på menings förädling. Jämfört med yngre vuxna har äldre vuxna lägre noggrannhet och effektivitet i RC-förståelse. Men trots den omfattande studier om RC behandling av äldre vuxna, är det fortfarande oklart vilka delar av RCs är svårare att behandla för äldre vuxna som de läser meningar ord för ord. Zurif et al. (1995) fann att äldre vuxna hade större svårigheter vid RC-verb (“attackerade”) eftersom de var mindre effektiva att tilldela patientens roller till objekt av verb (“reporter”)². Emellertid, vissa studier tyder på att äldre vuxna inte fungerar annorlunda än de yngre kontrollerna i någon särskild region. Snarare inträffade svårigheterna när deltagarna slutade läsa hela meningar³. Fortfarande, flera andra studier fann att äldre vuxna utförs mindre effektivt än yngre vuxna på RC försökspersoner (“Senator”) och verb (“attackerade”)^4,5. Med andra ord har de exakta platserna för bearbetnings svårigheterna för äldre vuxna ännu inte tydligt identifierats.

Meningen bearbetning är en stegvis process som kräver tillräckliga kognitiva resurser. Enligt den beroende localityteorin (DLT)^6,7, är de bearbeta svårigheterna eller kostar i dömer att bearbeta beslutsamt vid distansera mellan det inkomma uttrycker, och anhörigen uttrycker till vilket den fästas och thus kostnaderna kan variera i olika regioner i meningen. Bearbetningskostnaderna ökar när avståndet mellan ordet och dess beroende är längre. Därför, på grund av minskningen av arbetsminnet hos äldre vuxna, de kan stöta på större svårigheter än yngre vuxna på de ord som ligger långt borta från sina anhöriga och är kognitivt dyrare, såsom verb (“attackerade”) av objekt RCs. Även om DLT stöddes av tidigare arbete^8,9, har det också ifrågasatts av ett antal studier¹⁰. Studiet av de exakta platserna för bearbetnings svårigheter hos äldre och yngre vuxna kan testa giltigheten av DLT och hjälpa oss att förstå relationerna mellan meningen bearbetning och kognitiva resurser. Det kan också ge en finkornig bild av hur åldrande kan påverka online mening bearbetning.

Tidigare studier om effekten av åldrande på meningen bearbetning under läsning har mestadels antagit egen handläsning^5,11, själv-paced lyssnande⁴ och Cross-modal priming². Som en online-åtgärd, Cross-modal priming uppgifter kan användas för att söka aktivering av syntaktiska eller lexikal information i meningen bearbetning. Denna uppgift kan dock bara avslöja bearbetnings prestandan vid ett visst ord eller en viss fras och därmed inte tillåta oss att mäta deltagarnas prestationer på olika delar av meningen för att identifiera var deras bearbetnings svårigheter huvudsakligen finns. Faktiskt, hittills har det bara varit en studie som använde Cross-modal priming uppgift att undersöka åldersrelaterade nedgången i meningen bearbetning. Zurif et al. (1995) upptäckte att äldre vuxna stötte på större svårigheter att behandla engelska objekt RCs vid verbområdena när avståndet mellan luckor och fyllmedel var längre². Studien föreslog att det fanns en åldersrelaterade nedgång i RC-behandling som en följd av bristen på arbets minnesresurser². På grund av metodiska begränsningar kunde studien dock inte ge information om bearbetnings svårigheterna i andra regioner i RCs.

Som en av de mest använda metoderna i forskningen om effekten av åldrande på meningen bearbetning, Self-tempo Reading (SPR) uppgifter kräver deltagare att läsa meningar ord för ord genom att trycka på en specifik knapp. Deltagarna visar med ett tryck på knappen att de har läst färdigt ordet på skärmen och sedan nästa ord visas, ersätter den tidigare. Deltagarna upprepar detta förfarande tills alla ord i meningen presenteras, då de är skyldiga att besvara en förståelse fråga i samband med innebörden av de meningar som de just har läst. Läs tider (RTs) registreras och används för att mäta bearbetnings svårigheter för varje mening segment och svar på meningen-sista frågorna används för att mäta riktigheten i meningen förståelse. SPR uppgifter skiljer sig avsevärt från naturlig läsning eftersom endast ett ord får visas i taget och regressiva ögonrörelser är inte möjligt¹². Den onaturliga aspekten av SPR uppgifter har fördelen att minska antalet strategier som används av deltagarna och därmed interferensen av bearbetning strategier på deltagarnas prestanda kan minimeras. Därför är SPR uppgifter till hjälp för forskare att identifiera bearbetnings svårigheter i samband med behandling av varje ord i meningarna. Det stora problemet med SPR uppgifter är att de inte kan säkerställa korrekt mätning av RTs som deltagare kan fördröja knapp-Pushing för att memorera meningar eller påskynda knappen-Pushing för att buffra varje region för senare konstruktion i meningarna¹².

Bortsett från spr uppgifter, öga-tracking har också ofta används i studier på meningen bearbetning^13,14,15. I öga-tracking experiment, full meningar presenteras för deltagarna och de ombeds att läsa dem naturligt. Varaktigheten och placeringen av ögonfixeringar och regressioner registreras. Fördelen med ögonspårning är att det möjliggör naturlig avläsning och sätter små begränsningar på hur deltagarna läser meningar¹². Men naturlighet ögonspårning gör det också svårt för forskare att bedöma de exakta kostnaderna för bearbetning eftersom deltagarna kan anta en mängd olika Läs strategier såsom skimming eller ord-för-ord läsning¹². Därför är vi inte klara om fixeringsanläggningen och varaktigheten återspeglar bearbetnings svårigheter eller tillämpningen av vissa Läs strategier.

I denna studie, vi antog en labyrint uppgift^16,17, som kan lösa dessa problem med spr uppgifter, eyetrackingsystem och Cross-modal priming uppgifter. En labyrint uppgift är en mer uppdaterad läsning paradigm och en anpassning av egen takt läsuppgifter. Uppgiften är ett förhållningssätt som antogs i Psykolingvistiska experiment för att spela in RTs som deltagare läsa meningar ord för ord. I uppgifterna måste deltagarna läsa en mening genom att välja mellan två alternativ för varje avsnitt i meningen¹⁶. Förfarandet för en labyrint uppgift visas i figur 1.

Bild 1: en prov visning av de sekventiella ramarna i en labyrint mening. Figuren visar att det finns två alternativa ord i varje bildruta, och endast en av dem kan fortsätta med meningen. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Om det första ordet i meningen är, somföljs av paret katt och på, deltagarna förväntas välja katt genom att trycka på en knapp för att indikera att ordet till vänster är den grammatiska fortsättning av Meningen. När nästa par av ord (till och åt) presenteras, förväntas deltagarna att välja ATE eftersom det kan fungera som verb av meningen. Denna procedur upprepas tills de anländer i slutet av meningen. Om de gör ett misstag, den aktuella rättegången kommer att avslutas, och nästa rättegång startar. En online demonstration av labyrinten uppgift från Kenneth Forster finns på http://www.u.arizona.edu/~kforster/MAZE.

Labyrinten uppgift är en mycket begränsad experimentell paradigm där deltagarna inte får titta framåt eller tillbaka till föregående avsnitt av meningen^18,19. Varje ord måste integreras med den befintliga strukturen innan deltagarna kan fortsätta att läsa följande ord. Den här metoden kräver att deltagarna bearbetar meningarna mycket noggrant och korrekt och det minskar de bearbetningsstrategier som är tillgängliga för deltagarna. Det tillåter oss att göra en objektiv mätning av RTs i online mening förståelse. Dessutom är labyrinten uppgift känsligare för bearbetning kostnader i samband med att integrera ord i meningar^12,16, eftersom det placerar ovanliga begränsningar på behandlingen strategier tillgängliga för deltagarna. I denna mening är labyrinten uppgift särskilt lämplig för studier av meningen behandling av äldre vuxna. På grund av deras rikare språk upplevelse, äldre vuxna tenderar att anta olika kompensations strategier såsom förutsägelse att göra sin prestation jämförbar med yngre vuxna⁴. Dessa strategier gör åldersskillnaderna i meningen bearbetning mindre märkbar. I en labyrint uppgift, om deltagarna göra ett svar i förtid, kommer de att tvingas att svara slumpmässigt på nästa bildruta och därmed, de är mest benägna att göra ett fel. Därför tillåter inte uppgiften att deltagarna gör förutsägelser och effekten som mäts av uppgiften är inte förväntad i naturen. Genom att minska antalet meningen bearbetning strategier tillgängliga för äldre vuxna^12,16, gör labyrinten uppgift för mer objektiva bedömning av behandlings svårigheter hos äldre vuxna under meningen läsning.

Labyrinten uppgiften utnyttjades i vår studie för att lokalisera behandlings svårigheter för äldre vuxna i meningen förståelse och att lokalisera effekten av åldrande. Eftersom äldre vuxna i allmänhet har långsammare bearbetningshastighet och längre Läs tider än yngre vuxna utvärderade de flesta tidigare studierna effekten av åldrandet genom att mäta i vilken utsträckning effekten av syntaktisk komplexitet eller behandlings kostnad moduleras efter ålder, en vanlig praxis i forskningen om Åldrandets inverkan på menings förädling. De flesta studier valde att använda objekt relativa klausuler (ORCs) och ämne relativa klausuler (SRCs) som experimentella stimuli som de representerar syntaktiskt mer komplexa strukturer och mindre komplexa strukturer, vilket exemplifieras nedan. I denna studie undersökte vi därför också Åldrandets inverkan genom att utvärdera ålderens inverkan på bearbetnings skillnaden mellan SRCs och ORCs.

a. ämne relativ klausul, SRC: flickan som jagade pojken var klädd i en hatt.
b. objekt relativ klausul, ORC: flickan som pojken jagade var klädd i en hatt.

Enligt Gibsons beroende tätort teori^6,7, meningen (b) är svårare att behandla än meningen (a) eftersom det finns högre lagringskostnader och integrationskostnader som är involverade i (b) att tilldela patientens roll till huvudet Substantiv Girl . Genom att jämföra deltagarnas prestationer i bearbetning av SRCs och ORCs, kan vi ta reda på hur de behandlar meningar med olika kognitiva bördor. Tidigare studier är dock uppdelade med avseende på deras tolkning av effekten av syntaktisk komplexitet. Vissa studier hävdade att om effekten av meningen komplexitet förvärras hos äldre vuxna, det tyder på att äldre vuxna är mer känsliga för bearbetning kostnader än yngre vuxna^3,20. Därför anses den förstärkta effekten av menings komplexitet som bevis för åldersrelaterade nedgången i meningen bearbetning. Andra studier, dock föreslog att en effekt av meningen komplexitet uppgav att äldre vuxna kan fördela kognitiva resurser till mening bearbetning och därför bör ses som ett tecken för bevarandet av meningen bearbetning förmåga i äldre vuxna²¹. De två linjerna i forskningen är olika i sin tolkning av effekten av meningen komplexitet främst eftersom de experimentella metoder som används i dessa studier såsom SPR eller Cross-modal priming kan inte berätta om äldre vuxna faktiskt använder sin arbets minnesresurser för att integrera orden i de tidigare avsnitten av meningen eller de kan inte integrera orden på grund av bristen på arbetsminne Recourses. Labyrinten uppgiften kan ge en perfekt lösning på detta problem eftersom deltagarna tvingas att integrera orden i de tidigare strukturerna i denna uppgift. Därför är det säkert att säga att RTs erhållits från labyrinten uppgift representerar den faktiska bearbetningen kostnader eller bearbetning svårigheter i meningen bearbetning. Labyrinten uppgift ger ett effektivt sätt att utforska meningen behandling av äldre vuxna. Qiao, Shen och Forster (2002) använde labyrinten uppgift att undersöka bearbetningen av mandarin RCs och upptäckte att denna teknik var mycket känslig för meningen komplexitet effekt i bearbetningen av mandarin ämne-och Object-extraherade RCs¹⁹. Studien visar att labyrinten uppgiften är tillämplig på den forskning som är avsedd att lokalisera den experimentella effekten i Mandarin mening bearbetning eller lexikal bearbetning.

Protocol

Experimentet godkändes av etikkommittén i Peking University för utländska studier och det uppfyllde riktlinjen för experiment med försökspersoner. Alla deltagare i experimentet gav skriftligt informerat samtycke. 1. stimuli konstruktion Konstruera experimentella stimuli på grundval av de specifika experimentella frågorna. Detta protokoll är avsett att undersöka effekten av åldrande på online mening behandling under läsning, och som sådan, de visuella stimuli som använ…

Representative Results

Denna studie är avsedd att undersöka effekten av åldrande på online mening behandling med hjälp av en labyrint uppgift. RTs för varje segment i meningarna används för att indikera bearbetnings svårigheten. I denna studie undersökte vi hur en grupp äldre vuxna (Målder = 65,2, SD = 3,04, Range = 59-74) och yngre vuxna (målder = 19,1, SD = 1,04, Range = 18-23) differentially bearbetade Mandarin srcs och ORCs. De två åldersgrupperna matchades i utbildning …

Discussion

I denna studie, en labyrint uppgift användes för att hitta den exakta platsen för effekten av åldrande på meningen bearbetning. Studien undersökte hur äldre vuxna och yngre vuxna Differentiellt bearbetade kinesiska SRCs och orcher. I uppdraget instruerades deltagarna att läsa en mening genom att välja mellan två alternativ, varav endast en var den grammatiska fortsättningen av meningen. De var tvungna att göra valet så snabbt och så exakt som möjligt. Om deltagarna valde rätt alternativ i sekvensen utgjor…

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)