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Examen del control de idiomas bilingue mediante la tarea Stroop

Published: February 26, 2020 doi: 10.3791/60479
Automatic Translation
*1, *1
1Department of Linguistics, University of Ottawa
* These authors contributed equally

Summary

Esta tarea de Stroop bilingue utiliza estímulos congruentes, incongruentes y neutros presentados en bloques en el primer idioma (L1), el segundo idioma (L2) solamente, y una combinación de L1 y L2. Esta tarea permite un examen del procesamiento del lenguaje y el control cognitivo tanto en L1 como en L2.

Abstract

La tarea Stroop en sus muchas variaciones se ha utilizado en campos como la psicología, la linguística y la neurociencia para examinar cuestiones relativas a la automaticidad de la lectura, el procesamiento del lenguaje y el control cognitivo, entre otros. Al mirar a las personas bilingues, esta tarea se puede utilizar para obtener medidas de interferencia y control del lenguaje tanto en el primer idioma bilingue (L1) como en el segundo idioma (L2), así como para probar la hipótesis de la ventaja bilingue. La tarea Stroop presenta a los participantes términos de color escritos en colores congruentes (por ejemplo, la palabra RED escrita en fuente roja), colores incongruentes (por ejemplo, la palabra RED escrita en fuente verde), además de términos no colores para el control (por ejemplo, la palabra TREE presentada en cualquier los tiempos de reacción de las diferentes condiciones para evaluar el grado de interferencia y facilitación. En la versión encubierta de la tarea bilingue Stroop (es decir, los participantes responden presionando un botón en lugar de nombrar en voz alta), los estímulos en la L1 y la L2 se presentan típicamente en bloques separados. Si bien esto permite una evaluación simple, pero eficaz del procesamiento y el control cognitivo en cada idioma, no logra capturar ninguna diferencia potencial en el procesamiento y el control dentro de los grupos de adultos jóvenes bilingues. La tarea actual combina bloques de un solo idioma con un nuevo bloque de lenguaje mixto para aumentar el nivel de dificultad de la tarea, por lo que es adecuado para probar el control cognitivo en adultos jóvenes. Se presentan resultados representativos que muestran las diferencias entre el rendimiento en los bloques de un solo idioma frente a los bloques de lenguaje mixto, y se discuten los beneficios de un bloque de lenguaje mixto.

Introduction

La tarea Stroop, llamada así por su creador John Ridley Stroop, ha disfrutado de más de 80 años de popularidad en la literatura1. Esta sencilla tarea se ha utilizado en cientos de estudios, con diferentes variantes creadas para examinar diversas poblaciones y preguntas de investigación en campos como la psicología, la linguística y la neurociencia. En particular, ha permitido a los investigadores examinar procesos del lenguaje como la automaticidad de la lectura de palabrasescritas 2, así como los procesos de control cognitivo asociados. Estos últimos también se denominan "control ejecutivo", y abarcan un conjunto de procesos que incluyen, pero no se limitan a, inhibición (es decir, supresión de interferencias), atención, monitoreo y resolución de conflictos, selección y cambio de tareas. En cuanto específicamente a los bilingues, la tarea es muy adecuada para obtener medidas de interferencia y control del lenguaje tanto en el primer idioma bilingue (L1) como en el segundo idioma (L2), así como para probar la hipótesis de ventaja bilingue3, que actualmente es un tema de considerable debate. 4

En la tarea original, los colores rojo, verde, azul, marrón y púrpura se utilizaron en una serie de tres experimentos. En el primer experimento, los participantes leyeron en voz alta una lista de palabras a color impresas en colores incongruentes (por ejemplo, la palabra PURPLE impresa en tinta azul; respuesta correcta "púrpura") y la misma lista impresa en tinta negra. En el segundo experimento, los participantes dijeron en voz alta el color de las palabras de la lista (por ejemplo, la palabra PURPLE impresa en tinta azul; respuesta correcta "azul") y también nombraron los mismos colores presentados simplemente como cuadrados de colores. Por último, el tercer experimento examinó si la práctica de estas tareas afectaría al resultado, medido en todos los casos como el tiempo necesario para leer o nombrar los elementos de una lista determinada.

Los resultados revelaron una asimetría interesante entre la lectura de palabras y el color-nombramiento: la diferencia entre leer palabras en diferentes colores y en negro era un no significativo 2.3 segundos (o un aumento del 5,6% en el tiempo necesario para leer las palabrasde color), mientras que la diferencia entre nombrar los colores en los que se escribieron palabras de color incongruentes y nombrar los colores de los cuadrados fue un aumento significativo de 47,0 segundos, o un aumento significativo del 74,3% en el nombre de las palabras. En otras palabras, los colores no interfirieron con la lectura de palabras, pero la lectura interfirió fuertemente con el nombre del color. Este aumento en el tiempo de nomenclatura de color en presencia de una palabra escrita conflictiva ha llegado a ser conocido como el efecto Stroop, y aunque la práctica puede reducir su magnitud, la interferencia no se puede eliminar por completo.

Se han propuesto diferentes teorías para dar cuenta del efecto Stroop, y en una extensa revisión de 50 años de literatura de Stroop, MacLeod5 describe dos de las más predominantes: 1) la velocidad relativa de procesamiento y 2) la atención selectiva. En el primero, las palabras se leen más rápido que los colores se nombran, y esta diferencia en el tiempo de procesamiento relativo provoca el efecto Stroop. En este último, el proceso controlado y que consume muchos recursos de nomenclatura de color se produce en paralelo con el proceso automático de lectura; la competencia directa entre la información de palabra y color divergente es la fuente de interferencia y el efecto Stroop2. La teoría de la atención selectiva es actualmente la opinión más aceptada6,7,8,9.

Resolver la competencia de color de palabras es un proceso cognitivamente exigente que requiere inhibir la información de distracción mientras se vuelve la atención hacia el objetivo de la tarea. Para nombrar correctamente el color, esta interferencia de la palabra escrita procesada automáticamente debe suprimirse, mientras que la atención debe ser dirigida a la tarea menos practicada, y por lo tanto controlada, de nomenclatura de color. Por lo tanto, la tarea Stroop se convierte en una medida no sólo de la inhibición, sino también de la atención, y a través de diversas manipulaciones, permite que se examinen diferentes niveles de control cognitivo10. Típicamente, una magnitud disminuida de la interferencia Stroop se considera indicativa de una mejor inhibición y asignación de recursos atencionales. Una revisión teórica completa de la tarea Stroop está fuera del alcance del documento actual, pero está disponible en obras anteriores2,5. Aunque existen versiones no linguísticas de la tarea Stroop (por ejemplo, numérica11, oculomotor12, espacial13),el trabajo actual está interesado en el control cognitivo linguístico, y el resto de la discusión se centrará en la versión linguística original de la tarea.

La tarea original de Stroop ha sufrido varias modificaciones desde 1935, y la tarea comúnmente utilizada ahora incluye una condición congruente donde la palabra de color se presenta en el color que nombra (la palabra BLUE presentada en tinta azul; respuesta correcta, "azul") y una condición de control que se puede compler de formas de color como en la tarea original, asteriscos (***), una fila de símbolos como X, %'s o 's, o palabras no relacionadas con el color de alta frecuencia (por ejemplo, DOG). Estas adiciones permiten a la tarea Stroop examinar los efectos de facilitación. Los efectos de facilitación se traen a consecuencia de la convergencia de la información de la palabra escrita y el color visual en la condición congruente y, por lo tanto, aceleran los tiempos de nomenclatura7 (aunque véase MacLeod5 para cuestiones de fiabilidad con respecto a los efectos de facilitación). También se pueden utilizar para obtener el tiempo de lectura de línea base o las medidas de tiempo de nomenclatura de color utilizando los elementos de control, además de los efectos de interferencia Stroop. La facilitación y la interferencia se definen como la diferencia en el tiempo de respuesta entre el ensayo congruente y el control, y como la diferencia entre los ensayos incongruentes y de control, respectivamente, aunque el efecto Stroop a veces se puede calcular como la diferencia entre el ensayo congruente e incongruente, como en la tarea original6. En la tarea, las condiciones congruentes, incongruentes y neutrales se pueden presentar en bloques individuales (todos congruentes, todos incongruentes o todos los ensayos neutrales) o en un solo bloque compuesto por las tres condiciones, y en una variedad de idiomas.

En la tarea de Stroop bilingue, se pueden presentar términos de color en el primer idioma del bilingue (L1) o en el segundo idioma (L2), o ambos, y se puede indicar a los participantes que nombren los colores en cualquiera de sus dos idiomas. Este tipo de tarea permite a los investigadores examinar tanto la interferencia dentro del lenguaje (haciendo que el participante nombre palabras L1 en las palabras L1 y L2 en el L2) como la interferencia entre idiomas (nombrando palabras L1 en el L2, y viceversa), dando una mayor visión de cómo los bilingues procesan y administran sus idiomas. Por ejemplo, la interferencia entre idiomas puede decirnos acerca de la representación léxica y la fuerza de las conexiones entre idiomas en el léxico mental, y esta interferencia es típicamente menor que la interferencia dentro del idioma14.

Se han utilizado una variedad de pares de idiomas para la adaptación bilingue de la tarea Stroop, incluyendo chino-inglés15,16,japonés-inglés15,17,18, español-inglés15,19,20, francés-árabe21, árabe-hebreo22, inglés-griego14, inglés-alemán14y holandés-inglés7. Como algunos han señalado15, factores como la ortografía en estos idiomas pueden influir en la magnitud de la interferencia dentro y entre idiomas. Sin embargo, a pesar de las diferencias de magnitud, el efecto Stroop siempre es evidente.

Es importante señalar que muchos de los estudios que incorporan dos idiomas simultáneamente20 requieren nombres a cielo claro, lo que es susceptible a los efectos de acceso léxico23. En las tareas que requieren una pulsación de botón, el L1 y el L2 se presentan normalmente por separado24,y sólo incluyen tres o cuatro colores6,8. Sin embargo, tal presentación puede hacer que la tarea sea demasiado simple para los adultos jóvenes, cuyas capacidades de control cognitivo están en su pico25,y dar lugar a que todos los participantes se realicen en el techo. Por lo tanto, una presentación en un solo idioma con un pequeño número de posibles respuestas puede no ser suficiente para provocar posibles diferencias entre grupos de adultos jóvenes bilingues. Por lo tanto, el protocolo actual busca aumentar el desafío de la tarea aumentando el número de términos de color y mezclando los elementos L1 y L2 en un solo bloque, por lo tanto no sólo examinando la lectura automática, atención, y los procesos de control cognitivo, sino también la creación de una tarea que es adecuada para probar el control cognitivo bilingue en la población adulta joven.

En esta tarea bilingue, los estímulos fueron seleccionados en inglés y francés. Un ejemplo de nuestros estímulos en el uso se encuentra en la Figura 1. Sin embargo, se pueden utilizar dos idiomas cualquiera. Por esta razón, el protocolo siguiente simplemente utilizará el lenguaje A (La) y el idioma B (Lb) para describir los estímulos en cada idioma. Para obtener detalles completos del protocolo experimental, consulte nuestro trabajo anterior26,27.

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Protocol

Todos los métodos y procedimientos descritos aquí han sido aprobados por la Junta de Ética de Investigación de la Universidad de Ottawa.

Figure 1
Figura 1: Estímulos de muestra de tareas de Stroop. Se muestran los términos de color y no color, así como el color de fondo utilizado en el experimento actual. Para estímulos incongruentes y neutros, se muestran los estímulos de palabra de color de muestra. En el experimento, cualquier palabra podría estar en cualquiera de los seis colores. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

1. Preparar los estímulos para la tarea bilinguista de Stroop

NOTA: La tarea Stroop se puede programar en muchos paquetes de software disponibles comercialmente diseñados para la presentación de experimentos de comportamiento (ver Tabla de Materiales)

  1. Crea los elementos Congruentes en Language a (La) programando seis términos de color escritos en mayúsculas en el tamaño 60 Times New Roman font, para el cual la palabra escrita y el color de la fuente coinciden. Por ejemplo, presente la palabra VERDE en fuente verde y la palabra RED en fuente roja.
  2. Crea los elementos Incongruent en La programando seis términos de color escritos en mayúsculas en el tamaño 60 Times New Roman font, para el cual la palabra escrita y el color de fuente no coinciden. Por ejemplo, presente la palabra VERDE en fuente roja y la palabra RED en fuente verde.
  3. Crea los elementos neutros en La programando seis términos no asociados al color y no asociados al color, escritos en mayúsculas en tamaño 60 Times New Roman font. Las palabras se utilizan en lugar de símbolos para obtener velocidades de lectura de línea de base para esta tarea basada en lectura.
    1. Presente cada palabra en cada uno de los colores utilizados en los dos pasos anteriores. Por ejemplo, presente la palabra BOOK en fuente verde y roja.
  4. Repita los tres pasos anteriores para crear elementos en el idioma b (Lb). Asegúrese de no utilizar términos de color que estén cognados en los dos idiomas (por ejemplo, la palabra BLUE y BLEU en inglés y francés, respectivamente.)
    NOTA: En el experimento actual, La era inglés, y los términos de color utilizados eran ROJO, AMARILLO, VERDE, NEGRO, PLATA y BLANCO. Lb era francés, y los términos de color utilizados eran ROUGE, JAUNE, VERT, NOIR, ARGENT y BLANC.

2. Cree dos bloques de un solo idioma

  1. Crea un bloque La que incluya 25 elementos congruentes, 25 incongruentes y 25 elementos neutros, para un total de 75 elementos del bloque. Incluya cinco elementos de práctica neutros al principio del bloque.
  2. Programe el experimento para presentar todos los elementos en ensayos mixtos aleatorios como se muestra en la Figura 2.

Figure 2
Figura 2: Procedimiento de tarea Stroop. Se muestra un juicio incongruente. Las pruebas comenzaron con una cruz de fijación de 250 ms y terminaron cuando el participante presionó un botón de respuesta o transcurrieron 4.000 ms. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. Repita los dos pasos anteriores con 25 elementos congruentes, 25 incongruentes y 25 elementos neutros en Lb, para un total de 75 elementos en el bloque.
  2. Incluya un descanso auto-oportuno entre los dos bloques y un descanso auto-timed antes de la presentación del bloque de lenguaje mixto descrito en la Parte 3 a continuación.

3. Cree un bloque de lenguaje mixto

  1. Crea un bloque que incluya los 25 elementos congruentes, 25 incongruentes y 25 neutros en La, y los 25 elementos congruentes, 25 incongruentes y 25 elementos neutros en Lb, para un total de 150 elementos en el bloque. Incluya cinco elementos de práctica neutros al principio del bloque.
  2. Programe el experimento para presentar todos los elementos en ensayos mixtos aleatorios como se muestra en la Figura 2.

4. Participantes de la prueba

  1. Pruebe a los participantes en una sala de pruebas o cabina atenuada por sonido. Los participantes deben estar sentados cómodamente frente a la pantalla de un ordenador con una caja de botones o un teclado delante de ellos.
  2. Explique a los participantes que verán palabras en diferentes colores en la pantalla delante de ellos, y que su tarea es presionar el botón que coincida con el color del texto que ven. Haga hincapié en que deben responder de la forma más rápida y precisa posible, pero que está bien si cometen un error. Conceda tiempo a los participantes para hacer preguntas.
  3. Una vez que los participantes se sientan cómodos con la tarea, salga de la sala de pruebas / cabina y permítales comenzar el experimento. El experimento tardará aproximadamente 8 minutos en completarse.
  4. Al final del experimento, agradezca a los participantes por su tiempo y debrief ellos sobre la tarea y su propósito.

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Representative Results

Una ventaja de incluir tanto bloques de un solo idioma como bloques de lenguaje mixto es que es posible confirmar los resultados esperados (efectos de facilitación e inhibición) en cada uno de los idiomas de los participantes. A continuación, será posible interpretar los hallazgos del bloque de lenguaje mixto. Los resultados presentados a continuación provienen de un estudio que investiga inglés-francés. Una de nuestras principales preguntas de investigación se centra en cómo la edad a la que se aprende una segunda lengua (edad de adquisición, o AoA) puede afectar el procesamiento cognitivo linguístico y general. Por lo tanto, aquí estamos utilizando nuestros grupos de AoA previamente examinados con fines ilustrativos para mostrar diferentes beneficios del bilingue basado en AoA. Estos datos incluyen un grupo de bilingues simultáneos, que adquirieron inglés y francés desde su nacimiento, y un grupo de bilingues tempranos que adquirieron el inglés como primer idioma y luego se sumergieron en francés como segundo idioma en un programa de escuela de inmersión temprana. Estos participantes estuvieron expuestos y sumergidos en francés antes de los 7 años. Todos los participantes informaron que actualmente utilizaban el inglés y el francés a diario y los grupos no diferían significativamente en las medidas de competencia.

El primer análisis realizado fue examinar si cada uno de los grupos participantes mostraba o no los efectos esperados de facilitación e inhibición en cada uno de sus idiomas en los bloques de un solo idioma. Como se puede ver en la Figura 3 a continuación, cada uno de los grupos participantes mostró efectos de facilitación e inhibición. Sin embargo, utilizando sólo los bloques de un solo idioma no había razón para reclamar ninguna diferencia entre los bilingues simultáneos y los primeros. Por lo tanto, estos dos tipos diferentes de bilingues a menudo se agrupan para análisis, lo que puede ser en parte la causa de algunos de los hallazgos de no diferencias de control cognitivo entre bilingues y monolinguales.

Figure 3
Figura 3: Resultados de los bloques de un solo idioma. Se vieron los principales efectos de la congruencia (facilitación e inhibición) para cada uno de los grupos participantes. No se vieron diferencias significativas entre los grupos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Sin embargo, cuando examinamos los mismos efectos pero en el bloque de lenguaje mixto(Figura 4),cada grupo de idiomas mostró diferentes efectos de facilitación e inhibición. Una vez que la tarea se hizo más difícil, comenzaron a surgir diferencias entre grupos. Se encontraron diferentes patrones de efectos de facilitación e inhibición, y ya no podemos apoyar un argumento para colapsar entre los grupos de participantes bilinguistas simultáneos y tempranos. Un bloque de lenguaje mixto probablemente causa efectos de cambio de lenguaje, lo que puede resultar en costos cognitivos para algunos participantes. Curiosamente, esto puede permitirnos también mirar específicamente los costos de conmutación entre La y Lb. Sin embargo, una discusión al respecto está fuera del alcance del documento actual.

Figure 4
Figura 4: Resultados de los bloques de lenguaje mixto. Los bilingues simultáneos mostraron un efecto de inhibición significativo para los ensayos en inglés, mientras que los primeros bilingues mostraron un fuerte efecto de facilitación para los ensayos en inglés y un fuerte efecto de inhibición para los ensayos franceses. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

El diseño experimental presentado aquí describe un giro en la tarea tradicional de Stroop. El objetivo principal de este giro es añadir un nivel de complejidad a la tarea que pueda permitir que surjan diferencias entre los grupos que, debido a su edad, están siendo probados en su pico de rendimiento. Esencialmente, para hacer la tarea más difícil para poder distinguir entre grupos, agregamos un bloque de lenguaje mixto a la tarea Tradicional de Stroop, que normalmente solo recopila datos de pruebas en un idioma a la vez. Para que esta variante funcione, los investigadores deben asegurarse de que los estímulos críticos no incluyan elementos cognados y que las palabras de control no evoquen colores específicos (por ejemplo, no utilicen "hierba", debido a su asociación con el color verde). Otro problema que no se ha abordado en la tarea actual es si cualquier efecto del modo de idioma28 desempeña un papel. Actualmente no hemos controlado el idioma utilizado por el experimentador con el participante: todos los participantes fueron probados en inglés, que no era necesariamente el idioma dominante de todos los participantes. Por lo tanto, el control para el modo de lenguaje es probable que sea una adición importante en futuras investigaciones. Además, al igual que todas las variantes de la tarea stroop linguística, el control cognitivo se prueba a través del lenguaje presentado visualmente. Por lo tanto, si la tarea se utiliza para poner a prueba las capacidades de control cognitivo bilingue, es probable que también sea necesario emplear tareas no linguísticas de control cognitivo. Controlar el modo de lenguaje y probar la cognición no linguística puede proporcionar comparaciones adicionales que demuestran un patrón más realista de beneficios cognitivos que resultan del bilingue.

Como indican los resultados, los resultados esperados de la facilitación a los ensayos congruentes y la inhibición de los ensayos incongruentes fueron evidentes (véase la figura 3) cuando probamos a los participantes en una tarea en la que sólo se requería un idioma. No se encontraron diferencias entre los bilingues simultáneos y los bilingues tempranos. Este resultado es coherente con los datos encontrados en otras tareas de Stroop que prueban un único idioma a la vez8. Sin embargo, es importante tener en cuenta que estas similitudes entre grupos ya no se vieron cuando se dio una tarea de lenguaje mixto en este experimento. Esta tarea es probablemente más difícil para los participantes y esto aumentó la dificultad hizo que surgieran diferencias en los datos de comportamiento. De hecho, en otro estudio que utilizó una condición de idioma único y mixto en una tarea de resolución de conflictos que no es de Stroop, se encontraron diferencias entre las condiciones, con mayores funciones de control ejecutivo encontradas durante las condiciones de lenguaje mixto29.

Como hemos dicho en otros lugares26, los diferentes patrones de facilitación e inhibición que se encuentran en la tarea stroop de lenguaje mixto sugieren que aunque tanto los participantes simultáneos como los primeros bilingues adquirieron sus dos idiomas temprano, es probable que haya diferentes procesos subyacentes vinculados a cada idioma. Es importante destacar que esto significa que estos participantes no deben agruparse en tareas que prueban su lenguaje y habilidades cognitivas aún más generales. Además, si bien estas diferencias encontradas en los bloques de lenguaje mixto podrían deberse simplemente a la complejidad añadida, también vale la pena considerar el efecto del contexto de lenguaje. Los bilingues son un grupo muy heterogéneo que utiliza sus idiomas de maneras muy diferentes, y por lo tanto los bilingues inglés-francés en una ciudad bilingue (por ejemplo, Ottawa, Canadá) pueden desempeñar un desempeño diferente de los bilingues inglés-francés de una ciudad con menos bilingue en los idiomas del participante (por ejemplo, Toronto, Canadá). Estos efectos de contexto (véase Verde y colegas30,31) deberán explorarse más a fondo teniendo en cuenta el uso tanto pasado como actual de ambos idiomas para los participantes bilingues. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que con las diferencias de comportamiento que se encuentran, no está claro qué procesos subyacentes causan estos efectos entre grupos. Las direcciones futuras de este tipo de investigación serán explorar lo que sucede a nivel neurológico midiendo los datos de comportamiento simultáneamente con datos cerebrales (por ejemplo, potencial cerebral relacionados con eventos).

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

La investigación presentada aquí fue apoyada por una Beca de Investigación Estándar SSHRC y una Beca SSHRC Insight al1er autor y por una beca de doctorado SSHRC y una beca de posgrado de Ontario para el2o autor. Queremos agradecer a los miembros del laboratorio ERPLing por la discusión de los datos y por la ayuda con las pruebas de los participantes.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Button box Cedrus Button box for response; however, any response pad or the computer keyboard can be used to collect responses.
Desktop computer (Windows OS) Dell Computer system for delivering stimuli; however, any computer, including laptops, can be used.
Presentation Neurobehavioural Systems Software for presenting behavioural experiments; however, the experiment can be programmed using a variety of experimental software.

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