Interaksjon mellom fonologiske og semantiske prosesser i Visuell Word-gjenkjenning ved hjelp av elektrofysiologi

Summary

Vi presenterer en protokoll for å utforske den relative aktiveringssekvensen av fonologi og semantikk i visuell ordgjenkjenning. Resultatene viser at i samsvar med interaktive kontoer kan semantiske og fonologiske representasjoner behandles interaktivt, og språklige representasjoner på høyere nivå kan påvirke tidlig behandling.

Abstract

Kontroverser har alltid eksistert i forskning knyttet til leseferdigheter; om trykte ord oppfattes på en feedforward måte basert på ortografisk informasjon, hvoretter andre representasjoner, for eksempel fonologi og semantikk, aktiveres, eller om disse er fullt interaktiv og høynivå semantisk informasjon påvirker tidlig behandling. Et interferensparadigme ble implementert i den presenterte protokollen for falske og semantiske vurderingsoppgaver som benyttet de samme foregående målparene for å utforske den relative rekkefølgen av fonologiske og semantiske aktivering. De høy- og lavfrekvente målordene ble innledet med tre betingelser: semantisk relatert, fonologisk relatert (homofoner) eller ikke-relatert. Resultatene viste at den induserte P200-komponenten av lavfrekvente ordpar var betydelig større enn høyfrekvente ord i både semantiske og fonologiske oppgaver. I tillegg forårsaket både homofonene i den semantiske oppgaven og de semantisk relaterte parene i den fonologiske oppgaven reduksjon i N400 sammenlignet med kontrollbetingelsen, ordfrekvens uavhengig. Det er verdt å merke seg at for de lavfrekvente parene i den fonologiske vurderingsoppgaven var P200 utgitt av de semantisk relaterte ordparene betydelig større enn det i kontrolltilstanden. Samlet sett ble semantisk behandling i fomologiske oppgaver og fonologiske prosessering i semantiske oppgaver funnet i både høy- og lavfrekvente ord, noe som tyder på at samspillet mellom semantikk og fonologi kan fungere på en oppgaveuavhengig måte. Det bestemte tidspunktet denne samhandlingen fant sted, kan imidlertid ha blitt påvirket av oppgaven og frekvensen.

Introduction

Det kritiske problemet i en hvilken som helst ordgjenkjenningsmodell er å forstå fonologiens rolle i prosessen med semantisk tilgang¹. For alfabetiske språk ser mange studier konsekvent fonologi som en viktig rolle i semantisk tilgang, inkludert engelsk^2,3,4, hebraisk⁵, fransk⁶og spansk⁷. Med andre ord innebærer skriftlig ordgjenkjenning ikke bare ortografisk, men også fonologisk og semantisk behandling. Denne observasjonen i den interaktive connectionist-modellen forklares av utvidelser aktivert i hele nettverket, hvor ortografi er forbundet med fonologiske og semantiske representasjoner gjennom vektede tilkoblinger⁸. Denne spredningen av aktivering gir kjernemekanismen for den visuelle ordgjenkjenningsmodellen, som antar at fomologiske og semantiske representasjoner automatisk aktiveres som svar på ortografisk inndata⁹.

Imidlertid er nåværende empiriske bevis som støtter hypotesen om interaktiv automatisering fortsatt kontroversiell. Noen studier hevder at aktivering av fonologiske og semantiske representasjoner kan justeres eller forhindres av oppgavekrav eller oppmerksomhet, noe som innebærer en viss ovenfra-og-ned-innflytelse på høynivåprosessene involvert i ordoppfatning^10,11. Den nevnte beskrivelsen har imidlertid blitt stilt spørsmål ved mange funn som rapporterer fonologiske og semantiske effekter i visuell ordgjenkjenning selv om disse representasjonene er helt irrelevante for oppgaven eller ikke kan nås direkte¹², og dermed støtter oppfatningen om at semantikk og fonologi kan nås automatisk og med tvang under leseprosessen^13. . Derfor er det usikkerhet om den fonologiske og semantiske aktiveringen i visuell ordgjenkjenning avhenger av den spesifikke oppgaven eller om den oppstår med tvang og automatisk på en oppgaveuavhengig måte.

Svaret på nevnte spørsmål er vanskelig for kinesiske lesere. Sammenlignet med engelsk er kinesisk et logografisk skript med tegn som representerer morphemes i stedet for fonemer¹⁴. For tiden er fonologiens rolle for semantisk tilgang til kinesiske ord fortsatt kontroversiell. Noen studier har hevdet at fonologi spiller en viktig rolle i semantisk tilgang til kinesiske ord^15,16,17. Andre har imidlertid hatt motsatt syn^18,19. Etter å ha evaluert den nevnte forskningen for kinesisk fonologisk behandling, fant vi ut at det eksperimentelle paradigmet og spesifikke forskningsmetoder er forskjellige. I det hele tatt ble det hovedsakelig delt inn i to paradigmer: ord priming^15,18,19 og brudd paradigme i setningen^17,20,21. Målordet er vanligvis innebygd på slutten av setningen i bruddparadigmet²². Når det gjelder språkmekanisme, er en kort to-ords setning en mer håndterlig enhet enn en fullstendig setning som er vanskelig å behandle²³. I tillegg kan variabler som er vanskelige å kontrollere i en setning, for eksempel syntaks, kontekst eller andre faktorer, føre til forskjellige konklusjoner²⁴. Ordet priming paradigme er en metode som vanligvis brukes til å utforske ordgjenkjenningsmodeller, enten på alfabetiske språk eller kinesisk. Oppgaven med dette paradigmet er å bedømme om målordet foran primene er et ekte ord eller pseudoord; Det vilt at dette paradigmet vanligvis bare inneholder en leksikalsk oppgave. En enkelt leksikalsk beslutningsoppgave er imidlertid kanskje ikke det beste valget for å løse problemet med om aktivering av fonologi og semantikk avhenger av oppgaven. Derfor kan to forskjellige oppgaver være mer egnet for å utforske dette spørsmålet.

Derfor hadde denne forskningen som mål å utforske fonologiens rolle i kinesisk ordgjenkjenning og samtidig forsøke å avgjøre om aktiveringen av fonologi og semantikk er i oppgaveuavhengig. Vår forskning inkluderer to oppgaver ved hjelp av interferensparadigmet: semantisk dømmekraft og fonologisk dømmekraft. Så vidt vi vet, er dette den første hendelsesrelaterte potensielle studien (ERP) av kinesisk to-tegns sammensatt anerkjennelse ved hjelp av dette interferensparadigmet, og denne metoden vises sjelden i studier av alfabetiske språk. Spesielt i den semantiske domsoppgaven må deltakerne bedømme om målordet og dets presedens er semantisk relatert, mens de i den fonologiske oppgaven må bedømme om de sammenkoblede ordene har samme uttale.

Førstnevnte er en semantisk matchende oppgave som ikke krever a priori fonologisk behandling, og sistnevnte er en fonologiske vurderingsoppgave som ikke krever en tidligere semantisk behandling. Derfor sammenlignet vi homofonpar og ikke-relaterte kontrollgrupper i den semantiske vurderingsoppgaven for å avdekke om og hvordan fonologi påvirker semantisk behandling. På samme måte sammenlignet vi semantisk relaterte ordpar med ikke-relaterte kontrollforhold i den fonologiske vurderingsoppgaven for å avdekke om og hvordan semantikk påvirker fonologiske prosessering. I tillegg ble det nevnte problemet verifisert i høy- og lavfrekvente ord. Dermed kan denne komplementære semantiske og fonologiske vurderingsoppgaven ikke bare avsløre betydningen av fonologiske prosessering i kinesisk tekstgjenkjenning, men også avsløre om og hvordan fonologi og semantikk samhandler.

Hvis fonologien og semantiske prosesser er tidlige, automatiske og interaktive, bør effekten av fonologiske og semantiske aktivering observeres i responstiden til de to oppgavene. For ERP utløser fomologiske og semantiske prosesser to forskjellige elektrofysiologiske markører^2,7. I tillegg bør deres tidskurs og deres romlige distribusjoner være forskjellige. En tidlig positiv komponent (P200) bør gjenspeile fonologiske prosessering, og den typiske semantiske behandlingsmarkøren N400 bør også identifiseres^20,21. Vi antok at både de fonologiske beslektede parene i den semantiske oppgaven og de semantisk-relaterte parene i den fonologiske oppgaven ville føre til en betydelig nedgang i N400, noe som ville ha indikert at fonologiske prosessering kan føre til en viss grad av aktivering på leksikalsk-semantiske nivåer. I tillegg overvåket vi om P200, som karakteriserer fonologisk behandling, dukket opp i den semantiske vurderingsoppgaven eller den fonologiske vurderingsoppgaven. I den fonologiske vurderingsoppgaven utløser semantisk-relaterte forhold P200, som kan ses på som bevis på tidlig påvirkning av semantikk på fonologiske prosessering.

Protocol

Protokollen som ble brukt for denne studien ble godkjent av Institutional Review Board ved Tsinghua University. 1. Stimuli konstruksjon og presentasjon Stimuli konstruksjon Stimuli-forberedelse: Forbered målord som inneholder omtrent 140 kinesiske totegnsforbindelser, hvorav lav- og høyfrekvente ord står for halvparten. Sett tre analoger foran hvert mål: et falskt identisk ord (homonymisk ord), et ord med relatert mening og et irrelevant kontrollord. Kontroller at…

Representative Results

Denne protokollen ble brukt i en nylig studie for å undersøke fonologiens rolle i kinesisk to-tegns sammensatt anerkjennelse og for å utlede ordgjenkjenningsmodellen26. Alle stimuli som ble brukt i denne studien ble fullstendig avslørt26. Tre tidsvinduer ble valgt på grunnlag av global feltmakt (GFP): på 100-150 ms, 160-280 ms og 300- 500 ms for N1-, P200- og N400-komponenter, henholdsvis26. De gjennomsnittlige amplitudene til de to ovennevnte …

Discussion

Eksperimentelle resultater og betydning:
Hensikten med denne protokollen var å utlede følgende: 1) om ordet gjenkjenningsmodell er en feedforward-modell eller en interaktiv modell og 2) samspillet mellom de fonologiske og semantiske mønstrene i kinesisk to-tegns sammensatt anerkjennelse av høy og lav frekvens under forskjellige oppgaver. Et interferensparadigme av fonologisk og semantisk matchende oppgave ved hjelp av ERP-teknikken ble vedtatt. ERP-svarene foran homofoner og ikke-relaterte ord til…

Materials

BrainAmp DC amplifier system (Brain Products GmbH)	Brain Products, Gilching, Germany		BrainAmp S/N AMP13061964DC Input 5.6DC=150mA Operation 7mA Standby
Easycap (Brain Products GmbH)	Brain Products, Gilching, Germany		62 Ag/AgCl electrodes with a configuration of the international 10–20 system of electrode