Overview
מקור: מעבדות של שרה גימבל וג'ונאס ט. קפלן - אוניברסיטת דרום קליפורניה
הבנת השפה היא אחת המשימות הקוגניטיביות המורכבות ביותר שבני האדם מסוגלים לעשות. בהתחשב בכמות המדהימה של אפשרויות אפשריות בעת שילוב מילים בודדות ליצירת משמעות במשפטים, חיוני שהמוח יוכל לזהות מתי מילים יוצרות שילובים קוהרנטיים וכאשר מופיעה אנומליה המערערת את המשמעות. מחקר מקיף הראה כי אירועים חשמליים מסוימים המתועדת בקרקפת רגישים לחריגות בציפייה מסוג זה. חשוב לציין, חתימות חשמליות אלה של חוסר התאמה הן ספציפיות למשמעויות בלתי צפויות, ולכן הן שונות מהתגובות הכלליות של המוח לסוגים אחרים של אנומליות.
הקורלציה הנוירופיזיולוגית של חוסר התאמה סמנטי נבדקו באופן ניסיוני באמצעות פרדיגמות המציגות קצוות סמנטיים ולא עקביים למשפטים. משימת חוסר ההתאמה הסמנטית, שהוצגה במקור בשנת 1980, מציגה למשתתף סדרה של משפטים המסתיימים במילה תואמת או לא עקבית. כדי לבדוק שהתגובה היא מאי התאמה סמנטית ולא בדרך כלל יותר עקב הפתעה, כמה משפטים כללו מילים שהוצגו בגודל שונה. 1 הסוף הסמנטי למשפט הוכח כמעורר אירועים חשמליים ספציפיים הניתנים להקללה בקרקפת המכונה פוטנציאלים הקשורים לאירוע (ERPs). ERP הוא תגובת המוח הנמדדת הנובעת מאירוע חושי, קוגניטיבי או מוטורי ספציפי. ERPs נמדדים באמצעות אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG), אמצעי לא פולשני להערכת תפקוד המוח בחולים עם מחלות ואנשים מתפקדים בדרך כלל. רכיב ERP ספציפי שנמצא על פני הקרקפת, המכונה N400, מראה משרעת גדולה יותר בתגובה לאירועים לא עקביים סמנטיים. ה- N400 הוא הסטה שלילית באות ה- EEG המתרחשת בין 250 ל -400 ms לאחר תחילת הגירוי. באופן כללי, פוטנציאלים מוקדמים משקפים עיבוד חושי-מוטורי, בעוד שפוטנציאלים מאוחרים יותר כמו N400 משקפים עיבוד קוגניטיבי.
בסרטון וידאו זה, אנו מראים כיצד לנהל משימת אי התאמה סמנטית באמצעות EEG. הסרטון יכסה את ההתקנה וההתנהלות של EEG, וניתוח של ERPs הקשורים הן לגירויים שליטה והן לגירויים ממוקדים בחוסר התאמה סמנטי. במשימה זו, המשתתפים מוגדרים עם אלקטרודות EEG, ואז פעילות המוח נרשמת בזמן שהם תצוגה משפטים שליטה ומשפטים לא עקביים סמנטית. הליך ה- EEG דומה לזה של חביבי ואח',1 והמשימה מעוצבת על שם קוטאס והיליארד. 2 כאשר ה- ERPs משווים בממוצע על-פני המשפטים המתכנסים וההתכנסותיים, ניתן להשוות את הקורלציה העצבית של כל אירוע בחלון זמן נבחר.
Procedure
1. גיוס משתתפים
- לגייס 20 משתתפים לניסוי.
- ודא כי המשתתפים עודכנו באופן מלא על נהלי המחקר וחתמו על כל טפסי ההסכמה המתאימים.
2. איסוף נתונים
איור 1: מיקום אלקטרודה. מיקום האלקטרודות בפנים כדי לזהות חפצי EOG ולתעד תנועה מסטואידית (A). תרשים של מדידה ישירות בין הגבות רק מתחת לבליטה בחלק האחורי של הראש. 10% ממדידה זו נמדדת מעל סימן אמצע העין, וכאן ממוקמת אלקטרודת FPZ של המכסה (B).
- הכנת EEG (הערה: שלבים אלה מיועדים לשימוש עם מערכת Neuroscan 4.3 עם מגבר Synamps 2 ומכסה מהיר של 64 ערוצים.)
- המשתתפים במחקר EEG לא צריכים להיות כל מוצרי שיער (למשל,ג'ל, עכבר, או מרכך leave-in) בשיער שלהם לפני השתתפותם.
- מלא 2-4, מזרקים 10 מ"ל עם אלקטרודה ג'ל מוליך(כלומר,ג'ל מהיר). מומלץ לערבב את הג'ל לפני השימוש בו כדי לשחרר בועות אוויר.
- מברישים היטב את השיער והקרקפת (כ-5 דקות).
- ראש נקי עם אלכוהול וגאזה כותנה. גם לנקות את העור למיקום של אלקטרודות: שני mastoids (מאחורי כל אוזן), מתחת ומעל העין השמאלית VEO (אלקטרו עינית אנכית), ואת הצדדים הרחוקים של כל HEO עין (אלקטרו עינית אופקית; איור 1, משמאל).
- באמצעות דיסקים דו-צדדיים של דבק, הנח את האלקטרודות.
- למדוד את הראש מהחזית (ישירות בין הגבות, באמצע העין) אל inion (מתחת בליטה של הראש מאחור). מרחק זה יקבע את גודל המכסה (קטן, בינוני או גדול). כדי למקם את המכסה, לסמן את 10% של המרחק הנמדד על המצח ולוודא כי אלקטרודה באמצע חזיתית (FPz) ממוקם על נקודה מסומנת זו.
- חבר את אלקטרודות הפנים לכבלים המתאימים שלהם על הכובע.
- התחל למלא את האלקטרודות בג'ל, תוך שימוש בקצה המחט הקהה כדי לגרד את השיער הצידה מתחת לאלקטרודה, כך שהאלקטרודה נמצאת במגע ישיר עם הקרקפת. שים לב לא לפצוע את העור.
- הרמת האלקטרודה קצת מקלה על החדרת הג'ל. ברוב המקרים, יהיה שיער מתחת לאלקטרודה. הזזתו מהדרך תאפשר לעכבה טובה יותר.
- קח את המשתתף לחדר אטום לרעש וחבר את המכסה ואלקטרודות בודדות.
- בדוק את העכבה של חיבור אלקטרודה-קרקפת כדי לשמור אותו מתחת 10 KΩ. אם המכשול גבוה ודא האלקטרודה יש ג'ל מוליך והוא בקשר עם הקרקפת.
- המכשול הוא הנטייה לעכב את זרימתו של זרם לסירוגין. עישול גבוה עלול להגביר את הרעש בנתונים ויש למזער אותו לפני תחילת המחקר.
- ברוב המקרים, השיער הוא בדרך של האלקטרודה. הזזת זה מהדרך צריכה לקבל מכשול טוב יותר.
- ברגע שהמעכבה מקובלת על כל האלקטרודות ועקבות ה- EEG אינן ריקות מרעש, איסוף הנתונים יכול להתחיל.
- איסוף נתוני EEG
- הכן את המשתתף לביצוע המשימה.
- מניחים את המשתתף בכיסא 75 ס"מ ממסך המחשב, בחדר סאונד ומונשם קלות (במוגן אקוסטי וחשמלי).
- אמור למשתתף שהוא יקרא משפטים בני שבע מילים, שיוצגו מילה אחת בכל פעם על המסך לפניהם. עליהם לקרוא כל משפט כדי לענות על שאלות לגבי תוכן המשפטים בסוף הניסוי.
- כל אחת משבע המילים של המשפט מוצגת בנפרד עבור 100 אלפיות השנייה, עם מרווח ביניים של 1000 אלפיות השנייה בין כל מילה.
- מילים מוצגות אחת בכל פעם במרכז המסך כדי למזער את תנועות העיניים במהלך הניסוי.
- המשתתף רואה תחילה 10 משפטים בפועל.
- הצג את 240 הגירויים בסדר אקראי, בשתי מצגות של 120 משפטים. שליש מהמשפטים הם משפטים רגילים, כאשר המילה האחרונה תואמת באופן סמנטי את שאר המשפט. שליש מהמשפטים הם משפטים לא עקביים, כאשר המילה האחרונה אינה עולה בקנה אחד עם שאר המשפט. שליש מהמשפטים הם משפטים רגילים שבהם המילה האחרונה מוצגת בגופן גדול יותר משאר המשפט.
- כל אחת משבע המילים של המשפט מוצגת בנפרד עבור 100 אלפיות השנייה, עם מרווח ביניים של 1000 אלפיות השנייה בין כל מילה.
- הכן את המשתתף לביצוע המשימה.
- הפעל את המערכת, ויש לי הקלטה רציפה של EEG לאורך כל המצגת של המשימה הפונקציונלית.
- EEG מוגבר על ידי אמפרים עם רווח של 1024 ופס של 0.01-100 הרץ.
- ניסויים מזוהמים על ידי מצמוצים ודחיית חפץ (כ -15% מהניסויים) יבוטלו.
3. ניתוח נתונים
- לא מקוון, נתוני הפניה למסטואידים ממוצעים.
- תקופות מתוקנות בסיסית באמצעות התקופה 200 ms לפני תחילת הגירוי.
- כדי לתקן עבור ממצאי תנועה, לא לכלול תקופות עם שינוי אות העולה על 150 μV בכל אלקטרודה EEG בממוצע.
- סנן את הנתונים באופן דיגיטלי במצב לא מקוון (bandpass 0.05-20 הרץ).
- השתמש בממוצעי ERP המוצגים מאתרי ההקלטה של Pz עבור מהלך הזמן של כל משפט (איור 2).
- השיא (משרעת והשהיה) של N400 הקודקודי מתקבל באופן אוטומטי מכל האלקטרודות.
איור 2: תוצאות משימת חוסר ההתאמה הסמנטית. המשתתף מוצג עם משפט, מילה אחת בכל פעם. כל מילה מופיעה עבור 100 אלפיות השנייה, ואחריה 1 s של מסך ריק. המשתתפים רואים משפטים מתכנסים (אדום), משפטים לא תואמים (כחול) ומשפטים שבהם המילה האחרונה מוצגת בגודל גדול יותר (ירוק). רק המשפטים הלא תואמים מפיקים את תגובת N400 כאשר המילה האחרונה מוצגת. כאשר המילה האחרונה מתכנסת אך גדולה יותר בגודלה, יש תגובת P560 מאוחרת יותר.
- ניתוח סטטיסטי
- חלקת ERP ממוצעים מן האלקטרודות Pz הקודקודי עבור תנאים בקנה אחד, לא עקבי, וגודל סוטה.
- עבור משרעת שיא והשהיה, השתמש F-בדיקות עבור כל טווח השהיה כדי לקבוע אם יש הבדל בין גירויי היעד ושליטה.
הבנת השפה כרוכה בתהליכים קוגניטיביים מורכבים, ובהתחשב במספר המדהים של בחירות וסידורים של מילים שיכולים ליצור משפט אחד, המוח חייב להיות מסוגל להבחין בין שילובים קוהרנטיים לשילובים לא ברורים.
הבנתו של אדם במשפט, בין אם מדוברת – כמו כשאם אומרת לבנה שהיא הולכת לחנות – או כתובה בספר, תלויה, בחלקה, במה שהמוח צופה שהמילה הבאה במשפט תהיה.
לדוגמה, אם מישהו מתחיל לקרוא "זה היה חשוך וסוער..." בתחילת ספר, צפוי כי "לילה" יהיה המונח הבא.
עם זאת, מדי פעם נתקלים במילים בלתי צפויות - כגון "... והמדען המטורף צייר את המעבדה שלו בדביבון הצבעים... - שמשבש את משמעות המשפט.
במקרה זה, המונח החריג הוא דביבון, כפי שהוא מתייחס לסוג של בעלי חיים, ולא צבע צפוי, כמו שחור.
אי-התאמה סמנטית שכזו – המשפטים חסרי ההיגיון – מעוררים אותות חשמליים ייחודיים במוח – תגובות המכונות פוטנציאלים הקשורים לאירועים, ERPs בקיצור – שעשויים לספק תובנה לגבי האופן שבו המוח מאחזר את ההגדרה של המילה הבעייתית בניסיון להבין את המשפט.
וידאו זה מסביר כיצד הטכניקה של אלקטרואנצפלוגרפיה, או EEG, ניתן להשתמש כדי למדוד ERPs במהלך משימות אי התאמה סמנטית, שבו המשתתפים מוצגים משפטים המסתיימות במילים בלתי צפויות.
אנו מדגימים כיצד לעצב גירויים, ולאסוף ולנתח נתונים, במיוחד התמקדות ברכיב ייחודי של ERPs, בשם N400 כדי לשקף את המאפיינים שלה.
בניסוי זה, EEG משמש למדידת פעילות המוח אצל המשתתפים המוצגים גירויים קוהרנטיים ולא ברורים, על מנת לחקור עיבוד שפה והבנה.
גירויים אלה מורכבים משלושה סוגים של משפטים: התכנסות, לא תואמים וסוטה גודל. אף על פי שכל אחת מהן מורכבת משבע מילים, הן שונות באופי המונחים האחרונים שלהן.
המילים האחרונות במשפטים מתכנסים, כמו "היא שרטה את הכלב שלה מאחורי האוזן", אינן מציבות בעיות עם משמעות, ומופיע באותו סוג גופן – ובגודל – כמו אלה שקדמו לו.
חשוב לציין, משפטים אלה משמשים פקדים כדי לאמוד כיצד המוח מגיב לשילובי מילים קוהרנטיים.
לעומת זאת, משפטים לא תואמים, כמו "היא טבל את אצבע העוף שלה במגפיים.", יש מונחים אחרונים כי הם סמנטיים חריגים.
כאן, מגפיים סותרים את המשמעות של שאר המילים – צפוי שאצבעות עוף טבולות בתבלין כמו חרדל, לא במאמרי לבוש. לכן, גירויים אלה מעריכים עד כמה מפתיע, שפה מבולבלת מעובדת.
הסוג הסופי של משפטים נקרא סוטה גודל, ומכיל מילים אחרונות המפתיעות במראהן – הן נמצאות בגופן גדול יותר – אך לא בשיתוף פעולה.
לדוגמה, אם במשפט "הוא שם את ידו בכתם שלו.", המונח mitten כתוב באותיות גדולות יותר, זה עדיין הגיוני סמנטי.
גירויים אלה הם קריטיים, שכן הם נועדו להבחין אם תגובת המוח למילה האחרונה במשפט היא תוצאה של הפתעה כללית – ההלם של גודל טקסט לא עקבי – או שהיא ספציפית למשמעויות בלתי צפויות.
לאחר שהמשתתפים מוכנים ל- EEG, נאמר להם לקרוא בעיון משפטים המופיעים על מסך המחשב, שכן שאלות יישאלו עליהם בהמשך.
במציאות, שום חידון לא ניתן בסוף הניסוי; עם זאת, הוראות אלה מבטיחות כי הנבדקים ישימו לב לגירויים הקרובים.
במהלך המשימה, המשתתפים מוצגים ברצף - בסדר הנכון - את שבע המילים המרכיבות משפט יחיד.
כל מונח מופיע בנפרד במרכז הצג – כדי להפחית תנועות עיניים שעלולות להפריע לאיסוף נתונים – עבור 100 אלפיות השנייה, ואחריו 1000 אלפיות השנייה של מסך ריק.
מידע EEG נרשם ברציפות מעל 120 ניסיונות כאלה, שכל אחד מהם מורכב משפט ייחודי. באופן ספציפי, גירויים מוצגים באותו תדר – 40 פעמים – אך בסדר אקראי. לאחר מכן, המשימה חוזרת על עצמה בפעם השנייה, ולכן המשתתפים חייבים לקרוא בסך הכל 240 משפטים בסך הכל.
לאחר מכן, נתוני EEG מעובדים כדי לדמיין ERPs ממוצע עבור כל סוג של משפט - מכל אלקטרודה - ומדענים מחפשים את רכיב N400 בצפורמות גל אלה.
ה-N במונח זה מציין שהשיא שלילי, וה-"400" מייצג את ההשהיה שלו – שהוא מתרחש בערך 400 ms לאחר שהגירוי של המילה האחרונה מוצג למשתתף.
בהתבסס על ניסיון קודם, צפוי כי המשרעת של N400 תגדל בתגובה לאירועים לא עקביים סמנטית, ותתעד מכל אלקטרודות הקרקפת.
עם זאת, תגובה זו תהיה ככל הנראה הבולטת ביותר באלקטרודה Pz, הממוקמת בקו האמצע של הקרקפת מעל האונות הקודקודיות – אזורים אשר ידועים כמעורבים בעיבוד ושילוב שפה כתובה.
לפני תחילת הניסוי, גייסו משתתף דובר אנגלית, והסבירו להם את שני המרכיבים העיקריים של ההליך: שהם ילבשו אלקטרודות, ויוצגו משפטים על מסך מחשב. לאחר מכן, לאסוף מהם את כל טפסי ההסכמה החתומים הדרושים.
לאחר מכן, לצייד את המשתתף עם אלקטרודות קרקפת ופנים. לקבלת פרטים נוספים על הליך זה, עיין בשיטות המתוארות במקום אחר באוסף זה. פעם אחת בחלל הבדיקה, לאמת ערכי מכשולים על פני כל האלקטרודות.
לאחר אישור כי עקבות EEG הם ריקים של רעש, להורות למשתתף לשבת כך העיניים שלהם הם כ 75 ס"מ מהמסך.
הדגישו שעליהם לקרוא ולשים לב למשפטים המופיעים מילה במילה בתצוגה זו, שכן שאלות יישאלו על התוכן שלהם בהמשך.
כדי להבטיח שהמשתתף יבין את המשימה, הצג לו עשרה משפטים לתרגול, אך אל תאסוף נתונים במהלך תקופה זו. לאחר מכן, הפעל את מערכת EEG כדי להתחיל הקלטה רציפה.
המשך במשימה הפונקציונלית על-ידי הצגת 120 ניסיונות - הכוללים 40 משפטים מתכנסים, 40 משפטים לא תואמים ו- 40 משפטים בגודל סוטה - בסדר אקראי. לאחר מכן, חזור על תהליך זה עם קבוצה נוספת של 120 גירויים כדי להבטיח שמספיק נתונים נאספים.
לאחר שנרשמו נתונים עבור כל 240 הגירויים, לעבד אותו כמתואר ERPs של JoVE ואת וידאו משימת Oddball.
כדי לנתח את הנתונים, התווו תחילה את צורות הגל הממוצעות עבור מסלולי הזמן של גירויים מתרפקים, לא תואמים וסוטה שנאספו מאתר ההקלטה Pz. בציר ה- x של גרף זה - המייצג זמן ב- ms - ציין מתי תוצג כל מילה במשפט.
לאחר מכן, אתר את פסגות N400, ולכל אחת מהן, חשב את המשרעת הממוצעת שלו - המוגדרת כמרחק בין הנקודה הנמוכה ביותר של הפסגה לבין הערך הבסיסי של 0 μV, המיוצג גם על-ידי הציר האופקי.
לאחר מכן, חשב את ההשהיה של רכיב זה - כמה זמן ב- ms לוקח לו להופיע בצורה של גל לאחר הצגת המילה האחרונה במשפט.
עבור הטווחים של משרעת אלה והשהיה, להמשיך להשתמש F-בדיקות כדי לקבוע אם יש הבדל בין יעד לגירויים שליטה.
שים לב שתגובת N400 נצפתה רק לאחר שהוצגה למשתתפים המילה האחרונה במשפט לא מתאים, מה שמצביע על כך שאירוע חשמלי זה משקף עיבוד עצבי – במיוחד המערב את האונות הקודקודיות – המזהות הפרעה בעיבוד משפט הנגרמת על-ידי מונח לא ברור.
חשוב לציין שלמרות ש-N400 לא נצפתה בצפורמי גל שנאספו באמצעות גירויים בגודל סוטה, רכיב ייחודי נוסף – P560, שיא חיובי עם השהיה של 560 אלפיות השנייה – היה.
זה מצביע על כך שהמוח מגיב באופן שונה לגירויים חזותיים בלתי צפויים ומונחים לא עקביים מבחינה סמנטית, ומציע כי N400 הוא חתימה חשמלית ייחודית של חוסר התאמה של השפה.
כעת, כאשר אתם יודעים כיצד ניתן להשתמש בחוסר עקביות סמנטי כדי לעורר את רכיב ה-N400 ב-ERPs, בואו נבחן דרכים אחרות שבהן חוקרים בוחנים את האות החשמלי הייחודי הזה כדי לחקור עיבוד שפה והבנה.
חלק מהחוקרים שואפים לקבוע מתי מתפתחת היכולת לזהות שפה לא ברורה, והאם מיומנות זו משתנה עם הגיל.
עבודה כזו כללה הצגת ילדים צעירים – המצוידים בכובעי EEG – ייצוגים של חפצים הניתנים לזיהוי, כמו מצלמה.
עם זאת, החוכמה היא שכאשר הילד מסתכל על התיאור הזה, נאמר לו שזה משהו שונה - למשל, חתול. לכן, זוהי גירסה שונה של משימת חוסר ההתאמה הסמנטית, שכן המילה המדוברת אינה תואמת למשמעות הפריט הגלוי.
מדידות התגובות החשמליות של המוח למשימות אלה הראו שילדים מציגים תגובה משופרת של N400-esque לזוגות מילים לא תואמים - כאלה שנמשכים כמה מאות אלפיות השנייה - בהשוואה לסטים מתכנסים.
חשוב לציין, זה מצביע על כך שגם בגיל צעיר, בני אדם מסוגלים לזהות ולעבד חוסר התאמה סמנטי.
חוקרים אחרים בוחנים אם ניתן להשתמש ב- ERPs כדי להבין טוב יותר ליקויי שפה הקשורים להפרעות אישיות מסוימות, כגון סכיזופרניה.
באופן פרדוקסלי, עבודה קודמת הראתה כי אנשים עם מאפיינים בולטים דמויי סכיזופרניה, כגון חרדה או חוסר יכולת להרגיש הנאה, להפגין תגובה מוגברת N400 לזוגות מילים מתכנסים - כמו בעלי חיים ועזים - לעומת אנשים עם תסמינים מתונים יותר.
עם זאת, כאשר משתתפים אלה טופלו בתרופה אנטי פסיכוטית הנקראת olanzapine, המשרעת של רכיב N400 זה שנגרם על ידי congruity ירד בהשוואה לאנשים שניתנו פלצבו, מה שמרמז על טיפול אפשרי שיכול לטפל בדיבור המבולגן שנצפה לפעמים בהפרעות כאלה.
הרגע צפית בסרטון של JoVE על האופן שבו ניתן להשתמש במשפטים מתכנסים ולא מתאימים כדי לחקור את עיבוד השפה. בשלב זה, אתה צריך לדעת איך להציג גירויים למשתתפים, ולאסוף ולפרש נתוני ERP. אנו מקווים שגם כעת אתה מבין כיצד רכיב N400 משמש כדי לחקור היבטים אחרים של הבנת השפה, כגון כיצד הוא יכול להיות מושפע בהפרעות התנהגותיות.
תודה שצפיתם!
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Results
במהלך משימת חוסר ההתאמה הסמנטית שבה המשתתפים צפו במשפטים מתכנסים, משפטים לא תואמים ומשפטים שבהם המילה האחרונה הוצגה בגודל גדול יותר, הייתה תגובת N400 שלילית רק למשפטים הלא תואמים (איור 2, כחול). משפטים עם אלמנט מפתיע (מילה אחרונה גדולה יותר) שלא היה מתאים באופן סמנטי לא הראו תגובת N400, אבל הראו תגובת P560 מוגברת(איור 2, אדום). תגובת N400 החלה כ -250 אלפיות השנייה לאחר הצגת המילה האחרונה של המשפט והגיע לשיא של כ -400 אלפיות השנייה לאחר תחילת הגירוי.
תוצאות אלה מראות כי פעילות חשמלית במוח, ובמיוחד באונה הקודקודית, נרשמת כאשר מילה סמנטית לא תואמת מוצגת כחלק ממשפט. אירוע חשמלי זה משקף את התהליכים העצביים המזהים את ההפרעה של עיבוד משפט מתמשך על ידי מילה סמנטית לא הולמת. נראה כי N400 מספק מידע שימושי על התזמון, הסיווג והאינטראקציות של תהליכים קוגניטיביים המעורבים בעיבוד והבנה של שפה טבעית.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Applications and Summary
מחקר זה מדגים כמה מהיתרונות של גישת ERP, בפרט, הרזולוציה הזמנית הגבוהה שלה. בפרדיגמה זו, כדי לדמות קריאה טבעית, גירויים מילה מוצגים בקצרה מאוד ברצף. בגלל הרזולוציה הזמנית המצוינת של EEG, אנו מסוגלים להבחין בתגובות חשמליות לגירויים בנפרד.
כסמן של עיבוד סמנטי, N400 יכול להיות כלי שימושי בהבנת התפתחות השפה מילדות לבגרות. מחקר של רכיב זה מראה כי גם אצל תינוקות בני 19 חודשים, יש אפקט אי התאמה סמנטי כאשר הם שומעים מילים שאינן תואמות תמונות שהם רואים. 3 זה מדגים את הנוכחות המוקדמת מאוד של מנגנון להתאמת מילים להקשר הנכון שלהם. עם זאת, בעוד מתבגרים צעירים מראים N400 המפלה בין שפה עקבית לבין שפה לא עקבית, פרופיל התגובה של רכיב זה עדיין לא ניואנסים כמו זה של מבוגרים; לדוגמה, זה לא רגיש לדרגות שונות של חוסר התאמה. 4 מחקרים אלה מדגימים את הרגישות של רכיב ERP זה כמדד של עיבוד סמנטי.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
References
- Habibi, A., Wirantana, V. & Starr, A. Cortical Activity during Perception of Musical Rhythm; Comparing Musicians and Non-musicians. Psychomusicology 24, 125-135 (2014).
- Kutas, M., & Hillyard, S. A. (1980). Reading Senseless Sentences: Brain Potentials Reflect Semantic Incongruity. Science, 207(4427), 203-205.
- Friedrich, M., & Friederici, A. D. (2004). N400-like Semantic incongruity effect in 19-month olds: Processing known words in picture contexts. Journal of Cognitive Neuroscience, 16(8), 1465-1477.
- Benau, E. M., Morris, J., & Couperus, J. W. (2011). Semantic processing in children and adults: Incongruity and the N400. J Psycholinguist Res, 40, 225-239.
