Um paradigma experimental para medir os efeitos do envelhecimento no processamento de sentenças

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para examinar o declínio relacionado à idade no processamento de sentenças usando uma tarefa de labirinto que nos permitiu localizar a dificuldade de processamento em cada palavra das frases durante a leitura.

Abstract

Estudos anteriores descobriram que os idosos têm maiores dificuldades no processamento de frases sintáticas complexas do que os adultos mais jovens. No entanto, as regiões exatas onde surgem dificuldades não foram totalmente identificadas. Neste estudo, uma tarefa de labirinto foi implementada para investigar como idosos e adultos mais jovens processaram diferencialmente dois tipos de frases com diferentes níveis de complexidade sintática, ou seja, sujeitos cláusulas relativas e cláusulas relativas objeto. Os participantes foram convidados a escolher entre duas alternativas em cada segmento das sentenças. A tarefa exigia que os participantes se envolvessem em um modo de processamento estritamente incremental. Os tempos de leitura para cada segmento foram registrados, permitindo a quantificação da dificuldade de leitura da sentença. A tarefa nos permitiu identificar os locais exatos da dificuldade de processamento e, assim, facilitar uma avaliação mais precisa do declínio relacionado à idade no processamento de sentenças. Os resultados indicam que o efeito do envelhecimento foi encontrado principalmente nos substantivos principais, mas não em outras regiões das sentenças, um achado que sugere que a tarefa do labirinto é um método eficaz para identificar a localização exata do efeito de envelhecimento no processamento de sentenças. As implicações deste paradigma experimental para investigar o efeito do envelhecimento no processamento de sentenças são discutidas.

Introduction

O processamento de sentenças é um processo essencial para que os seres humanos compreendam frases em línguas naturais. Exige a integração das palavras recebidas nas estruturas sentential existentes e estabelece relações entre palavras na frase de uma forma que esteja em conformidade com as restrições gramaticais. Como o processamento de sentenças é um processo que exige recursos, os idosos tendem a encontrar dificuldades devido ao declínio relacionado à idade na memória de trabalho. Estudos anteriores descobriram que os idosos têm grandes dificuldades em compreender e processar sentenças com estruturas sintáticas complexas, como cláusulas relativas (RCs): “O repórter que o senador atacou admitiu erro”¹. A maioria dos estudos anteriores centrou-se em RCs para investigar o efeito do envelhecimento no processamento de sentenças. Em comparação com os adultos mais jovens, os idosos têm menor precisão e eficiência na compreensão rc. No entanto, apesar dos extensos estudos sobre processamento de RC por idosos, ainda não está claro quais partes dos RCs são mais difíceis de processar para idosos enquanto lêem frases palavra por palavra. Zurif et al. (1995) descobriram que os idosos tinham maior dificuldade nos verbos RC (“atacados”) pois eram menos eficientes para atribuir os papéis do paciente aos objetos dos verbos (“repórter”)². No entanto, alguns estudos sugerem que os idosos não tiveram desempenho diferente dos controles mais jovens em qualquer região específica. Em vez disso, as dificuldades ocorreram quando os participantes terminaram de ler as frases inteiras^3. Ainda assim, vários outros estudos descobriram que os idosos realizaram menos eficientemente do que os adultos mais jovens nos sujeitos rc (“o senador”) e verbos (“atacado”)^4,5. Em outras palavras, os locais precisos das dificuldades de processamento para idosos ainda não foram claramente identificados.

O processamento de sentenças é um processo incremental que requer recursos cognitivos suficientes. De acordo com a Teoria da Localidade de Dependência (DLT)^6,7,as dificuldades de processamento ou custos no processamento de sentenças são determinadas pela distância entre a palavra de entrada e a palavra dependente à qual ela está anexada e, portanto, os custos podem variar em diferentes regiões da sentença. Os custos de processamento aumentam quando a distância entre a palavra e seu dependente é maior. Portanto, devido ao declínio da memória de trabalho em idosos, eles podem encontrar maiores dificuldades do que os adultos mais jovens com as palavras que estão localizadas longe de seus dependentes e são cognitivamente mais caros, como os verbos (“atacados”) de RCs objeto. Embora o DLT tenha sido apoiado por trabalhos anteriores^8,9,também foi contestado por uma série de estudos^10. O estudo das localizações precisas das dificuldades de processamento em idosos e idosos pode testar a validade do DLT e nos ajudar a entender as relações entre processamento de sentenças e recursos cognitivos. Ele também pode fornecer uma imagem de grão fino de como o envelhecimento pode influenciar o processamento de sentenças on-line.

Estudos anteriores sobre o efeito do envelhecimento no processamento de frases durante a leitura adotaram principalmente a leitura auto-passeada^5,11,ouvir⁴ e^preparar-secross-modal 2. Como medida on-line, tarefas de preparação cross-modal podem ser usadas para sondar a ativação de informações sintáticas ou lexicais no processamento de sentenças. No entanto, essa tarefa só pode revelar o desempenho de processamento em uma determinada palavra ou frase e, portanto, não nos permite medir o desempenho dos participantes em diferentes segmentos da frase para identificar onde suas dificuldades de processamento estão localizadas principalmente. Na verdade, até agora houve apenas um estudo que usou a tarefa de preparação cross-modal para examinar o declínio relacionado à idade no processamento de sentenças. Zurif et al. (1995) descobriram que os idosos encontraram maior dificuldade no processamento de RCs de objetos ingleses nas regiões verbo quando a distância entre as lacunas e enchimentos era maior². O estudo sugeriu que houve um declínio relacionado à idade no processamento de RC como resultado da falta de recursos de memória de trabalho². No entanto, devido a restrições metodológicas, o estudo não forneceu informações sobre a dificuldade de processamento em outras regiões de RCs.

Como uma das abordagens mais utilizadas na pesquisa sobre o efeito do envelhecimento no processamento de sentenças, as tarefas de leitura em ritmo auto-passeado (SPR) exigem que os participantes leiam frases palavra por palavra pressionando um botão específico. Os participantes indicam com um pressionar do botão que eles terminaram de ler a palavra na tela e, em seguida, a próxima palavra aparece, substituindo o anterior. Os participantes repetem este procedimento até que todas as palavras da frase sejam apresentadas, altura em que são obrigados a responder a uma pergunta de compreensão relacionada ao significado das frases que acabaram de ler. Os tempos de leitura (RTs) são registrados e usados para medir as dificuldades de processamento para cada segmento de frase e as respostas às perguntas finais da frase são usadas para medir a precisão da compreensão da sentença. As tarefas de SPR diferem significativamente da leitura natural porque somente uma palavra é permitida ser indicada em um momento e os movimentos regressivos do olho não são¹²possíveis. O aspecto não natural das tarefas de SPR tem a vantagem de reduzir o número de estratégias utilizadas pelos participantes e, portanto, a interferência das estratégias de processamento no desempenho dos participantes pode ser minimizada. Portanto, as tarefas de SPR são úteis para os pesquisadores identificarem as dificuldades de processamento relacionadas ao processamento de cada palavra nas frases. O maior problema com as tarefas spr é que eles não podem garantir a medição precisa de RTs como os participantes podem atrasar botão de empurrar para memorizar as frases ou acelerar botão de pressão para proteger cada região para posterior construção nas frases¹².

Além das tarefas spr, olho-rastreamento também tem sido freqüentemente utilizado em estudos sobre processamento^desentenças^13,14,15. Em experimentos de rastreamento ocular, frases completas são apresentadas aos participantes e eles são convidados a lê-los naturalmente. A duração e a localização das fixações oculares e regressões são registradas. A vantagem do eye-tracking é que ele permite a leitura natural e coloca poucas restrições sobre a forma como os participantes lêem frases¹². No entanto, a naturalidade do rastreamento ocular também torna difícil para os pesquisadores avaliar os custos exatos de processamento, porque os participantes podem adotar uma grande variedade de estratégias de leitura, como skimming ou leitura palavra por palavra¹². Portanto, não estamos claros se o local de fixação e duração refletem dificuldades de processamento ou a aplicação de certas estratégias de leitura.

Neste estudo, adotamos uma tarefa de labirinto^16,17,que pode resolver esses problemas com tarefas SPR, eyetracking e cross-modal priming tarefas. Uma tarefa de labirinto é um paradigma de leitura mais atualizado e uma adaptação de tarefas de leitura em ritmo auto-passeado. A tarefa é uma abordagem adotada em experimentos psicolinguísticos para registrar RTs enquanto os participantes lêem frases palavra por palavra. Nas tarefas, os participantes são obrigados a ler uma frase fazendo uma escolha entre duas alternativas para cada segmento da sentença¹⁶. O procedimento de uma tarefa de labirinto é demonstrado na Figura 1.

Figura 1: Uma exposição da amostra dos frames seqüenciais em uma sentença do labirinto. A figura mostra que há duas palavras alternativas em cada quadro, apenas uma das quais pode continuar a frase. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Se a primeira palavra da frase é o, que é seguido pelo gato par e sobre,os participantes são esperados para escolher gato pressionando um botão para indicar que a palavra à esquerda é a continuação gramatical do Frase. Quando o próximo par de palavras(para e comeu)é apresentado, os participantes são esperados para escolher comeu porque ele pode servir como o verbo da frase. Este procedimento é repetido até que cheguem no final da frase. Caso cometem um erro, o julgamento atual será encerrado, e o próximo julgamento começa. Uma demonstração on-line da tarefa de labirinto fornecida por Kenneth Forster pode ser encontrada em http://www.u.arizona.edu/~kforster/MAZE.

A tarefa do labirinto é um paradigma experimental altamente restrito em que os participantes não estão autorizados a olhar para frente ou para trás para a seção anterior da frase^18,19. Cada palavra deve ser integrada com a estrutura existente antes que os participantes possam proceder para ler a seguinte palavra. Este método exige que os participantes processem as frases com muito cuidado e precisão e reduz as estratégias de processamento disponíveis para os participantes. Ele nos permite fazer uma medida objetiva de RTs na compreensão de frases on-line. Além disso, a tarefa do labirinto é mais sensível aos custos de processamento associados à integração de palavras nas frases^12,16,pois coloca restrições incomuns nas estratégias de processamento disponíveis para os participantes. Nesse sentido, a tarefa do labirinto é particularmente adequada para os estudos de processamento de sentenças por idosos. Devido à sua experiência linguística mais rica, os idosos tendem a adotar várias estratégias de compensação, como a previsão para tornar seu desempenho comparável com os adultos mais jovens⁴. Essas estratégias tornam as diferenças de idade no processamento de sentenças menos perceptíveis. Em uma tarefa de labirinto, se os participantes fizerem uma resposta prematuramente, eles serão forçados a responder aleatoriamente no próximo quadro e, portanto, eles são mais propensos a cometer um erro. Portanto, a tarefa não permite que os participantes façam previsões e o efeito medido pela tarefa é de natureza inesperada. Ao reduzir o número de estratégias de processamento de sentenças disponíveis para idosos^12,16,a tarefa de labirinto permite uma avaliação mais objetiva das dificuldades de processamento dos idosos durante a leitura da frase.

A tarefa do labirinto foi utilizada em nosso estudo para identificar as dificuldades processuais para idosos na compreensão da sentença e para localizar o efeito do envelhecimento. Como os idosos geralmente têm velocidade de processamento mais lenta e tempos de leitura mais longos do que os adultos mais jovens, a maioria dos estudos anteriores avaliou o efeito do envelhecimento medindo até que ponto o efeito da complexidade sintática ou do custo de processamento é modulado por idade, prática comum na investigação sobre o efeito do envelhecimento no tratamento de sentenças. A maioria dos estudos optou por usar cláusulas relativas objeto (ORCs) e cláusulas relativas sujeitas (RS) como estímulos experimentais, pois representam estruturas sintáticamente mais complexas e estruturas menos complexas, como exemplificado abaixo. Portanto, neste estudo, também examinamos o efeito do envelhecimento, avaliando a influência da idade na diferença de processamento entre SRCs e ORCs.

a. Cláusula relativa do assunto, SRC: A menina que perseguiu o menino desgastava um chapéu.
b. Cláusula relativa objeto, ORC: A menina que o menino perseguiu estava usando um chapéu.

De acordo com a Teoria da Localidade de Dependência de Gibson^6,7,a frase (b) é mais difícil de processar do que a sentença (a) pois há custos de armazenamento mais elevados e custos de integração envolvidos em (b) para atribuir o papel do paciente à menina do unstanário chefe . Ao comparar o desempenho dos participantes no processamento de SRCs e ORCs, somos capazes de descobrir como eles processam frases com diferentes encargos cognitivos. No entanto, estudos anteriores são divididos no que diz respeito à sua interpretação do efeito da complexidade sintática. Alguns estudos sustentaram que, se o efeito da complexidade da sentença for exacerbado em idosos, sugere que os idosos são mais sensíveis aos custos de processamento do que os adultos mais jovens^3,20. Portanto, o efeito amplificado da complexidade da sentença é considerado como a evidência para o declínio relacionado à idade no processamento de sentenças. Outros estudos, no entanto, propuseram que um efeito da complexidade da sentença indicava que os idosos são capazes de alocar recursos cognitivos ao processamento de sentenças e, portanto, deve ser visto como um sinal para a preservação da capacidade de processamento de sentenças idosos²¹. As duas linhas de pesquisa são divergentes em sua interpretação do efeito da complexidade da sentença, principalmente porque os métodos experimentais utilizados nesses estudos, como SPR ou priming cross-modal não pode nos dizer se os idosos realmente usar o seu trabalho recursos de memória para integrar as palavras nas seções anteriores da frase ou não podem integrar as palavras devido à falta de recursos de memória de trabalho. A tarefa do labirinto pode fornecer uma solução perfeita para este problema porque os participantes são forçados a integrar as palavras nas estruturas anteriores nesta tarefa. Portanto, é seguro dizer que os RTs obtidos a partir da tarefa de labirinto representam os custos reais de processamento ou dificuldade de processamento no processamento de sentenças. A tarefa do labirinto fornece um meio eficaz de explorar o processamento de sentenças por idosos. Qiao, Shen e Forster (2002) usaram a tarefa do labirinto para examinar o processamento de RCs mandarim e descobriram que esta técnica era altamente sensível ao efeito da complexidade da sentença no processamento de RCs¹⁹de assuntos e objetos extraídos em mandarim. O estudo indica que a tarefa do labirinto é aplicável à pesquisa que se destina a localizar o efeito experimental no processamento de sentenças em mandarim ou processamento lexical.

Protocol

O experimento foi aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade de Estudos Estrangeiros de Pequim e cumpriu com a diretriz para experimentos com seres humanos. Todos os participantes do experimento forneceram consentimento informado por escrito. 1. Stimuli Construção Construa estímulos experimentais com base nas questões experimentais específicas. Este protocolo destina-se a explorar o efeito do envelhecimento no processamento de sentenças on-line durante a leitura e, como ta…

Representative Results

Este estudo destina-se a examinar o efeito do envelhecimento no processamento de frases on-line usando uma tarefa de labirinto. Os RTs para cada segmento nas frases são usados para indicar a dificuldade de processamento. Neste estudo, exploramos como um grupo de idosos (Midade = 65,2, SD = 3,04, Range = 59 -74) e adultos mais jovens (Midade = 19,1, SD = 1,04, Range = 18-23) disdiferencialmente processado sCs mandarim e ORCs. As duas faixas etárias foram equiparadas…

Discussion

Neste estudo, uma tarefa do labirinto foi usada para encontrar a posição exata para o efeito do envelhecimento no processamento da sentença. O estudo examinou como os idosos e os adultos mais jovens processaram diferencialmente os SRCs e ORCs chineses. Na tarefa, os participantes foram instruídos a ler uma frase escolhendo entre duas alternativas, apenas uma das quais foi a continuação gramatical da sentença. Eles foram obrigados a fazer a escolha o mais rápido e com a maior precisão possível. Se os participant…

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)