Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Ervaring is Instrumental in Tuning een verband tussen taal en cognitie: Bewijs uit 6 tot 7 maanden oude baby Object Categorization

Published: April 19, 2017 doi: 10.3791/55435

Summary

Op 3-4 maanden, te luisteren naar mensen en andere primaten vocalizations verhoogt cognitie zuigelingen; met 6 maanden, maar een mens geluiden uit te oefenen deze cognitieve voordeel. We beschrijven een exposure manipulatie die de krachtige vormgeving rol van ervaring als zuigelingen te geven welke geluiden om te linken naar cognitie en die om af te stemmen onthult.

Abstract

Bij de geboorte, baby's niet alleen liever luisteren naar de menselijke geluiden, maar ook zijn begonnen om deze geluiden te koppelen aan cognitie: Voor zuigelingen zo jong als drie maanden oud, het luisteren naar de menselijke taal ondersteunt object categorisering, een kern cognitieve capaciteit. Dit vroegrijpe link is aanvankelijk breed: Op 3 en 4 maanden, geluiden van zowel mensen en niet-menselijke primaten te ondersteunen categorisering. Maar na 6 maanden, zuigelingen hebben verkleinde de link: Alleen mens vocalizations ondersteunen object categorisering. Hier vragen we wat baby's begeleidt als ze stemmen hun aanvankelijk brede link naar een preciezere één, alleen genomen door de geluiden van onze soort. Over drie studies, maken we gebruik van een nieuwe blootstelling paradigma om de effecten van de ervaring te onderzoeken. We documenteren die alleen bloot baby's tot niet-menselijke primaten vocalizations stelt baby's tot het begin van de gevestigde verband tussen dit signaal en categorisering te behouden. Daarentegen zuigelingen blootstellen achteruit spraak - een signaaldie niet aan categorisering te steunen op elke leeftijd - heeft geen dergelijk voordeel. Onze bevindingen blijkt de kracht van de vroege ervaring als zuigelingen te geven welke signalen van een aanvankelijk brede set, zullen ze blijven om te linken naar cognitie.

Introduction

Menselijke baby's zijn klaar geboren om taal, een culturele en cognitieve tool die ons definieert als een soort en fundamenteel vormen onze ontwikkeling te verwerven. Centraal in ons vermogen tot het leren van talen zijn twee unieke kenmerken van de menselijke ontwikkeling: Onze altriciality en onze krachtige leerstrategieën. Samen vormen deze eigenschappen te openen een opmerkelijke mate van vroege plasticiteit dat baby's in staat stelt in hoge mate afgestemd op de input van hun omgeving te zijn. Bijvoorbeeld, hoewel zuigelingen in de wereld gekomen met een set van perceptuele voorkeuren en discriminerende capaciteiten ruim genoeg om de gezichten en stemmen van de menselijke en niet-menselijke primaten omvatten, binnen enkele maanden zij een beperking van deze voorkeuren uitsluitend menselijke signalen 1, 2, 3. Dit proces van perceptuele vernauwing adaptief om twee redenen: Het verhoogt de signaal-ruisverhouding van relevante communicatiesignalen R12; die dat baby zal begeleiden om efficiënt en nauwkeurig navigeren hun complexe sociale wereld - en het maakt de weg vrij voor de integratie van informatie over perceptuele modaliteiten (bv, de integratie van gezichten en stemmen) 4 - een essentieel element voor het multimodale karakter van de menselijke taal. Omdat bovendien vroege plasticiteit zuigelingen, perceptuele vernauwing kan worden voorkomen of omgekeerd blootstelling aan niet-aangeboren signalen (bijvoorbeeld aangeboren taal,-menselijke gezichten, vreemde muzikale ritmes) 5, 6, 8. Dit illustreert dat perceptuele vernauwing ervaringsgedreven.

Maar om hun moedertaal beheersen, zuigelingen moet meer dan tune in de gezichten en stemmen van de sprekers. De kracht van de menselijke taal is onlosmakelijk verbonden met cognitie 9. Ongelooflijk, zelfs in hun eerste jaar van het leven, zuigelingen hebt BEGUN koppelen taal en cognitie: Gewoon luisteren naar de menselijke taal bevordert het vermogen van kinderen om object categorieën te vormen, een bouwsteen voor hun cognitie 10, 11, 12.

Dit wil niet zeggen dat baby's alleen kunnen vormen object, indien zij luisteren naar de taal. Integendeel, tientallen jaren van onderzoek blijkt dat baby's in hun eerste maanden van het leven op zijn minst enige object categorieën in de afwezigheid van enige geluiden 13 kan vormen. Maar niet alle categorieën object zijn even makkelijk voor baby's te vormen. De iets moeilijkere categorieën zorgen voor een krachtige gelegenheid om te ontdekken wat het effect, indien aanwezig, kunnen taalfouten hebben op zuigeling categorisering. Om dit te doen, onderzoekers identificeren object categorieën die zijn moeilijker voor zuigelingen te onderscheiden in de afwezigheid van andere ondersteunende informatie (zoals taal) en vraagt ​​vervolgens of taal (en andere geluiden ) Bieden zuigelingen enig voordeel in de indeling.

Met deze logica, een vroege koppeling tussen taal en object categorisering werd gedocumenteerd in een noviteit voorkeur paradigma ontworpen om zeer jonge zuigelingen (figuur 1b) 11 tegemoet. Dit paradigma heeft twee fasen. Tijdens de gewenning fase alle kinderen zien beelden van een reeks van afzonderlijke voorwerpen (bijv dino) gepresenteerd opeenvolgend tezamen met geluid. Tijdens de testfase, alle kinderen twee nieuwe afbeeldingen te bekijken in stilte: One is een nieuw lid van de inmiddels bekende categorie (bijvoorbeeld een andere dinosaurus) en de andere is een lid van een nieuwe categorie (bijvoorbeeld een vis). ogende tijd zuigelingen op proef dient als een index van categorisering. Als baby's vormen de categorie tijdens kennismakingsvluchten, daarna bij proef moeten ze de roman te onderscheiden van de bekende beeld. Als baby's dat niet doen, dan op proef moeten ze presteren op kans"> 14, 15, 16.

De resultaten waren opvallend. Op 3, 4 en 6 maanden, zuigelingen te luisteren naar de taal tijdens kennismakingsvluchten - maar niet tonenreeksen - met succes gevormd object categorieën 11, 17. Verrassenderwijs taal niet het enige geluid dat cognitieve voordeel uitoefent: op 3 en 4 maanden, luisteren naar geluiden van niet-humane primaten (Madagascar, blauwe ogen maki: Eulemur macaco flavifrons) daaraan dezelfde cognitieve voordeel als menselijke geluiden 17. Door leeftijd van 6 maanden, echter, zuigelingen hebben deze aanvankelijk brede koppeling speciaal voor de menselijke vocalizations afgestemd; maki vocalisaties een gunstig effect op de zuigeling categorisatie 17 niet meer uitoefenen.

Maar welk mechanisme ten grondslag ligt aan het verhogen van de precisie van kleuters aan het koppelen van de taal en decognitie? Hier beschouwen we de bijdrage van ervaring zuigelingen. Heeft een schat aan ervaring zuigelingen met menselijke taal (en hun gebrek aan ervaring te luisteren naar geluiden lemur) een rol spelen als ze het verband tussen aanvankelijk bevoorrechte signalen (bijvoorbeeld, menselijke en niet-menselijke primaten vocalizations) en de kern cognitieve proces van het object categorisering beperken? Zeker, kunnen we niet dit te testen door het manipuleren van blootstelling zuigelingen taal. Maar we kunnen hun blootstelling aan geluiden lemur manipuleren. Wij richten ons op kinderen op 6 en 7 maanden oud - zuigelingen die, bij afwezigheid van de blootstelling, niet langer koppeling lemur stemgebruik en object categorisering 17. In Experiment 1, vragen we ons af of korte blootstelling aan maki vocalizations hen toelaat om de link tussen dit signaal en object categorisering te behouden. In Experiment 2, vragen we of korte blootstelling aan achteruit speech - een signaal die consequent niet in slaagt om object categor ondersteunenisering op elke leeftijd 17 - bevordert ook object categorisering. In Experiment 3, zetten we de vraag van de blootstelling aan een strengere test, onderzoekt of meer langdurige blootstelling aan maki vocalizations hen toelaat om hun aanvankelijk brede verbinding te behouden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De volgende procedures werden goedgekeurd door de Northwestern University Institutional Review Board en geïnformeerde toestemming werd verkregen van de verzorgers van alle kinderen. We aangeworven zuigelingen in omgevingen wordt verhoogd met meer dan 50% exposure naar Engels 11, 17. Kinderen in alle experimenten eerst beluisterd een geluidsspoor waarin we hun blootstelling aan maki vocalisaties of achteruit spraak gemanipuleerd; zij dan deelgenomen aan een categorisering object taak. Wat varieerden de baby's was (a) het soort signaal dat ze gehoord in de exposure manipulatie en de categorisering taak (of maki vocalizations of achteruit spraak) en (b) de omvang van de blootstelling fase (ofwel een korte blootstelling in het lab of langdurige blootstelling thuis). Voor alle kinderen, de indeling taak vond plaats in het lab.

1. Materialen

  1. Hoe de blootstelling manipulaties creëren
    1. Selecteer 8 verschillende monsters maki geluiden en 8 verschillende monsters van achteren spraak, elke 2-4 jaren duren. Samen moeten de 8 monsters opbrengst 30 seconden in elke geluidssignaal. Waarborgen dat de maki en achterwaartse spraaksegmenten zo dicht mogelijk afgestemd worden voor de duur (bijvoorbeeld ~ 3 jaren duren) en gemiddelde frequentie (bijvoorbeeld -300 Hz).
      1. Om maki geluiden te verkrijgen, zoeken een database van dierengeluiden of contact opnemen met een onderzoeker die verzamelt dierengeluiden.
      2. Om achteruit te toespraak segmenten te maken, gebruik van een laptop en een software programma (bijvoorbeeld Audacity) tot (1) op te nemen als wetenschappelijk medewerker spreken ~ 3 s zinnen in-kind gerichte spraak en (2) de tijd achteruit (in Audacity: Effect> Omgekeerde) elk spraaksegment.
    2. Kies een stuk klassieke instrumentale muziek die langer is dan 4 min. Hier gebruikten we de eerste 4 min Beethovens Strijkkwartet in C Minor, Op 18 No. 4: III.Menuetto.
    3. Gebruik een audio-editing software programma (bijvoorbeeld Audacity) om de muziek (in Audacity: File> Import) importeren en selecteer een gedeelte van het stuk dat is ongeveer 4 minuten duren (hoogtepunt en de rest van het stuk verwijderen).
      1. Maak 2 verschillende geluidssporen door het inbrengen (dat wil zeggen, kopiëren en plakken) de 8 geselecteerde segmenten van elk type (maki vocalisaties of achteruit spraak) in de soundtrack.
      2. Om de "Maki" soundtrack maken, opent de 8 maki stemgeluid geluidsbestanden in dezelfde software-programma (bijvoorbeeld Audacity) en plaats ze in de file met de muziek.
        1. Om dit te doen, markeert een hele maki vocalisatie, gaat u naar Bewerken> Kopiëren, plaatst u de cursor in het muziekbestand, en ga naar Bewerken> Plakken. Steek de geluiden op onregelmatige tijdstippen gedurende de soundtrack. Plaats ze niet in muzikale zin grenzen. Doe dit twee keer voor elke lemur stemgebruik, inserting ze in een pseudorandomized teneinde te verzekeren dat geen 2 identieke geluiden optreden in een rij. Tezamen levert dit een 5 min lus (4 min muziek, afgewisseld met 1 minuut maki vocalisaties).
        2. Herhaal deze 5 min geluidsspoor zodat de gehele geluidsspoor duurt ongeveer 10 minuten. Om dit te doen, markeert de gehele 5 min sectie, gaat u naar Bewerken> Kopiëren, plaatst u de cursor aan het einde van de 5-minuten-gedeelte, en ga naar Bewerken> Plakken.
      3. Om de 10 minuten "Backward Speech" soundtrack, vervangt elke maki vocalisatie de Maki geluidsspoor met een gekozen segment van achteren spraak, met dezelfde pseudorandomized order.
  2. Hoe de categorisering taak te maken
    1. Beeldmateriaal: Maak 2 sets van lijntekeningen met de hand. In elke set bevatten 9 tot dezelfde categorie object (hier Gebruik 9 verschillende tekeningen dinosaurussen en 9 verschillende tekeningen vis). Gebruik een different heldere kleur voor elke tekening binnen een bepaalde categorie. Scan deze tekeningen op een computer en deze opslaan als beeldbestanden. Merk op dat de tekeningen onbekende voorwerpen aan zuigelingen bij de geteste leeftijden zou moeten zijn.
    2. Akoestische materialen: Selecteer een maki vocalisatie en één achterwaartse spraaksegment die niet waren opgenomen in een van de belichting manipulaties (1.1.3). Pas de maki en achterwaartse spraaksegmenten zo dicht mogelijk voor de duur (bijvoorbeeld ~ 3 jaren duren) en gemiddelde frequentie (bijvoorbeeld -300 Hz).
    3. Programmeer een taak in MATLAB dat een kennismaking fase en een testfase omvat; deze taak op een 5 ft worden geprojecteerd door 5 ft scherm voor het kind.
      1. Programmeer de gewenningsfase zodanig dat 8 van de visuele voorbeelden van een enkele categorie (bv 8 dinosaurussen, die elk een andere kleur) verschijnen na elkaar. Elk exemplaar verschijnt gedurende 20 s, op de rechter- of linkerkant van een scherm afwisselend. create2 verschillende versies, paren elk vertrouwd voorbeeld met één van de akoestische stimuli hieronder ( "Maki" en "achteruit Spraak" omstandigheden, respectievelijk). In beide gevallen, moet de akoestische stimulus dubbel voorkomt op elk vertrouwd proces; keer wanneer de visuele voorbeeld verschijnt, en nogmaals 10 s later.
        1. In de Lemur toestand programma elk vertrouwd voorbeeld gelijktijdig verschijnen met een maki stemgebruik.
        2. In de achterwaarts Spraak toestand programma elke vertrouwd voorbeeld gelijktijdig weergegeven met een achterwaartse spraaksegment.
      2. Tijdens de testfase presenteren 9e voorbeeld van de bekende categorie (bijvoorbeeld, een dinosaurus) en een voorbeeld van de andere categorie (bijvoorbeeld, een vis). Deze twee beelden moeten identiek in kleur en tegelijk toegevoerd (een ingediend rechts en de andere links van het scherm) stil gedurende 20 s bedragen.
      3. Bij het programmeren van de categorisering taak tegenwicht (1) die categorie wordt tijdens de gewenning fase, (2) de zijde waarop het eerste beeld vertrouwd verschijnen, en (3) de zijde waarop de nieuwe en bekende testopnames verschijnt gepresenteerd .

    2. Algemene Procedures

    1. blootstelling fase
      1. Leg het kind in de buurt van de zorgverlener of op schoot in een rustige omgeving. Plaats een laptop of tablet binnen het bekijken bereik van het kind (1-4 ft van het kind).
      2. Gebruik de laptop of tablet om ofwel de Lemur of Backward Speech soundtrack te presenteren.
    2. categorisering taak
      1. In een semi donkere meetkamer in het laboratorium, plaats de zorgverlener op een stoel 4 voet van een 5 voet door 5 ft scherm. Sluit de laptop met de categorisering taak geprogrammeerd in MATLAB om (1) het scherm dat de categorisering taak en (2) een proje verschijntctor dat de taak op het scherm te projecteren.
      2. Seat het kind op de schoot van de verzorger, naar voren.
      3. Instrueer de zorgverlener om te voorkomen dat het beïnvloeden van het gedrag van het kind in any way. Meer in het bijzonder, te instrueren hen rustig te blijven en nog tijdens de gehele duur van de taak en houden hun kind centraal, met behulp van hun middellijn als een gids. Zorg voor zorgverleners met een paar geblindeerde bril om ervoor te zorgen dat ze niet het beeldmateriaal kan zien.
      4. Schakel de projector.
      5. Schakel de opname-apparatuur om het gedrag van de baby's vast te leggen in de hele taak.
      6. Begin de categorisering taak door te drukken "Run" in MATLAB: Presenteer de Maki voorwaarde als de zuigeling werd blootgesteld aan de Lemur soundtrack en de Backward Speech staat als de zuigeling werd blootgesteld aan de Backward Speech soundtrack.
    3. Coding (alleen categorisering taak)
      1. Code het ontstaan ​​en de offset van elk kind left en rechts looks zowel tijdens de bewustmaking en testfasen.
      2. Uitsluiten kinderen die (1) kijken naar minder dan 6 van de gewenning voorbeelden; (2) kijkt in minder dan 40% van de gewenning fase. Ook sluiten zuigelingen als er ouders interferentie, experimentele fout of technisch falen, of als hun optreden op test is groter dan 2 SD van het gemiddelde.
    4. analyses
      1. Voor het gewenningsfase Bereken de totale hoeveel tijd elke zuigeling bekeek de voorwerpen vertrouwd.
      2. Voor de testfase, berekenen een voorkeur score voor elke zuigeling: (totaal uitziend time beeld roman test) / (totaal ogende tijd om zowel testbeelden).

    3. Experiment 1: korte blootstelling aan Lemur Spreken

    1. Deelnemers
      1. Recruit 14 zuigelingen met een 6 tot 7 maanden oud.
    2. Procedure
      1. Nodig the verzorger en kind in een rustige, comfortabele kamer. In ons lab, deze kamer grenst aan de testkamer.
      2. Blootstelling manipulatie: Speel de Maki soundtrack ooit, met de muziek visualizer (bijvoorbeeld iTunes) aanwezig op het scherm.
      3. Indeling taak: Wanneer de soundtrack eindigt, begeleiden de verzorger en kind in de testkamer. Begin de categorisering taak (Lemur conditie).

    4. Experiment 2: korte blootstelling aan Backward Speech

    1. Deelnemers
      1. Identiek aan Experiment 1.
    2. Procedure
      1. Nodig de verzorger en kind in een rustige, comfortabele kamer.
      2. Blootstelling manipulatie: Speel de Backward Speech soundtrack ooit, met de muziek visualizer aanwezig op het scherm.
      3. Indeling taak: Wanneer de soundtrack eindigt, begeleiden de verzorger en kind in de testkamer. Begin de categorisering taak (Backward Speech conditie).

    5. Experiment 3: Langdurige blootstelling aan Lemur Spreken

    1. Deelnemers
      1. Recruit 14 zuigelingen op 4,5 maanden oud.
    2. Procedure
      1. Per telefoon, nodigen de zorgverlener te nemen aan een 6 weken durende studie. Leg uit dat de studie vereist dat ze hun kind bloot te leggen, thuis, om een 10 min soundtrack die 8 min van muziek en 2 min van maki vocalizations (dat wil zeggen, Lemur soundtrack) bevat. Leg uit dat de studie duurt 6 weken, te beginnen wanneer het kind is 4,5 maanden en eindigt wanneer het kind is 6 maanden oud.
      2. Bieden zorgverleners met dit specifieke tapse schema 7, 8, 18
        1. Week 1: Speel de soundtrack van kind een keer per dag, elke dag.
        2. Week 2: Speel de soundtrack van kind een keer om de andere dag.
        3. Weken 4-6: Speel de soundtrack van kind 2 keer per week.
      3. Om de betrouwbaarheid van de blootstelling manipulatie gedurende de 6 weken blootstelling manipulatie verzekeren, te delen met zorgverleners een online interactief document dat (a) een overzicht van hun rol bij elke stap gedurende de periode van 6 weken en (b) vraagt ​​hen om elke datum en tijd vast te leggen die ze speelden de soundtrack van hun kind.
      4. Stuur wekelijkse herinneringen per telefoon of e-mail te houden zorgverleners betrokken en op de rails.
      5. Tijdens de Week 5, schema een lab bezoek voor de volgende week (week 6). Instrueer zorgverleners dat baby's aan de soundtrack 2 tot 4 dagen voor hun geplande lab bezoek moeten luisteren; zuigelingen moeten niet luisteren naar de soundtrack, hetzij op de dag of de dag voorafgaand aan hun bezoek.
        LET OP: In het lab bezoek, er is geen exposure manipulatie: Zuigelingen alleen deelnemen aan de kwalificatie taak van Experiment1 (Maki conditie).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Met behulp van de hierboven beschreven (Figuur 1) beschreven procedures, liepen we drie experimenten om de effecten van blootstelling te testen zuigelingen verfijnen van de relaties tussen bepaalde geluiden en cognitie.

De resultaten van Experiment 1 toonde aan dat korte blootstelling aan lemur vocalizations een opvallend effect gehad. Zeven maanden oud blootgesteld aan geluiden maki afbeelding nieuwe test, M = 0,57 betrouwbare voorkeur, SD = 0,09; t (13) = 3,12, p = 0,008, d = 1,73 (figuur 2). Hun succes bij het vormen van object categorieën divergeert falen baby's om dit te doen zonder blootstelling, op een leeftijd waarna ze hadden afgehaakt maki vocalizations 17. In tegenstelling tot de resultaten van Experiment 2 bleek dat korte blootstelling aan achteruit speech geen effect had. Zeven maanden oud blootgesteld aan achteruit speech uitgevoerd bij toeval, M = 0,47,SD = 0.11; t (13) = -0,98, p = 0,34, d = 0,54 (figuur 2). Hun kans prestatie weerspiegelt die van de baby's die geen blootstelling 17 te ontvangen. Belangrijk is dat zuigelingen succesvol kan categorisering in Experiment 1 en falen in Experiment 2 niet het gevolg van verschillen in hun visuele betrokkenheid bij de twee signalen zijn: Tussen de twee experimenten, waren er geen verschillen in de zuigelingen gemiddelde gecumuleerde zoek keer tijdens vertrouwd, t ( 26) = 1,5, p = 0,14.

Samen resultaten van experimenten 1 en 2 tonen aan dat alleen bloot zuigelingen signalen die ooit tot zuigelingen aanvankelijk brede template waren - maar niet signalen die niet waren - hiermee zuigelingen een koppeling tussen deze signalen en cognitie herstellen. Vervolgens testten we de robuustheid van de gevolgen van blootstelling aan een aanvankelijk bevoorrechte signaal.

(M = 2 dagen, SD = 2 dagen), toch met succes gevormd categorieën object, M = 0,59, SD = 0,14, t (13) = 2,52, p = 0,026, d = 1,4 (Figuur 2). Hun succesvolle categorisering parallel die van de baby's die maki vocalizations momenten voor de categorisering taak (Experiment 1) had gehoord, t (22,1) = 0,44, p = 0,66.

Figuur 1
Figuur 1: Experimenteel ontwerp. In de belichtingsfase (A), zuigelingen beluisterd ofwel 2 min maki vocalisaties (Experimenten 1 en 3) of 2 min achterwaartse spraaksegmenten (Experim ent 2), ingebed in een 10 min soundtrack van klassieke muziek. Na belichting zuigelingen deel aan de categorisering taak (B) van Ferry et al. 2013. Gedurende gewenning, elke zuigeling bekeken 8 verschillende visuele beelden (20 s elk) van dezelfde categorie, ingediend achtereenvolgens in combinatie met ofwel een maki vocalisatie (Experimenten 1 en 3) of een achterwaartse spraaksegment (Experiment 2). Signalen gepresenteerd tijdens blootstelling verschilden van die welke in de categorisering Task; in het tweede geval werd hetzelfde signaal (een maki oproep of een achterwaartse spraaksegment) tweemaal gepresenteerd tijdens elke proef vertrouwd. Bij proef (20 s), zuigelingen bekeken 2 foto's - een nieuw lid van de inmiddels bekende categorie en een lid van een nieuwe categorie - gelijktijdig gepresenteerd in stilte. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

ntent" fo: keep-together.within-page = "1"> Figuur 2
Figuur 2: Voorkeur Infants' Scores op proef over experimenten. Zuigelingen blootgesteld aan vocalisaties (Experimenten 1 en 3) de voorkeur op betrouwbare beeld de nieuwe test, wat aangeeft dat zij objectcategorie had gevormd maki. In contrast, kinderen die om achteruit spraak (Experiment 2) uitgevoerd aan het toeval overgelaten. Fout balken geven ± 1 SEM. Significante verschillen tussen Preference Score en toeval prestaties (0,50) en tussen testomstandigheden worden gekenmerkt door een sterretje (p <0,05) en twee sterretjes (p <0,01). Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Hier schetsen we een procedure voor het onderzoeken van de rol van de ervaring in het koppelen van geluiden en de kern cognitieve processen vroeg in de kinderschoenen. Onze gecombineerde experimenten documenteren het eerste bewijs dat ervaring speelt een centrale rol in de begeleiding zuigelingen te geven welke signalen vanuit een brede eerste reeks van mogelijkheden, zullen zij harnas core conceptuele processen die uiteindelijk dienen als uitgangspunt van betekenis. Ook blijkt een ingewikkelde interface tussen natuur en opvoeding: Hoewel de ervaring speelt een kleine rol, in voorkomend geval, het bepalen van de brede set van signalen dat baby's in eerste instantie verwijzen naar cognitie 17, ervaring is van vitaal belang in het begeleiden van kinderen om af te stemmen op niet-relevante signalen van de aanvankelijk bevoorrechte te stellen en in plaats daarvan af te stemmen op de mensen die ze zullen blijven om te linken naar betekenis.

Onze blootstelling procedure heeft aangetoond dat op 6 en 7 maanden, als de koppeling tussen lemur stemgebruik en object categorisering zou otherwise zijn uiteengevallen 17, alleen zuigelingen blootgesteld aan dit signaal heeft een dramatisch effect. Zoals evenzo in de perceptuele vernauwing literatuur waargenomen 5, 6, 7, 8, deze belichtingsprocedure aangetoond plasticiteit zuigelingen, waardoor ze hetzij een ontwikkelingsgebied voorafgaande koppeling herstellen of handhaven (experimenten 1, 3). Ook is onderkend principiële beperkingen aan het soort signaal dat blootstelling alleen op kan treden. Voor signalen die niet in aanvangsdotatiekapitaal kinderen (bv, achteruit spraak), verschijnt ervaring alleen onvoldoende is voor het creëren, de novo, een link naar cognitie (Experiment 2) te zijn.

Drie aspecten van ons protocol zijn van essentieel belang voor het interpreteren van de effecten van de blootstelling van de aankoop van een steeds nauwkeuriger verband tussen akoestische signalen en cognitie zuigelingen. Eerste, Tijdens de belichting manipulatie, moeten de signalen worden ingebed in een niet-maatschappelijke context (we kozen voor klassieke muziek) om de aandacht zuigelingen deel te nemen zonder dat er sociale of communicatieve signalen. Ten tweede moet de belichting manipulatie verschillende monsters van het akoestische signaal (we gebruikten 8) omvatten; deze variatie zorgt ervoor dat baby's die zich bezighouden met het luisteren taak. Ten derde moet het geluid gepresenteerd tijdens de categorisering taak niet een dat baby's eerder in de belichting manipulatie gehoord.

Belangrijk is dat onze exposure manipulatie opent ook een aantal nieuwe mogelijkheden voor de toekomstige werkzaamheden. Zijn er kritieke perioden voor het afstemmen van de koppeling tussen bevoorrechte signalen en cognitie? Welke andere cognitieve vermogens, indien van toepassing, worden ondersteund door deze signalen? En wat betekent het om een ​​"bevoorrechte signaal?" De huidige resultaten vormen een belangrijke eerste stap bij het vaststellen hoe blootstelling aan bepaalde omgevingsomstandigheden signalen begeleidt zuigelingen te identificeren welke van deze tekenals uiteindelijk zal dragen betekenis; verdere studies zal helpen geven een genuanceerder beeld van de fijn evenwichtige, cascading interacties tussen aangeboren capaciteiten baby's en hun omgeving, die gezamenlijk steiger de basis voor hun taalverwerving.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dit onderzoek werd ondersteund door een NSF Graduate Research Fellowship aan Danielle R. Perszyk en een NIH-subsidie ​​voor Sandra R. Waxman (R01HD083310).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Laptop 1 Use for presenting exposure soundtrack; preferably using iTunes Visualizer
Laptop 2 Use for programming and presenting categorization task
Laptop 3 (optional) Use for coding infant looking behavior (can also use one of the above laptops)
Coding software SuperCoder Use for coding infant looking behavior
Video recorder Use for recording infants' face (looking behavior during categorization task)
Mixer Use for integrating information from the video recorder (infant looking behavior) and the visual stimuli (categorization task) 
DVD player Use for recording the input from the video recorder (infant looking behavior)
Television Use for viewing input from mixer (screen-in-screen; categorization task in corner of screen showing infant looking behavior) 
Projector Use for projecting visual stimuli of categorization task on screen
Speakers Use for presenting auditory stimuli during categorization task
Blacked-out sunglasses Use for blocking caretaker's vision during categorization task
Statistical analysis software R Use for analyzing infant looking behavior

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Di Giorgio, E., Leo, I., Pascalis, O., Simion, F. Is the face-perception system human-specific at birth. Dev psychol. 48 (4), 1083-1090 (2012).
  2. Vouloumanos, A., Hauser, M. D., Werker, J. F., Martin, A. The tuning of human neonates' preference for speech. Child dev. 81 (2), 517-527 (2010).
  3. Vouloumanos, A., Werker, J. F. Tuned to the signal: the privileged status of speech for young infants. Dev sci. 7 (3), 270-276 (2004).
  4. Lewkowicz, D. J., Ghazanfar, A. A. The emergence of multisensory systems through perceptual narrowing. Trends cogn sci. 13 (11), 470-478 (2009).
  5. Fair, J., Flom, R., Jones, J., Martin, J. Perceptual Learning: 12-Month-Olds' Discrimination of Monkey Faces. Child dev. 83 (6), 1996-2006 (2012).
  6. Friendly, R. H., Rendall, D., Trainor, L. J. Plasticity after perceptual narrowing for voice perception: reinstating the ability to discriminate monkeys by their voices at 12 months of age. Frontiers in psychology. 4, October 718 (2013).
  7. Pascalis, O., Scott, L. S., et al. Plasticity of face processing in infancy. Proc Natl Acad Sci USA. 102 (14), 5297-5300 (2005).
  8. Heron-Delaney, M., Anzures, G., et al. Perceptual training prevents the emergence of the other race effect during infancy. PloS one. 6 (5), 19858 (2011).
  9. Brown, R. Words and things: An introduction to language. , The Free Press. Glencoe, IL. (1958).
  10. Fulkerson, A. L., Waxman, S. R. Words (but not tones) facilitate object categorization: Evidence from 6- and 12-month-olds. Cognition. 105 (1), 218-228 (2007).
  11. Ferry, A. L., Hespos, S. J., Waxman, S. R. Categorization in 3- and 4-month-old infants: An advantage of words over tones. Child dev. 81 (2), 472-479 (2010).
  12. Balaban, M. T., Waxman, S. R. Do words facilitate object categorization in 9-month-old infants. J exp child psychol. 64, 3-26 (1997).
  13. Mareschal, D., Quinn, P. C. Categorization in infancy. Trends Cogn Sci. 5 (10), 443-450 (2001).
  14. Aslin, R. N. What's in a look. Dev sci. 10 (1), 48-53 (2007).
  15. Colombo, J. Infant attention grows up: The emergence of a developmental cognitive neuroscience perspective. Curr Dir Psychol Sci. 11 (6), 196-200 (2002).
  16. Golinkoff, R. M., Hirsh-Pasek, K., Cauley, K. M., Gordon, L. The eyes have it: lexical and syntactic comprehension in a new paradigm. J child language. 14 (1), 23-45 (1987).
  17. Ferry, A. L., Hespos, S. J., Waxman, S. R. Nonhuman primate vocalizations support categorization in very young human infants. Proc Natl Acad Sci. , 1-5 (2013).
  18. Scott, L. S., Monesson, A. The origin of biases in face perception. Psychol sci. 20 (6), 676-680 (2009).

Tags

Gedrag kinderschoenen ontwikkelings-tuning taalverwerving conceptuele ontwikkeling categorisatie taal en denken
Ervaring is Instrumental in Tuning een verband tussen taal en cognitie: Bewijs uit 6 tot 7 maanden oude baby Object Categorization
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Perszyk, D. R., Waxman, S. R.More

Perszyk, D. R., Waxman, S. R. Experience is Instrumental in Tuning a Link Between Language and Cognition: Evidence from 6- to 7- Month-Old Infants' Object Categorization. J. Vis. Exp. (122), e55435, doi:10.3791/55435 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter