Экспериментальная парадигма для измерения влияния старения на обработку приговоров

Summary

Здесь мы представляем протокол для изучения возрастного снижения обработки предложений с помощью задачи лабиринта, которая позволила нам локализовать сложность обработки при каждом слове предложений во время чтения.

Abstract

Предыдущие исследования показали, что пожилые люди имеют большие трудности в обработке синтаксически сложных предложений, чем молодые взрослые. Однако точные регионы, в которых возникают трудности, не были полностью определены. В этом исследовании была реализована задача лабиринта, чтобы исследовать, как пожилые люди и молодые взрослые дифферепригенно обрабатываются два типа предложений с различными уровнями синтаксической сложности, а именно с учетом относительных положений и относительных положений объекта. Участникам было предложено выбрать между двумя альтернативами в каждом сегменте предложений. Задача требовала, чтобы участники занимались строго инкрементным режимом обработки. Были зарегистрированы сроки чтения для каждого сегмента, что позволило количественно определить сложность чтения предложения. Эта задача позволила нам определить точное место выполнения трудностей обработки и тем самым облегчить более точную оценку возрастного сокращения обработки приговоров. Результаты показывают, что эффект старения был обнаружен главным образом на головных существительных, но не в других регионах предложений, что свидетельствует о том, что задача лабиринта является эффективным методом определения точного местоположения эффекта старения при обработке приговоров. Обсуждаются последствия этой экспериментальной парадигмы для изучения влияния старения на обработку приговоров.

Introduction

Обработка предложений является важным процессом для человека, чтобы понять предложения на естественных языках. Она требует интеграции входящих слов в существующие посылающие структуры и устанавливает взаимосвязь между словами в предложении таким образом, чтобы соответствовать грамматическим ограничениям. Поскольку обработка предложений является ресурсоемкой процессом, пожилые люди, как правило, сталкиваются с трудностями из-за возрастного снижения рабочей памяти. Предыдущие исследования показали, что пожилые люди имеют большие трудности в освоении и обработке предложений со сложными синтаксических структур, таких как относительные положения (RCs): “Репортер, которого сенатор напал признал ошибку”¹. Большинство предыдущих исследований были посвящены РК для изучения влияния старения на обработку приговоров. По сравнению с молодыми взрослыми, пожилые люди имеют более низкую точность и эффективность в RC понимания. Однако, несмотря на обширные исследования по обработке RC пожилыми людчиками, до сих пор не ясно, какие части RCs труднее обрабатывать для пожилых людей, поскольку они читают предложения слово за словом. Цуриф и др. (1995) обнаружили, что пожилые люди имели большие трудности в глаголах RC (“напали”), поскольку они были менее эффективными, чтобы назначить роль пациента к объектам глаголов (“репортер”)². Тем не менее, некоторые исследования показывают, что пожилые люди не выполняют иначе, чем младшие элементы управления в какой-либо конкретной области. Скорее трудности возникли, когда участники закончили читать все предложения³. Тем не менее, несколько других исследований показали, что пожилые люди выполняются менее эффективно, чем молодые люди в RC субъектов (“сенатор”) и глаголы (“напали”)^4,5. Иными словами, точные места трудностей с обработкой для пожилых людей до сих пор четко не определены.

Обработка предложений является постепенным процессом, который требует достаточных когнитивных ресурсов. В соответствии с теорией локальности зависимости (DLT)^6,7, трудности обработки или затраты в обработке предложения определяются расстоянием между входящим словом и зависимым словом, к которому оно прикреплено, и, таким образом, расходы могут варьироваться в разных регионах в предложении. Затраты на обработку увеличиваются, когда расстояние между словом и его зависимым увеличивается. Таким образом, из-за снижения рабочей памяти у пожилых людей, они могут столкнуться с большими трудностями, чем молодые взрослые на слова, которые расположены далеко от их иждивенцев и когнитивно более дорогостоящим, такие как глаголы (‘напал’) объекта RCs. Хотя DLT была поддержана предыдущей работы^8,9, он также был оспорен ряд исследований¹⁰. Изучение точных местоположений трудностей обработки у пожилых и молодых взрослых может проверить действительность DLT и помочь нам понять взаимосвязь между обработкой предложения и когнитивными ресурсами. Он также может предоставить тонкую картину того, как старение может повлиять на онлайн обработку предложений.

Предыдущие исследования о влиянии старения на обработку приговоров во время чтения в основном приняли самостоятельно развивающийся чтении^5,11, самостоятельно развивающийся прослушивания⁴ и кросс-модальной грунтовки². В качестве онлайн-меры задачи кроссмодальной грунтовки могут использоваться для зондирования активации синтаксической или лексической информации при обработке предложений. Однако эта задача может выявить производительность обработки только при определенном слове или фразе и, таким образом, она не позволяет нам измерять производительность участников на различных сегментах предложения, чтобы определить, где в основном находятся трудности обработки. На самом деле, до сих пор было только одно исследование, которое использовало кросс-модальной задачой грунтовки для изучения возрастного снижения обработки приговоров. Цуриф и др. (1995) обнаружили, что пожилые люди сталкиваются с большими трудностями в обработке английских объектов RCs в глагольных регионах, когда расстояние между пробелами и наполнителями было больше². Исследование показало, что было возрастное снижение в обработке RC в результате отсутствия рабочих ресурсов памяти². Однако из-за методологических ограничений в исследовании не была представлена информация о трудностях обработки в других регионах РК.

В качестве одного из наиболее часто используемых подходов в исследовании влияния старения на обработку предложений, самостоятельно развивающийся чтение (SPR) задачи требуют от участников читать предложения слово за словом, нажав на конкретную кнопку. Участники указывают нажатием кнопки, что они закончили читать слово на экране, а затем следующее слово появится, заменив предыдущее. Участники повторяют эту процедуру до тех пор, пока не будут представлены все слова предложения, после чего они должны ответить на вопрос о понимании, связанный со смыслом только что прочитанные ими предложений. Время чтения (R) регистрируется и используется для измерения сложности обработки для каждого сегмента предложения, а ответы на вопросы, завершающие предложение, используются для измерения точности понимания предложения. SPR задачи значительно отличаются от естественного чтения, потому что только одно слово может быть отображено в то время, и регрессивные движения глаз не возможны¹². Преимущество неестественного аспекта задач SPR состоит в том, что это приводит к сокращению числа стратегий, используемых участниками, и, таким образом, можно свести к минимуму вмешательство стратегий обработки в работу участников. Поэтому задачи SPR полезны для исследователей для выявления трудностей обработки, связанных с обработкой каждого слова в предложениях. Основная проблема с задачами SPR является то, что они не могут обеспечить точное измерение RTs, как участники могут задержать кнопку нажатия запомнить предложения или ускорить кнопку нажатия буфера каждого региона для последующего строительства в^{предложениях 12}.

Помимо sPR задач, глаз отслеживания также часто используется в исследованиях по обработке предложения^13,14,15. В глаз отслеживания экспериментов, полные предложения представлены участникам, и они просят читать их естественно. Записываются продолжительность и расположение глазных фиксаций и регрессий. Преимущество отслеживания глаз в том, что он позволяет естественное чтение и ставит мало ограничений на то, как участники читают предложения¹². Тем не менее, естественность глаз отслеживания также затрудняет для исследователей, чтобы оценить точные затраты на обработку, потому что участники могут принять широкий спектр стратегий чтения, таких как скимминг или слово за словом чтения¹². Поэтому нам не ясно, отражает ли местоположение и продолжительность фиксации трудности обработки или применение определенных стратегий чтения.

В этом исследовании, мы приняли лабиринт задачи^16,17, который может решить эти проблемы с SPR задач, eyetracking и кросс-модальных грунтовки задач. Задача лабиринта является более обновленной парадигмой чтения и адаптации самостоятельно развивающийся чтения задач. Задачей является подход, принятый в психолингвистических экспериментах для записи РТ, когда участники читают предложения слово за словом. В задачах участники должны прочитать предложение, сделав выбор между двумя альтернативами для каждого сегмента предложения^16. Процедура задачи лабиринта показана на рисунке 1.

Рисунок 1: Образец отображения последовательных кадров в предложении лабиринта. На рисунке показано, что в каждом кадре есть два альтернативных слова, только одно из которых может продолжить предложение. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Если первое слово предложения,за которым следует пара кота и далее,участники должны выбрать кошку, нажав кнопку, чтобы указать, что слово слева является грамматическим продолжением Предложение. Когда следующая пара слов(к и съел)представлена, участники должны выбрать съел, потому что он может служить глаголом предложения. Эта процедура повторяется до тех пор, пока они не прибудут в конце предложения. В случае, если они доделают ошибку, текущее судебное разбирательство будет прекращено, и начинается следующее судебное разбирательство. Онлайн-демонстрация лабиринта задача, предоставленная Кеннет Форстер можно найти в http://www.u.arizona.edu/~kforster/MAZE.

Задача лабиринта является весьма ограниченной экспериментальной парадигмы, в которой участники не имеют права смотреть вперед или вернуться к предыдущему разделу предложения^18,19. Каждое слово должно быть интегрировано с существующей структурой, прежде чем участники смогут приступить к чтению следующего слова. Этот метод требует от участников обработки предложений очень тщательно и точно, и это уменьшает стратегии обработки, доступные для участников. Это позволяет нам сделать объективное измерение РТ в онлайн-понимании предложения. Кроме того, задача лабиринта более чувствительна к затратам на обработку, связанным с интеграцией слов в предложения^12,16,так как она накладывает необычные ограничения на стратегии обработки, доступные участникам. В этом смысле задача лабиринта особенно подходит для изучения обработки предложений пожилыми людками. Из-за их богатого языкового опыта, пожилые люди, как правило, принимают различные стратегии компенсации, такие как прогнозирование, чтобы сделать их производительность сопоставима с молодыми взрослыми⁴. Эти стратегии делают возрастные различия в обработке предложений менее заметными. В лабиринте задачи, если участники делают ответ преждевременно, они будут вынуждены ответить случайным образом на следующий кадр и, таким образом, они, скорее всего, сделать ошибку. Таким образом, задача не позволяет участникам делать прогнозы и эффект измеряется задача непредвиденная по своему характеру. Путем уменьшать число стратегий обработки предложения имеющихся к более старым взрослым^12,16,задача лабиринта позволяет для более объективной оценки затруднений обработки более старых взрослых во время чтения предложения.

Задача лабиринта была использована в нашем исследовании, чтобы определить трудности обработки для пожилых людей в понимании предложения и локализовать эффект старения. Поскольку пожилые люди, как правило, имеют более низкую скорость обработки и более длительное время чтения, чем молодые взрослые, большинство предыдущих исследований оценивали влияние старения путем измерения степени, в которой эффект синтаксической сложности или затрат на обработку модулируется по возрасту, распространенная практика в исследовании влияния старения на обработку приговоров. В большинстве исследований в качестве экспериментальных стимулов в качестве экспериментальных стимулов в качестве экспериментальных стимулов было выбрано относительное объектов (ОРК) и предметные относительные положения( поскольку они представляют собой синтаксически более сложные структуры и менее сложные структуры, о чем говорится ниже. Поэтому в этом исследовании мы также изучили влияние старения, оценив влияние возраста на разницу в обработке между SRCs и ORCs.

a. Относительная оговорка, SRC: Девочка, которая преследовала мальчика, была одета в шляпу.
b. Объект относительной оговорки, ORC: Девушка, которую мальчик преследовал был одет в шляпу.

Согласно^теориизависимости Гибсона Теория 6^,7, предложение (б) труднее обрабатывать, чем предложение (а), как Есть более высокие затраты на хранение и интеграции расходы, связанные с (б) назначить пациента роль головки существительным девушка . Сравнивая производительность участников в обработке SRCs и ORCs, мы можем узнать, как они обрабатывают предложения с различными когнитивными нагрузками. Однако предыдущие исследования разделились в отношении их интерпретации эффекта синтаксической сложности. Некоторые исследования утверждали, что если эффект сложности предложения усугубляется у пожилых людей, это свидетельствует о том, что пожилые люди более чувствительны к расходам на обработку, чем молодые взрослые^3,20. Таким образом, усиление сложности приговора рассматривается в качестве доказательства возрастного снижения сроков рассмотрения приговоров. Другие исследования, однако, предложил, что эффект сложности предложения указал, что пожилые люди способны распределять когнитивные прибеги к обработке предложений и, таким образом, следует рассматривать как знак для сохранения способности к обработке приговоров в пожилые люди²¹. Две линии исследований расходятся в их интерпретации эффекта сложности предложения главным образом потому, что экспериментальные методы, используемые в этих исследованиях, таких как SPR или кросс-модальной грунтовки не может сказать нам, являются ли пожилые люди на самом деле использовать их работы ресурсов памяти для интеграции слов в предыдущие разделы предложения или они не могут интегрировать слова из-за отсутствия рабочей памяти recourses. Задача лабиринта может обеспечить идеальное решение этой проблемы, потому что участники вынуждены интегрировать слова в предыдущие структуры в этой задаче. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что RTs, полученные от задачи лабиринта, представляют фактические затраты на обработку или трудности обработки при обработке предложений. Задача лабиринта обеспечивает эффективное средство для изучения обработки предложений пожилыми людками. Цяо, Шэнь и Форстер (2002) использовали лабиринт задача изучить обработку Мандарин RCs и обнаружил, что этот метод был очень чувствительны к предложению эффект сложности в обработке Мандарин предмета и объект-извлеченных RCs¹⁹. Исследование указывает на то, что задача лабиринта применима к исследованию, которое предназначено для локализации экспериментального эффекта в обработке предложений мандарина или лексической обработке.

Protocol

Эксперимент был одобрен Комитетом по этике Пекинского университета иностранных исследований и соответствовал руководящим принципам экспериментов с людьми. Все участники эксперимента предоставили письменное информированное согласие. 1. Строительство стимулов П?…

Representative Results

Это исследование предназначено для изучения влияния старения на онлайн обработку предложений с помощью задачи лабиринта. RT для каждого сегмента в предложениях используются для обозначения сложности обработки. В этом исследовании мы исследовали, как группа пожилых л…

Discussion

В этом исследовании, лабиринт задача была использована, чтобы найти точное место для влияния старения на обработку предложений. В исследовании изучалось, как пожилые люди и молодые люди диффереприрационно обрабатываются китайские SRCs и ORCs. В ходе выполнения этой задачи участникам было …

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)