Erfaring er Instrumental i Tuning en sammenhæng mellem sprog og kognition: Beviser fra 6 til 7-måneder gamle spædbørn Objekt Kategorisering

Summary

Ved 3-4 måneder, lytte til menneskelige og ikke-menneskelige primater vocalizations øger spædbørn kognition; ved 6 måneder, kun menneskelige vocalizations udøve denne kognitive fordel. Vi beskriver en eksponering manipulation, der afslører den magtfulde udformningen rolle erfaring som spædbørn angive, hvilke lyde at linke til kognition og som at tune ud.

Abstract

Ved fødslen, spædbørn ikke blot foretrækker at lytte til menneskelige lyde, men også er begyndt at forbinde disse vocalizations til kognition: Til spædbørn så unge som tre måneders alderen, lytte til menneskelige sprog understøtter objekt kategorisering, en kerne kognitiv kapacitet. Denne gammelklog link er oprindeligt bred: Ved 3 og 4 måneder, vocalizations af både mennesker og ikke-menneskelige primater understøtter kategorisering. Men ved 6 måneder, har spædbørn indsnævret linket: Kun menneskelige vokaliseringer understøtter objekt kategorisering. Her spørger vi, hvad der guider børn, da de tune deres oprindeligt bred link til en mere præcis én, kun engageret af vocalizations af vores arter. På tværs tre undersøgelser, bruger vi en ny eksponering paradigme for at undersøge effekterne af erfaring. Vi dokumenterer, at blot at udsætte spædbørn til ikke-menneskelige primat vokaliseringer gør det muligt for spædbørn at bevare den tidlige etableret forbindelse mellem dette signal og kategorisering. I modsætning hertil udsætter spædbørn til baglæns tale – et signalder undlader at støtte kategorisering i alle aldre – giver ingen sådan fordel. Vores resultater afslører magt tidlige erfaring som spædbørn specificere hvilke signaler, fra en oprindelig bred sæt, vil de fortsætte med at linke til erkendelse.

Introduction

Menneskelige spædbørn fødes klar til at tilegne sig sprog, en kulturel og kognitiv værktøj, der definerer os som art og fundamentalt former vores udvikling. Centralt for vores evne til at lære sprog er to unikke kendetegn ved den menneskelige udvikling: Vores altriciality og vores stærke læringsstrategier. Tilsammen udgør disse funktioner låse en bemærkelsesværdig grad af tidlig plasticitet, der gør det muligt for spædbørn at være yderst afstemt til input fra deres omgivelser. For eksempel, selv spædbørn kommer til verden med et sæt af perceptuelle præferencer og diskriminerende kapacitet tilstrækkelig bred til at omfatte de ansigter og stemmer for humane og ikke-humane primater, inden måneden de indsnævre disse præferencer til udelukkende menneskelige signaler ^{1, 2, 3.} Denne proces med perceptuelle indsnævring er adaptiv i to henseender: Det øger signal-til-støj-forhold på relevant kommunikativ signaler R12; dem, der vil guide spædbørn til effektivt og præcist navigere deres komplekse sociale verden – og det baner vejen for integration af information på tværs af perceptuelle modaliteter (fx integrerer ansigter og stemmer) ⁴ – et væsentligt element for den multimodale karakter af menneskelige sprog. Desuden, på grund af spædbørns tidlige plasticitet, perceptuel indsnævring kan forebygges eller vendes med udsættelse for ikke-native signaler (fx ikke-native sprog, ikke-humane ansigter, udenlandske musikalske rytmer) ^{5, 6, 8.} Dette illustrerer, at perceptuelle indsnævring er erfaring drevet.

Men at mestre deres modersmål, spædbørn skal gøre mere end tune ind på de ansigter og stemmer på sine højttalere. Effekten af menneskelige sprog er uløseligt forbundet med kognition ^9. Utroligt, selv i deres første leveår, har spædbørn begun at knytte sprog og kognition: Simply lytte til menneskelige sprog fremmer spædbørn evne til at danne objektkategorier, en byggesten for deres kognition ^{10, 11, 12.}

Dette er ikke at sige, at spædbørn kun kan danne objektkategorier hvis de lytter til sproget. Tværtimod årtiers forskning viser, at spædbørn i deres første måneder af livet kan danne i det mindste nogle objektkategorier i mangel af lyde ^13. Men ikke alle objektkategorier er lige let for spædbørn til at danne. Den lidt sværere kategorier giver en stærk mulighed for at afdække, hvilken effekt, om nogen, kan sprog har på spædbarn kategorisering. For at gøre dette, forskerne identificere objekter kategorier, der er sværere for spædbørn at skelne i mangel af andre oplysninger (såsom sproget) og derefter spørge, om sprog (og andre lyde ) Tilbyder spædbørn nogen fordel i kategorisering.

Ved hjælp af denne logik, blev en tidlig forbindelse mellem sprog og objekt kategorisering dokumenteret i en nyhed præference paradigme designet til at rumme meget unge spædbørn (figur 1B) ^11. Dette paradigme har to faser. Under orienteringsuddannelse fase, alle spædbørn se billeder af en række særskilte genstande (f.eks, dinosaurer) vist i rækkefølge i forbindelse med en lyd. Under testfasen, alle spædbørn se to nye billeder i stilhed: Den ene er et nyt medlem af den nu velkendte kategori (fx en anden dinosaur), og den anden er et medlem af en ny kategori (fx en fisk). Spædbørn udseende tid på test fungerer som et indeks for kategorisering. Hvis spædbørn danner kategori under fortrolighed, så i test, de bør skelne roman fra det velkendte billede. Hvis spædbørn undlader at gøre det, så i test de skal udføre på chance"> ^{14, 15, 16.}

Resultaterne var slående. Ved 3, 4, og 6 måneder, spædbørn lytter til sproget under fortrolighed – men ikke tonesekvenser – med succes dannet objektkategorier ^{11, 17.} Overraskende, sprog er ikke den eneste lyd, der udøver denne kognitive fordel: Ved 3 og 4 måneder, lytte til vocalizations af ikke-humane primater (Madagaskar, blåøjede lemur: Eulemur Macaco flavifrons) giver det samme kognitiv fordel som menneskelige vocalizations ^17. Ved 6 måneders alderen, men spædbørn har stillet dette i første omgang brede link specifikt til menneskelige lyde; dværgmaki vocalizations ikke længere udøve en fordelagtig virkning på spædbarn kategorisering ^17.

Men hvad mekanisme ligger til grund for spædbørns stigende præcision i at knytte sprog ogkognition? Her ser vi bidraget fra spædbørn erfaring. Er spædbørn rig erfaring med menneskelige sprog (og deres mangel på erfaring lytte til Lemur vokaliseringer) spiller en rolle, som de indsnævre forbindelsen mellem oprindeligt privilegerede signaler (f.eks menneskelige og ikke-menneskelige primater vocalizations) og den centrale kognitive proces med objekt kategorisering? Ganske vist kan vi ikke teste dette ved at manipulere spædbørn eksponering for sproget. Men vi kan manipulere deres eksponering for lemur vokaliseringer. Vi har fokus på spædbørn på 6 og 7 måneders alderen – spædbørn, der i mangel af eksponering, ikke længere link lemur vocalizations og objekt kategorisering ^17. I eksperiment 1, spørger vi, om kortvarig udsættelse for lemur vocalizations tillader dem at bevare forbindelsen mellem dette signal og objekt kategorisering. I forsøg 2, spørger vi, om kortvarig udsættelse for baglæns tale – et signal, der konsekvent undlader at understøtte objekt Categorization på alle alderstrin ¹⁷ – også fremmer objekt kategorisering. I forsøg 3, vi sætter spørgsmålet om udsættelse for en strengere test, undersøge, om mere langvarig udsættelse for lemur vocalizations tillader dem at bevare deres oprindeligt-bred link.

Protocol

Følgende procedurer blev godkendt af Northwestern University Institutional Review Board og informeret samtykke blev opnået fra pårørende til alle spædbørn. Vi rekrutterede spædbørn bliver rejst i miljøer med mere end 50% eksponering til engelsk 11, 17. Spædbørn i alle forsøg først lyttet til et soundtrack, hvor vi manipuleret deres eksponering for enten lemur vocalizations eller baglæns tale; de derefter deltog i et objekt kategorisering opgave. Hv…

Representative Results

Ved hjælp af procedurerne ovenfor (figur 1), der er skitseret, vi kørte tre eksperimenter for at teste effekten af eksponering som spædbørn forfine relationerne mellem nogle lyde og kognition. Resultater af Forsøg 1 viste, at kortvarig udsættelse for lemur vocalizations havde en slående effekt. Syv måneders alderen udsat for LEMUR vocalizations pålideligt foretrak den nye test billede, M = 0,…

Discussion

Her skitserer vi en procedure for at undersøge, hvilken rolle erfaring i at knytte lyde og kerne kognitive processer tidligt i barndommen. Vores kombinerede eksperimenter dokumenterer den første bevis på, at erfaringer spiller en central rolle i at vejlede spædbørn at angive, hvilke signaler, fra et bredt første sæt af muligheder, vil de udnytte til centrale konceptuelle processer, der i sidste ende giver grundlaget for mening. De afslører også en indviklet grænseflade mellem arv og miljø: Selvom erfaring spi…

Materials

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