Dissociation av de störande influenser av förväntad och integrativ svårighet som är bosatta i avvikande meningar i händelserelaterade potentiella studier

Summary

Vi presenterar ett protokoll för att separera de sammanflätade faktorerna för integrativ svårighet och oförväntad het i semantiskt avvikande meningar genom att tillämpa flera repetitioner för att öka deltagarens förväntning för avvikande meningar. Dissociation hjälper till att undersöka de viktigaste bidragande av framkallade händelserelaterade potentialer (ERP) effekter såsom N400 i språkstudier.

Abstract

De störande faktorerna för oförväntad och semantisk integrations svårighet som är naturligt bosatta i avvikande meningar i språkstudier gör det svårt att fastställa den underliggande processmekanismen för ERP-komponenter. Till skillnad från den traditionella statiska metoden att manipulera förväntningen genom corpus frekvens eller sk cloze sannolikhet, detta protokoll föreslår en dynamisk metod för att öka deltagarnas förväntade för sällan-met anomala meningar av flera repetitioner medan att bibehålla sina semantiska integrations svårigheter. För att ta itu med tids kostnadsökningen till följd av flera repetitioner, föreslår detta protokoll att upprepa endast den strikt förenklade kärnstruktur som utvinns ur den anomala meningen innan de presenterar semantiskt berikade, mycket mer informativ Slutför avvikande mening som innehåller den avvikande kärn strukturen för att initiera den semantiska integrations bearbetningen. Den fullständiga avvikande meningen framkallade en P600-effekt. Det tyder på att deltagarna inte ge upp bearbetning av avvikande information efter repetitioner och samma semantiska integrations svårigheter har initierats på nytt. Viktigare, de representativa experimentella resultaten visar att den kraftigt försvagade N400 effekt som orsakas av flera repetitioner inte återställdes av uppföljningen återinitierad semantisk integration svårighet. Det tyder på att den försvagade N400 effekt bör främst hänföras till förbättringen av förväntad för avvikande information genom flera repetitioner. De experimentella resultaten visar att denna metod effektivt kan förbättra deltagarnas förväntning för avvikande meningar samtidigt som den semantiska integrations svårigheten bibehålls.

Introduction

Anomala meningar används ofta av lingvister för att studera kognitiv bearbetning på nätet av normala språk. Till exempel i händelserelaterade potentialer (ERP) studier, meningar med semantiska anomalier (t. ex., “Han spred det varma brödet med strumpor.”) rapporterades att framkalla en N400 effekt¹ (men också se några andra studier som rapporterade en semantisk P600 effekt ^{2 , 3}), medan meningar med syntaktiska svårigheter eller anomalier (t. ex., “kvinnan övertalade att besvara dörren…”) rapporterades att framkalla en P600 effekt^4,5. Dessa elektrofysiologiska komponenter används ofta som tillförlitliga indikatorer för att undersöka de normala temporala kurser för bearbetning av information från olika aspekter av språket, såsom syntax och semantik.

Avvikande meningar orsakar stora svårigheter för semantisk integrations bearbetning under förståelsen. Men confounding faktorer såsom oförväntad (dvs. ett avvikande uttryck är naturligtvis ett oväntat uttryck) gör det svårt att avgöra den sanna kognitiva processen underliggande den observerade effekten framkallade av avvikande meningar. Till exempel, om en N400 effekt framkallas av en avvikande mening, är det oklart om det orsakas av unexpectedness^6,7,8 eller integrativ svårighet^1,9,10 .

För att kontrollera om det är en förväntad eller semantisk integrations svårighet som bidrar till den eliciterade elektrofysiologiska effekten, måste vi separera dessa två faktorer. Traditionellt, är förväntad ofta mäts med corpus frekvens (i ord studier) eller sk cloze sannolikhet (i meningen studier). Den allmänt tillämpade metoden för att manipulera förväntningen i traditionella experiment är genom att välja stimuli med höga och låga poäng i förväntad för att bilda förväntade och oväntade grupper. Denna metod är effektiv i att manipulera förväntning och har producerat rikligt insiktsfulla resultat.

Men som en statisk metod för att manipulera förväntad, har den en begränsning: det är svårt för de förväntade och oväntade grupperna att ha samma semantiska integrations svårigheter. Med denna manipulation måste de stimuli som valts ut för de förväntade och oväntade grupperna vara olika. Således är den semantiska integrations svårigheten förändrad när vi manipulerar förväntningen genom att använda olika stimuli med olika förväntning värden eller sk cloze sannolikheter). Även om vi kan hitta oväntade men rimliga uttryck (dvs. oväntade uttryck som består av ord som framgångsrikt kan integreras i ett rimligt budskap), är det möjligt att de integrerande insatser som krävs av dessa oväntade men rimliga uttryck skiljer från dem som krävs av vanliga uttryck. Om skillnaderna inte kontrolleras, betydande skillnader i hjärnan svar kan uppstå, som tydliga bevis visar att integrativ behandling av oväntade men rimliga nya metaforiska uttryck utlöser hjärnan svar helt annorlunda från dem som utlöses av konventionella metaforer^11,12.

För att lösa det här problemet föreslår vi en ny metod för att dynamiskt förbättra deltagarnas förväntning för avvikande meningar samtidigt som man försöker bibehålla den semantiska integrations svårigheten. Specifikt bekantas vi snabbt deltagare med okända anomala meningar och därmed öka deras förväntade genom flera repetitioner. Viktigt, flera repetitioner ändrar inte stimulansen själv; den semantiska avvikande informationen är därför oförändrad (dvs. det kritiska ordet kan fortfarande inte integreras framgångsrikt i sammanhanget).

Hjärnan kan dock ge upp integrationen efter att ha fått veta att den avvikande informationen inte kan integreras framgångsrikt i det tidigare sammanhanget (dvs. integrations bearbetningen kan vara frånvarande så att det inte finns någon integrations svårighet). Därför föreslår detta protokoll att upprepa endast den centrala avvikande information som extraheras från den avvikande meningen först och sedan använda den fullständiga avvikande meningen som innehåller identiska avvikande information som en semantiskt berikade version av Denna grundläggande avvikande information, för att initiera ny semantisk integrations bearbetning i upprepnings villkoret. Med den identiska avvikande informationen i den semantiskt berikade fullständiga avvikande meningen och den initierade nya semantiska integrations bearbetningen förutsätter vi att den semantiska integrations svårigheten som utlöses av den avvikande informationen i den fullständiga avvikande mening efter flera repetitioner bör förbli nästan samma som utlöses av avvikande information före repetitioner (oavsett status för semantisk integration bearbetning under repetitioner). Därför antar vi faktorn semantisk integrations svårigheter i semantiskt berikade fullständiga anomala meningar förblir desamma efter repetitioner som i motsvarande förenklade kärn strukturer, men den förväntade är kraftigt förbättrad.

Baserat på dessa antaganden jämför vi den N400 effekt som framkallas av semantiskt berikade kompletta avvikande meningar som innehåller den upprepade centrala avvikande informationen med den som uppnåddes genom nyligen träffade fullständiga avvikande meningar, för att undersöka de stora bidragit till detta framkallade ERP-effekt. De arbetande hypoteserna är följande: enligt tidigare studier, den N400 effekten skulle vara betydligt dämpas av repetitioner. På grundval av den försvagade N400, om den nyligen inledda semantiska integrationen av samma avvikande information orsakar återhämtning av den försvagade N400 effekten till en nivå som liknar den som framkallas av samma typ av avvikande information som finns i nyligen träffade avvikande meningar utan upprepningar, då tyder det på att den semantiska integrations svårigheten är den dominerande bidragsgivaren av den framkallade N400 effekten; annars tyder det på att oförväntad är den största bidragsgivaren.

Protocol

Detta protokoll godkändes av den institutionella prövnings nämnden vid Tsinghua University. 1. stimuli konstruktion Konstruera kritiska anomala meningar för repetitioner och icke-repetitioner grupper Förbered ett tillräckligt antal korrekta meningar för uppförande av avvikande meningar (inte mindre än 40). Till exempel var “dessa två komponenter separerade med en centrifugalenhet.” Försök att använda endast Emotion-fria meninga…

Representative Results

Det nuvarande protokollet användes i en av våra senaste studier för att undersöka om N400 effekten återspeglar semantisk integrations bearbetning14. De stimuli som användes i denna studie var på kinesiska, vilket visas i tabell 2. a exempel på de förenklade kärn strukturerna i upprepnings delen <…

Discussion

Experimentella resultat och betydelse
I upprepnings delen visade resultaten att N400 effekten blev mindre och mindre tills nästan obefintlig. Den kraftigt försvagade N400 effekt visade att flera upprepningar gjorde betydligt modulera amplituden av N400. Resultaten i denna del kan dock inte Visa om N400 faktiskt påverkades av förändringen av förväntad eller semantisk integration. Den försvagade N400-effekten kan fortfarande förklaras på olika sätt. En förklaring är att förväntningen bidr…

Materials

BrainAmp DC amplifier system (Brain Products GmbH)	Brain Products, Gilching, Germany		BrainAmp S/N AMP13061964DC Input 5.6DC=150mA Operation 7mA Standby
Easycap (Brain Products GmbH)	Brain Products, Gilching, Germany		62 Ag/AgCl electrodes with a configuration of the international 10–20 system of electrode