문장 처리에 대한 노화의 영향을 측정하기위한 실험 패러다임

Summary

여기서는 읽는 동안 문장의 각 단어에서 처리 난이도를 현지화 할 수있는 미로 작업을 사용하여 문장 처리의 연령 과 관련된 감소를 검토하는 프로토콜을 제시합니다.

Abstract

이전 연구는 노인이 젊은 성인보다 구문적으로 복잡한 문장을 처리에 더 큰 어려움이 있음을 발견했다. 그러나 어려움이 발생하는 정확한 지역은 완전히 확인되지 않았습니다. 이 연구에서는 노인과 젊은 성인이 서로 다른 수준의 구문 복잡성, 즉 주제 상대 절 및 개체 상대 절을 가진 두 가지 유형의 문장을 어떻게 차별화 처리했는지 조사하기 위해 미로 작업이 구현되었습니다. 참가자들은 문장의 각 부분에서 두 가지 대안 중하나를 선택하도록 요청받았습니다. 이 작업을 수행하려면 참가자가 엄격하게 증분 처리 모드에 참여해야 했습니다. 각 세그먼트의 판독 시간이 기록되어 문장 읽기의 난이도를 정량화할 수 있었습니다. 이 작업을 통해 처리 난이도의 정확한 위치를 파악하여 문장 처리의 연령 관련 감소에 대한 보다 정확한 평가를 용이하게 할 수 있었습니다. 결과는 노화의 효과가 주로 머리 명사에서 발견되었지만 문장의 다른 지역에서는 발견되지 않았으며 미로 작업이 문장 처리에 대한 노화 효과의 정확한 위치를 식별하는 효과적인 방법임을 시사합니다. 문장 처리에 노화의 효과를 조사하기위한이 실험 패러다임의 의미에 대해 설명합니다.

Introduction

문장 처리는 인간이 자연어로 문장을 이해하기 위한 필수적인 과정입니다. 들어오는 단어를 기존 지각 구조에 통합해야 하며 문법 제약 조건을 준수하는 방식으로 문장의 단어 간의 관계를 설정합니다. 문장 처리는 자원을 요구하는 과정이기 때문에 노인들은 작업 기억의 연령 과 관련된 감소로 인해 어려움을 겪는 경향이 있습니다. 이전 연구는 노인이 상대 절 (RC)와 같은 복잡한 구문 구조로 문장을 이해하고 처리하는 데 큰 어려움이 있음을 발견했습니다 : “상원 의원이 공격 한 기자는 오류를^인정”1. 대부분의 이전 연구는 문장 처리에 노화의 효과를 조사하기 위해 RC에 초점을 맞추고. 젊은 성인에 비해, 노인은 RC 이해에 낮은 정확도와 효율성을 가지고있다. 그러나, 노인에 의해 RC 처리에 대 한 광범위 한 연구에도 불구 하 고, 그것은 여전히 명확 하지 않다 어떤 부분 의 RC는 더 어려운 노인에 대 한 처리 로 그들은 단어로 단어. Zurif 등.(1995)은 노인들이 동사(“리포터”)의 개체에 환자 역할을 할당하는 것이 덜 효율적이기 때문에 RC 동사(“공격”)에서 더 큰 어려움을 겪었다는 것을^{발견했습니다 2}. 그러나, 일부 연구 제안 노인 어떤 특정 지역에서 젊은 컨트롤에서 다르게 수행 하지 않았다. 오히려 참가자들이 전체 문장을 읽었을 때 어려움이 일어났다³. 여전히, 여러 가지 다른 연구는 노인RC 과목 (“상원의원”)과 동사 (“공격”)^4,5에서젊은 성인보다 덜 효율적으로 수행 것으로 나타났습니다. 즉, 노인의 처리 어려움의 정확한 위치는 아직 명확하게 확인되지 않았습니다.

문장 처리는 충분한 인지 리소스를 필요로 하는 증분 프로세스입니다. 종속성 지역 이론 (DLT)^6,7에따르면, 문장 처리의 처리 어려움 이나 비용은 들어오는 단어와 첨부 된 종속 단어 사이의 거리에 의해 결정됩니다. 비용은 문장의 다른 지역에 따라 다를 수 있습니다. 단어와 종속성 사이의 거리가 길어지면 처리 비용이 증가합니다. 따라서, 노인에서 작업 메모리의 감소로 인해, 그들은 그들의 부양 가족에서 멀리 위치 하 고 인지적으로 더 많은 비용이 드는 단어에 젊은 성인 보다 더 큰 어려움을 발생할 수 있습니다., 동사 등 (‘공격’) 개체 RCs. DLT는 이전 작업^8,9에의해 지원되었지만, 또한 연구^10의숫자에 의해 도전하고있다. 노인과 젊은 성인의 처리 어려움의 정확한 위치에 대한 연구는 DLT의 유효성을 테스트하고 문장 처리와 인지 자원 사이의 관계를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 노화가 온라인 문장 처리에 미치는 영향에 대한 세분화된 그림을 제공할 수 있습니다.

독서 중 문장 처리에 대한 노화의 영향에 대한 이전 연구는 대부분 자기 주도 독서^5,11,자기 주도 청취⁴ 및 크로스 모달 프라이밍^2를채택했다. 온라인 측정값으로 교차 모달 프라이밍 작업을 사용하여 문장 처리에서 구문 또는 어휘 정보의 활성화를 조사할 수 있습니다. 그러나 이 작업은 특정 단어 나 구문에서 처리 성능을 공개 할 수 있으므로 처리 어려움이 주로있는 위치를 식별하기 위해 문장의 다른 세그먼트에서 참가자의 성능을 측정 할 수 없습니다. 실제로, 지금까지 문장 처리에 있는 나이 관련 쇠퇴를 검토하기 위하여 교차 모달 프라이밍 작업을 이용한 단 하나 연구 결과가 있었습니다. Zurif 등(1995)은 노인들이 갭과 필러 사이의 거리가 길어질 때 동사 영역에서 영어 개체 RC를 처리하는 데 더 큰 어려움을 겪는다는 것을 발견했습니다^2. 이 연구는 작업 메모리 리소스의 부족으로 인해 RC 처리의 연령과 관련된 감소가 있음을 시사했다². 그러나 방법론적 제약으로 인해 이 연구는 다른 RC 지역의 처리 어려움에 관한 정보를 제공하지 못했습니다.

문장 처리에 노화의 효과에 대한 연구에서 가장 자주 사용되는 접근 법 중 하나로서, 자기 주도 독서 (SPR) 작업은 참가자가 특정 버튼을 눌러 단어로 문장 단어를 읽을 것을 요구합니다. 참가자는 단추를 누르면 화면에서 단어 읽기를 마친 다음 다음 단어가 나타나 이전 단어를 대체합니다. 참가자들은 문장의 모든 단어가 제시 될 때까지이 절차를 반복, 이 시점에서 그들은 방금 읽은 문장의 의미와 관련된 이해 질문에 대답해야합니다. 읽기 시간(RT)은 각 문장 세그먼트의 처리 어려움을 측정하는 데 사용되며 문장-최종 질문에 대한 응답은 문장 이해의 정확성을 측정하는 데 사용됩니다. SPR 작업은 한 번에 하나의 단어만 표시할 수 있고 회귀눈 움직임이 불가능하기 때문에 자연 독서와 크게 다릅니다^12. SPR 작업의 부자연스러운 측면은 참가자가 사용하는 전략의 수를 줄이는 장점이 있으므로 참가자의 성능에 대한 처리 전략의 간섭을 최소화 할 수 있습니다. 따라서 SPR 작업은 연구자들이 문장의 모든 단어를 처리하는 데 관련된 처리 어려움을 식별하는 데 도움이됩니다. SPR 작업의 가장 큰 문제점은 참가자들이 문장을 암기하거나 각 영역을 버퍼링하기 위해 버튼을 누르는 속도를 높이기 위해 버튼 푸시를 지연시킬 수 있기 때문에 RT의 정확한 측정을 보장할 수 없다는 것입니다^12.

SPR 작업 외에도, 아이 트래킹은 문장 처리^13,14,15에대한 연구에서 자주 사용되었습니다. 아이 트래킹 실험에서는 전체 문장이 참가자에게 표시되고 자연스럽게 읽도록 요청받습니다. 눈 고정 및 회귀의 지속 시간 및 위치가 기록됩니다. 아이 트래킹의 장점은 자연스러운 독서를 허용하고 참가자가 문장^12를읽는 방법에 약간의 제약을 가한다는 것입니다. 그러나 아이 트래킹의 자연스러움은 참가자가 스키밍 또는 단어별 읽기^12와같은 다양한 독서 전략을 채택 할 수 있기 때문에 연구원이 정확한 처리 비용을 평가하기가 어려워집니다. 따라서 고정 위치 및 기간이 처리 어려움을 반영하는지 또는 특정 읽기 전략의 적용을 반영하는지 여부는 명확하지 않습니다.

이 연구에서는 SPR 작업, 아이트래킹 및 크로스 모달 프라이밍 작업과 함께 이러한 문제를 해결할 수 있는 미로 작업^16,17을채택했습니다. 미로 작업은 더 업데이트 된 독서 패러다임과 자기 주도독서 작업의 적응이다. 이 작업은 참가자가 단어로 문장을 읽을 때 RT를 기록하기 위해 정신 언어 실험에서 채택 된 접근 방식입니다. 작업에서 참가자는 문장^16의각 세그먼트에 대해 두 가지 대안을 선택하여 문장을 읽어야 합니다. 미로 작업의 절차는 그림 1에서설명됩니다.

그림 1: 미로 문장에서 순차프레임의 샘플 표시입니다. 그림은 각 프레임에 두 개의 대체 단어가 있으며 그 중 하나만 문장을 계속할 수 있음을 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

문장의 첫 번째 단어가 쌍 고양이 다음에 있는 경우 참가자는왼쪽에 있는 단어가 문법 연속이라는 것을 나타내는 버튼을 눌러 고양이를 선택해야 합니다. 문장. 다음 쌍의 단어(to and ate)가제시되면 참가자는 문장의 동사로 사용할 수 있기 때문에 식사를 선택해야합니다. 이 절차는 문장의 끝에 도착할 때까지 반복됩니다. 그들이 실수를 할 경우, 현재 재판은 종료되고 다음 재판이 시작됩니다. 케네스 포스터가 제공하는 미로 작업의 온라인 데모는 http://www.u.arizona.edu/~kforster/MAZE 찾을 수 있습니다.

미로 작업은 참가자가 문장^18,19의이전 섹션으로 앞을 내다 보거나 다시 볼 수 없습니다 매우 제한된 실험 패러다임입니다. 참가자가 다음 단어를 읽기 위해 진행하려면 각 단어가 기존 구조와 통합되어야 합니다. 이 방법을 사용하려면 참가자가 문장을 매우 신중하고 정확하게 처리해야 하며 참가자가 사용할 수 있는 처리 전략을 줄입니다. 그것은 우리가 온라인 문장 이해에 RT의 객관적인 측정을 할 수 있습니다. 또한, 미로 작업은 참가자가 사용할 수있는 처리 전략에 특이한 제약을 배치로, 문장^12,16에단어를 통합과 관련된 처리 비용에 더 민감하다. 이러한 의미에서 미로 작업은 노인에 의한 문장 처리 연구에 특히 적합합니다. 그들의 풍부한 언어 경험으로 인해, 노인은 젊은 성인과 비교 자신의 성능을 만들기 위해 예측 등 다양한 보상 전략을 채택하는 경향이^4. 이러한 전략은 문장 처리의 연령 차이를 덜 눈에 띄게 만듭니다. 미로 작업에서 참가자가 조기에 응답을 하면 다음 프레임에서 무작위로 응답해야 하므로 오류가 발생할 가능성이 큽습니다. 따라서 이 작업은 참가자가 예측을 할 수 없으며 작업으로 측정된 효과는 본질적으로 예기치 않습니다. 12,^16,미로 작업은 문장 읽기 동안 노인의 처리 어려움의 더 객관적인 평가를 할 수 있습니다,^12,16 노인에 사용할 수있는 문장 처리 전략의 수를 감소시킴으로써.

미로 작업은 문장 이해에 노인을위한 처리 어려움을 정확히 파악하고 노화의 효과를 지역화하기 위해 우리의 연구에서 활용되었다. 노인은 일반적으로 젊은 성인보다 처리 속도가 느리고 읽기 시간이 길기 때문에 대부분의 이전 연구는 구문 복잡성 또는 처리 비용의 효과가 연령에 따라 조절되는 정도를 측정하여 노화의 효과를 평가했습니다. 문장 처리에 노화의 효과에 대한 연구에서 일반적인 관행. 대부분의 연구는 구문적으로 더 복잡한 구조와 덜 복잡한 구조를 나타내는 실험 자극으로 개체 상대 절 (ORC) 및 주제 상대 절 (SRCs)을 사용하기로 결정했습니다. 따라서, 이 연구에서는 또한 SCC와 ORC 사이의 처리 차이에 대한 연령의 영향을 평가하여 노화의 영향을 조사했습니다.

a. 주제 상대 조항, SRC : 소년을 쫓아 소녀는 모자를 쓰고 있었다.
b. 개체 상대 조항, ORC: 소년이 쫓았던 소녀가 모자를 쓰고 있었습니다.

Gibson의 종속성 지역 성 이론^6,7, 문장 (b)에 따르면 문장보다 처리하기가 더 어렵습니다 (a) (b) 머리 명사 소녀에게 환자 역할을 할당하는 데 관련된 저장 비용과 통합 비용이 높기 때문에 . SCC와 ORC를 처리하는 참가자의 성과를 비교함으로써, 우리는 그들이 다른 인지 부담으로 문장을 처리하는 방법을 찾을 수 있습니다. 그러나 이전 연구는 구문 복잡성의 효과에 대한 해석과 관련하여 나뉩니다. 일부 연구는 문장 복잡성의 효과가 노인에서 악화되는 경우, 그것은 노인이 젊은 성인보다 처리 비용에 더 민감하다는 것을 시사 주장^3,20. 따라서 문장 복잡성의 증폭 효과는 문장 처리의 연령 관련 감소에 대한 증거로 간주됩니다. 다른 연구, 그러나, 문장 복잡성의 효과는 노인이 문장 처리에 인지 의지를 할당 할 수 있음을 나타냈다 제안, 따라서 에서 문장 처리 능력의 보존을위한 표시로 간주되어야한다 노인²¹. 연구의 두 줄은 주로 SPR 또는 크로스 모달 프라이밍과 같은 이러한 연구에서 사용되는 실험 방법이 노인이 실제로 자신의 작업을 사용하는지 여부를 알 수 없기 때문에 문장 복잡성의 효과에 대한 해석이 다릅니다. 메모리 리소스는 문장의 이전 섹션에 단어를 통합하거나 작업 메모리 의지가 없기 때문에 단어를 통합 할 수 없습니다. 미로 작업은 참가자가이 작업의 이전 구조에 단어를 통합하도록 강요하기 때문에이 문제에 대한 완벽한 솔루션을 제공 할 수 있습니다. 따라서 미로 작업에서 얻은 RT가 문장 처리에서 실제 처리 비용 또는 처리 어려움을 나타낸다고 해도 과언이 아니다. 미로 작업은 노인에 의해 문장 처리를 탐구하는 효과적인 수단을 제공합니다. Qiao, Shen 및 Forster (2002)는 미로 작업을 사용하여 만다린 RC의 처리를 검사하고이 기술은 만다린 주제 및 객체 추출 RCs^19의처리에서 문장 복잡성 효과에 매우 민감하다는 것을 발견했습니다. 이 연구는 미로 작업이 만다린 문장 처리 또는 어휘 처리에서 실험 효과를 국소화하기위한 연구에 적용 가능하다는 것을 나타냅니다.

Protocol

이 실험은 베이징 외국어대학의 윤리위원회의 승인을 받았으며, 인간 피험자와의 실험에 대한 지침을 준수했습니다. 실험에 참여한 모든 참가자는 서면 에 대한 동의를 제공했습니다. 1. 자극 건설 특정 실험 질문에 기초하여 실험 자극을 구성. 이 프로토콜은 읽기 동안 온라인 문장 처리에 노화의 효과를 탐구하기위한 것입니다, 따라서, 실험에 사용되는 시각적 자극?…

Representative Results

이 연구는 미로 작업을 사용하여 온라인 문장 처리에 노화의 효과를 검사하기위한 것입니다. 문장의 각 세그먼트에 대한 RT는 처리 어려움을 나타내는 데 사용됩니다. 이 연구에서는 노인 그룹 (M나이 = 65.2, SD = 3.04, 범위 = 59 -74) 및 젊은 성인 (M나이 = 19.1, SD = 1.04, 범위 = 18-23)을 어떻게 차별화 처리만다린 SRCs 및 ORC를 탐구했습니다. 두 연령 그룹은 교육에서 …

Discussion

이 연구에서는 미로 작업을 사용하여 문장 처리에 노화의 효과에 대한 정확한 위치를 찾았습니다. 이 연구는 노인과 젊은 성인이 어떻게 중국 SRC와 ORC를 차별화 처리하는지 조사했습니다. 이 작업에서 참가자들은 두 가지 대안 중 하나를 선택하여 문장을 읽도록 지시받았는데, 그 중 하나는 문장의 문법적 연속이었습니다. 그들은 가능한 한 빠르고 정확하게 선택을 해야 했습니다. 참가자가 시퀀?…

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)