電気生理学を用いた視覚語認識における音韻論的過程と意味過程の相互作用

Summary

我々は、視覚語認識におけるフォンロジーと意味論の相対的活性化シーケンスを探求するためのプロトコルを提示する。この結果は、インタラクティブなアカウントとの整合性、意味表現および音韻表現が対話的に処理され、より高レベルの言語表現が早期処理に影響を及ぼす可能性があることを示している。

Abstract

論争は常に読解能力に関連する研究に存在してきた。印刷された単語が正交情報に基づいてフィードフォワード的に認識されるかどうか、その後、イオン学やセマンティックなどの他の表現が活性化されるのか、またはそれらが完全にインタラクティブで高レベルの意味情報であるかどうかが早期処理に影響を及ぼすかどうか。干渉パラダイムは、同じ先行ターゲットペアを使用して、音韻と意味活性化の相対的な順序を探求する、提示された音韻的および意味判断タスクのプロトコルに実装された。高周波および低周波ターゲットワードの前には、意味的に関連する、音韻関連(同音異義音語)、または無関係の3つの条件が付いた。結果は、低周波ワードペアの誘導P200成分が、意味的および音韻的なタスクの両方において高周波語よりも有意に大きいことを示した。また、意味的タスクにおける同二音異義と音韻的に関連する対の両方が、制御条件と比較してN400の減少を引き起こし、単語周波数を独立に行う。音韻判定タスクにおける低周波ペアでは、意味的に関連する単語ペアによってリリースされたP200は、制御条件のそれよりも有意に大きかったことは注目に値する。全体的に、音韻論的なタスクにおける意味的な処理と、意味的なタスクにおける音韻処理は、高頻度と低頻度の両方の単語で見つかり、意味論と音韻論の相互作用がタスクに依存しない方法で動作する可能性が示唆された。ただし、この対話が発生した特定の時間は、タスクと頻度の影響を受けている可能性があります。

Introduction

あらゆる単語認識モデルにおける重要な問題は、意味的アクセスの過程におけるフォンロジーの役割を理解^{することです 1}.アルファベット言語の場合、多くの研究は一貫して英語^2、3、4、ヘブライ語^5、フランス語^6、スペイン語⁷を含むセマンティックアクセスにおいて重要な役割を果たしていると見なしています。つまり、文字認識には正射音だけでなく、音韻的な処理や意味的な処理も含まれます。インタラクティブな接続モデルにおけるこの観察は、ネットワーク全体で活性化された拡張によって説明され、そこでorthographyは加重接続を介した音韻表現および意味表現^{に関連する8.}この活性化の急増は、音韻表現と意味表現が正投影入力⁹に応答して自動的に活性化されることを前提とする視覚単語認識モデルのコアメカニズムを提供する。

しかし、インタラクティブオートメーションの仮説を裏付ける現在の実証的証拠は依然として議論の余地がある。いくつかの研究は、音韻的および意味表現の活性化は、タスクの要求または注意によって調整または防止することができると主張する、 これは、単語知覚^10,11に関与する高レベルのプロセスに一定のトップダウンの影響を意味する。しかし、前述の説明は、これらの表現がタスクとは全く無関係であるか、または直接アクセスできない¹²の視覚語認識における音韻的および意味的影響を報告するという多くの知見によって疑問視されており、それによって、読み取りプロセス中に意味論と音韻論に自動的かつ強制的にアクセスすることができるという見解を支持する¹³.したがって、視覚ワード認識における音韻的および意味的な活性化が、特定のタスクに依存するのか、それともタスクに依存しない方法で強制的かつ自動的に発生するのか、という不確実性があります。

前述の質問に対する答えは、中国人の読者にとって難しい。英語と比較して、中国語は、文字が音素¹⁴ではなく形態素を表すロゴグラフィックスクリプトです。現在、中国語の単語に意味的にアクセスするためのフォンロジーの役割は議論の余地があります。いくつかの研究は、フォンロジーは、中国語の単語^15、16、17への意味的アクセスに重要な役割を果たしている^と主張している。しかし、他の人は反対の見解^{を持っています 18,19}.前述の中国の音韻処理研究を評価した結果、実験パラダイムと特定の研究方法が異なることがわかりました。全体として、それは主に2つのパラダイムに分かれていた:単語プライミング^15、18、19と文^17、20、21の違反パラダイム。ターゲット語は、通常、違反パラダイム²²に文の最後に埋め込まれます。言語の仕組みでは、短い2語のフレーズは^、23を処理するのが難しい完全な文よりも管理しやすい単位です。さらに、構文、文脈、その他の要因など、文の中で制御が難しい変数は、異なる結論²⁴に至る可能性があります。プライミングパラダイムという言葉は、アルファベット言語でも中国語でも、単語認識モデルを探索するために一般的に使用される方法です。このパラダイムのタスクは、プライムが先行する対象語が実際の単語か仮語かを判断することであり、その結果を示す。つまり、このパラダイムには通常、1 つの構文タスクのみが含まれます。しかし、単一の語彙決定タスクは、フォンロジーとセマンティクスの活性化がタスクに依存するかどうかという問題を解決するのに最良の選択ではないかもしれません。したがって、この質問を調べるには、2 つの異なるタスクの方が適している可能性があります。

そこで、この研究は、中国語の単語認識におけるフォンロジーの役割を探り、同時に、フォンロジーとセマンティクスの活性化がタスクに依存しないかどうかを判断することを目的とした。我々の研究には、干渉パラダイムを用いた2つのタスク(意味判断と音韻判断)が含まれています。我々の知る限りでは、この干渉パラダイムを用いた中国の二文字化合物認識の初めての事象関連ポテンシャル(ERP)研究であり、この方法は、英字言語の研究ではめったに現れない。具体的には、意味判断タスクでは、参加者は、対象の単語とその前例が意味的に関連しているかどうかを判断する必要がありますが、音韻的なタスクでは、ペアの単語が同じ発音を持っているかどうかを判断する必要があります。

前者は、音韻的処理を必要としない意味マッチングタスクであり、後者は、優先的意味処理を必要としない音韻判断タスクである。そこで、意味判断タスクでホモフォンペアと無関係な対照群を比較し、音源が意味処理に与える影響と影響を明らかにした。同様に、音韻判断タスクで意味的に関連する単語ペアと無関係な制御条件を比較し、意味論が音韻処理に及ぼす影響を明らかにした。また、上記の問題は、高周波語および低周波語で検証された。したがって、この補完的な意味と音韻的判断タスクは、中国語の単語認識における音韻処理の重要性を明らかにするだけでなく、音韻論と意味論が相互作用するかどうか、そしてどのように相互作用するかを明らかにすることができる。

音韻論と意味論のプロセスが早く、自動で、そしてインタラクティブであるならば、音韻学的および意味的活性化の効果は、2つのタスクの応答時間で観察されるべきである。ERPの場合、音韻学的および意味的プロセスは、2つの異なる電気生理学的マーカー^2、7をトリガする。さらに、時間コースと空間分布は異なるはずです。初期陽性成分(P200)は、音韻処理を反映し、典型的な意味処理マーカーN400も^20,21を同定する必要があります。意味的なタスクの音韻的に関連する対と、音韻的なタスクにおける意味的関連のペアの両方がN400の有意な減少を引き起こすと仮定し、これは、音韻処理が字句セマンティックレベルでの活性化の程度につながる可能性があることを示したであろう。また、音韻処理を特徴づけるP200が意味判断タスクや音韻判断タスクに現れたかどうかを監視した。音韻判断タスクでは、意味に関連した条件がP200を引き起こし、これは音韻処理に対する意味論の初期の影響の証拠と見なすことができる。

Protocol

本研究に用いる議定書は清華大学の機関審査委員会によって承認された。 1. 刺激の構築とプレゼンテーション 刺激構造 刺激準備:約140の中国の2文字化合物を含むターゲットワードを準備し、そのうち低周波と高周波の単語が半分を占めます。各ターゲットの前に、音韻的に同一の単語(同音語)、関連する意味を持つ単語、無関係な制御ワードの3つの類似体?…

Representative Results

このプロトコルは、中国の2文字化合物認識におけるフォンロジーの役割を調査し、単語認識モデル26を推測するために、最近の研究で使用されました。この研究で使用されるすべての刺激は完全に開示された26.グローバルフィールドパワー(GFP)に基づいて3つのタイムウィンドウが選択されました:それぞれ100-150 ms、160〜280 ms、およびN1、P200、N400コンポーネ?…

Discussion

実験結果と意義:
このプロトコルの目的は、次の例を推測することであった: 1) 単語認識モデルがフィードフォワードモデルかインタラクティブモデルか、2)異なるタスクの下で高い頻度と低頻度の中国の二文字合成認識における音韻的および意味パターン間の相互作用。ERP技術を用いた音韻的・意味合いの干渉パラダイムを採用した。同音異義語とターゲットに対する無関係?…

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