形式预激活和语义预激活的时间点



1. 参考文献 ¶

DeLong, K. A., Chan, W. H., & Kutas, M. (2019). Similar time courses for word form and meaning preactivation during sentence comprehension. Psychophysiology, e13312. http://doi.org/10.1111/psyp.13312

2. 研究背景 ¶

基于产出的预测模型认为,只有在有足够的加工时间,且首先通过语义特征预激活阶段,读者才能预激活单词的形式信息。但是这一理论不能说明更快输入速度情况下的形式预测,这与某些研究结果不一致。有些研究发现即使接近正常阅读速度,至少在语境限制很高的情况下,会出现单词形式的预激活。

研究目的:判断是否可以以语义信息预激活相似的时间点,预激活单词形式信息。被试以每秒两个单词的速度阅读,包括四种条件:可预测单词,可预测词的正字法相关词,可预测词语义相关词,以及与可预测单词无关的词。

研究预期:相对于不相关词,如果观察到两种类型相关词的N400幅度降低,则可以得出结论,除了预激活语义信息所需的加工时间,不需要额外的时间来预先激活形式信息。但如果如果正字法相关词没有表现出N400幅度降低,则这表明形式预激活与语义预激活的时间过程不一致。根据先前的研究,正字法相关词应该还会引发N400后正波(PNP)。

图2

3. 研究方法 ¶

24名本科生志愿者参加了ERP实验。被试均为右撇子,母语为英语,视力正常或矫正。三名被试报告了左利手或双利手的父母和兄弟姐妹。

刺激由160个高语境的不完整句组成(The woman stashed her wallet in her… for safety.)。四个条件:可预测词(PRED,purse),正字法相关词(ORTH,nurse),语义相关词(SEM,snatcher),不相关词(UNREL,guest)。在给定的句子中,三个不可预测词都是不适合语境的。可预测单词的平均完型可能性为94%(确定语境对关键词的限制程度)。将不可预测词的完型可能性假定为零或非常接近零。

ORTH词与PRED词的区别只是一个字母,ORTH词的词长与PRED词相同。四个实验条件下的关键词长度为2-10个字母。为了评估形式的相似性,针对不同的条件计算了PRED词的Levenshtein distince(LD)(将一个单词转换为另一个单词所需插入,删除或替换字母数量)。ORTH词的LD小于PRED,SEM和UNREL词,而SEM和UNREL的LD没有差异。

SEM词的标准是与PRED词共享某些语义关系,但在句子语境中没有意义。UNREL词与PRED词无关,并且在句子语境中没有意义。使用成对的潜在语义分析(LSA)评估了三种不可预测词与PRED词的语义相似性。表明SEM词与PRED词的语义相关性高于ORTH和UNREL词,ORTH词与PRED词的语义相关性与UNREL单词相似,但略高于UNREL单词。

其他词汇特征的影响:包括词长、正字法相关性和词频。尽管这些因素可能会在某些情况下影响ERP(例如N400),但这些因素应该不会当前实验的结果。

词长不会影响句子中的开放词的N400幅度。

在正字法相关条件下有更多的正字法相关词,有研究表明,正字法相关词越多,N400的幅度就越大,而不是降低。

尽管发现词频较高的单词N400振幅要比词频较低的小,但这种效应随着语境约束的建立而消失。

被试坐在CRT显示器前1m处阅读句子。将640个项目(160个句子×4个条件)分为四个列表,被试看到每个句子一次,并且每个列表包含来自四个条件的相等数量的项目(40)。在屏幕中央一次显示一个单词,在黑色背景上显示为白色。从屏幕中央的十字开始(1,000-1,500ms)。实验过程中,十字一直留在屏幕上,要求被试要在整个句子中始终注意十字。单词显示在十字上方,持续时间为200ms,间隔为300ms(500毫秒SOA)。是/否理解问题在1/4的句子后面,被试通过两个手持按钮之一进行回答。句子之间有3秒的间隔。进行了简短的练习实验,在此期间眼动由实验人员监控并提供给被试反馈。要求被试在测试期间保持静止,并避免眨眼和动眼。

4.数据分析 ¶

从26个头皮电极记录了EEG,提取刺激前500毫秒到刺激后1,500毫秒的数据。基线校正是减去关键词刺激前500 ms期间的平均幅度。排除了12%的试验数据。

图1

N400:15个后部电极上的300-500ms的平均ERP振幅

pPNP:15个后部电极上的600-1,000ms的平均ERP振幅

使用ANOVA来分析24名被试ERP平均幅度的相关性(四个条件:PRED,ORTH,SEM,UNREL)。

5.结果 ¶

被试平均正答率为90.9%,表明被试注意和理解实验句子。

图3

UNREL表现出最大的负值,而PRED最小,ORTH和SEM在两者之间。方差分析表明条件有显着影响。 PRED引起的N400显著小于UNREL,相比于UNREL,ORTH和SEM均表现出N400振幅的显著降低,并且彼此之间没有显著差异。

表明了条件的主效应,ORTH词表现出最大的正向幅度,其次是SEM,UNREL和PRED。成对比较表明,ORTH的正值最高,PRED和UNREL的正值最低,而SEM在两者之间。

6.讨论 ¶

本研究试图确定读者是否可以在句子理解过程中,以类似于激活语义特征的方式和时间,预激活单词形式。语义和正字法相关词的N400振幅降低表明,以每秒两个单词的阅读速度,单词形式和语义特征都得到了预激活,至少是在具有高度约束的句子上下文中。因此本研究对产出预测的理解模型提出了挑战。该模型认为两个单词/秒的阅读速度太快,无法支持单词形式的预激活。

此外,在随后的PNP时间窗口中(600–1,000ms)在后部电极也出现了正波增加的情况,这在正字法相关条件下最大,在语义相关条件下也有增强。

总之,当前的研究证实了在阅读高语境句子时不仅可以预激活可预测单词的语义特征,也会激活形式特征。

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