形式预激活的时间限制



1. 参考文献 ¶

DeLong, K. A., Chan, W. H., & Kutas, M. (2020). Testing limits: ERP evidence for word form preactivation during speeded sentence reading. Psychophysiology, e13720. http://doi.org/10.1111/psyp.13720

2. 研究背景 ¶

基于产出的预测模型认为单词形式的预测只有在较低的输入速度下才有可能,并且单词形式预激活在语义预激活之后。支持该模型的研究人员认为语言理解过程中的预测和产出依赖于相同的大脑系统,形式预测是单向的、类似于产出的阶段中的最后一步,只有在句子输入速度降低到允许理解者前进到最终阶段时才会出现。Ito等人(2016):通过高约束语境句子中的可预测词(PRED),在语义上(SEM)或在正字法上(ORTH)与可预测词相关的不可预测词,以及与可预测单词(UNREL)不相关的词。一次显示一个单词(例如“The student is going to the library to borrow a book/page/hook/sofa…”),包括速度较快(500毫秒/单词)和较慢(700毫秒/单词)的两种情况。两种速度下的SEM词(page)均具有促进N400的作用,而ORTH词(hook)只在速度较慢的条件下具有N400促进作用。结论:在更快的速率下不存在单词形式(ORTH)的预测。

DeLong等人(2019)使用了类似的ERP实验设计,但结果和结论却不同。以500毫秒/单词的速率呈现正字相关词,发现了N400幅度的降低,结果证明了在速度较快的情况下单词形式的预测,指出了对单词形式的预测更加迅速和普遍。

此项研究通过以与正常阅读相同的输入速度来评估单词形式预测的时限,并将其与语义预激活进行对比。利用了DeLong等人的实验范式和刺激,呈现速度为2单词/秒和4单词/秒,观察正字相关词的N400幅度是否降低。

此外,正字法相关词能够引起N400后正波(pPNP)。目前的研究主要是看加快的单词呈现速度是否会影响该波的正向幅度。

3. 研究方法 ¶

24名本科生志愿者。都是右撇子,母语为英语,视力正常或矫正。六名被试报告有左利手或双利手的父母或兄弟姐妹。

160个高语境的不完整句和四种关键词:可预测词(PRED),正字法相关词(ORTH),语义相关词( SEM),不相关词(UNREL)。可预测单词的平均完型可能性为94%,不可预测的单词的完型可能性很低。对关键词进行了词频评估(词频会影响N400),对语义和正字法相关词的词频进行对数转换。被试看了160个句子,每个条件的数量相等(40)。

ERP实验程序与DeLong等人的程序相同,只是刺激间隔时间从原先的300毫秒缩短到了50毫秒。刺激持续时间为200ms,刺激显示速率SOA为250毫秒(4单词/秒)。

被试坐在CRT显示器前一米处,一次阅读句子中的一个单词,在屏幕中央呈现。是/否理解问题在1/4句子后出现,并通过两个手持按钮之一进行回答。句子之间的间隔为3秒。实验之前进行了简短的练习,在此期间实验者监视眼睛的运动并将反馈信息提供给被试。要求被试在测试过程中保持静止,并在句子展示过程中避免眨眼和移动眼睛。

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14%的试验数据。

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(四个级别:PRED,ORTH,SEM,UNREL)。

5.结果 ¶

被试的平均正答率为87.7%,表明他们注意和理解实验句子。

与以500 ms/单词的呈现速率观察到的模式相同,条件有显著的主效应。并且与UNREL项相比,PRED项表现出最大的N400振幅降低。成对比较表明相比于UNREL项,ORTH项和SEM项均表现出N400振幅的显著降低,并且彼此之间没有显著差异。

与以500 ms/单词的呈现速率观察到的模式相似,条件有显著的主效应。相比于其他条件,ORTH条件表现出最大的平均振幅(正值)。成对比较表明,与ORTH条件的差异具有显著性,但PRED,SEM和UNREL项之间没有显著差异。

6.讨论 ¶

研究旨在测试在线书面句子理解过程中单词形式预激活的时间限制。以4个单词/秒的阅读速度,重复了2个单词/秒呈现速度中观察倒的ERP预测效应,无论是在语义上还是正字法上与可预测词相关的词,都表现出等效的N400幅度降低,在正字法相关的条件下还表现出的增加的pPNP。这些结果表明词汇预测可以快速发生,并不一定需要超出语义预激活所需的时间范围的额外时间。

本研究对基于产出的预测模型提出了挑战。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。研究之间的差异可能有助于解释不同的结果。包括实验设计因素,例如总体刺激速率或显性和隐性的任务约束,以及刺激因素,例如关键词的词汇特性,句子结构或长度,或关键词位置。由于阅读或阅读方面的差异,还可能会包括个人或人群的可变性,例如加工速度,口语流利度、语言体验-以及其他影响预测的因素。