语速对视觉世界范式中预期眼运动的影响:来自年老化、母语和非母语加工的证据

一、文献名称 ¶

Fernandez, L. B., Engelhardt, P. E., Patarroyo, A. G., & Allen, S. E. (2020). Effects of speech rate on anticipatory eye movements in the visual world paradigm: Evidence from aging, native, and non-native language processing. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 73(12), 2348–2361. https://doi.org/10.1177/1747021820948019 论文原文

二、研究背景 ¶

本篇文章涉及到语速，通过系统地改变语速来测试语速对预期眼球运动的影响，语速在“正常”范围内，从每秒3.5到6.0个音节。涉及到可能受到语言速度差异影响的群体:老年人和说第二语言的人。老年人会受到与年龄相关的各种语言能力下降的影响，说第二语言的人对第二语言的熟练程度较低。为了调查这两组的预期行为，我们检查了填空依赖的加工。

口语语言理解中，语速是一个影响因素。因为VWP关注的是对口头刺激的处理而不是书面刺激，它让我们能够洞察语音的超切分特征，如语速、音高和重音是如何促进(或阻碍)解释的。目前只有一项研究直接调查了语速的影响，语速可能是最显著的超切分特征(Huettig & Guerra, 2019)。

目前关于VWP语言速率的文献存在一个主要的方法论局限性，即目前尚不清楚语言速率在多大程度上影响预期眼球运动。因此，本研究计划直接测试四种不同听觉呈现速度下的预期眼球运动。然而，与Huettig和Guerra(2019)不同，文章并没有改变预览时间。语速受到几个因素的影响，比如年龄、方言、或者你说的是母语还是非母语。同样的，理解(comprehension)也受到语速的影响。

Sussman和Sedivy(2003)使用VWP来研究填空依赖filler-gap dependencies，通过比较在听一个故事(关于一个女孩用她的鞋子压死一只蜘蛛)后是/否句子(1)和wh-问题(2)的固定，研究了“who -movement”的加工过程:

(1) Did Jody squash the spider with her shoe?

(2) Whati did Jody squash *ti the spider with ti?

在(2)中，由于问题(例如，乔迪是怎么打壁球的…)，squash后面可能有一个模糊的间隙位置(*ti)。然而，这种解释最终被拒绝了，因为语串继续到了the spider。Sussman和Sedivy发现，参与者积极地试图形成一种填补缺口依赖。这是基于壁球开始时对蜘蛛的固定增加，表明填充物与第一个，但最终不正确的间隙之间存在联系。关键的是，这种眼动模式在不包含填充物间隙依赖的是/否问题中没有被观察到。

实验1考察口语语速是否对18 - 75岁英语母语者填空依赖关系加工的预期眼动有影响;实验2比较年轻的母语者和较晚的第二语言母语者。

三、实验一 ¶

实验1比较了两组以英语为母语的人，他们分别是18岁到24岁的年轻人和40岁到75岁的老年人，以测试他们预期性的眼球运动。从理论的角度来看，基于之前的研究，我们预计随着语速的提高，老年人的预期眼动会比年轻人更明显地减少。

56名母语为英语的人，所有人均发育正常。年轻组6岁之前都没有开始学习第二语言。老年组31人，平均受教育年限为17.7年。

试验共53个试次，其中3个实践试次，20个关键试次，30个填充试次。项目基于Dickey和Thompson(2009)的刺激，包括一个短篇故事，然后是两个wh运动理解中的一个：

One day a wolf and a deer were sleeping near a cave. The wolf became crazed and the wolf attacked the deer. A hawk watched as the deer escaped.

a. Whoi did the wolf attack ti near the cave?

b. Point to whoi the wolf was attacking ti near the cave.

使用Praat来控制语速，根据每秒发出的音节，对同一条目设定四个条件

Fig-1

图1，这四张图片描绘了三个动画的NPs和故事中提到的位置

每个参与者都被要求听一个故事，同时观看一系列显示故事中提到的物体的图像(图片是在故事开始的同时出现的)。听完故事后，参与者必须回答一个关于故事的问题。参与者在回答完问题后，通过点击他们认为最适合回答问题的图片来回答第二个问题。

Tab-1

表1显示了每个语速从动词开始到下一段之间的平均时间。

Fig-2

图2显示了不同语音速率的平均正确率。表明他们的理解能力较好。一般线性混合效应模型显示无主效应或交互作用。

Fig-3

在数据分析中对probe的类型进行了分解，图3显示了从200毫秒后动词开始到1200毫秒后动词开始的固定时间的经验逻辑。模型显示，当目标速度从3.5增加到4.5时，3.5和4.5之间存在显著差异，在时间1的主要影响下，固定次数随时间线性增加。3.5和4.5的速度与年龄之间存在交互作用，随着时间的推移，老年人相对于年轻人有更大的对目标的固定增加。

4.5 和 5.5与年龄之间也存在交互作用，从速度4.5到5.5，老年人对目标的固定速度下降，但年轻人对目标的固定速度增加。

在所有的语速中，除了最快的语速(每秒6个音节)，年轻人和老年人在时间窗口开始时都显示出高于0的经验logit，这表明在动词开始的200毫秒内，他们对目标做出了预期的眼球运动。在最快的条件下，两组都在时间窗开始后对目标有轻微的预期性眼球运动。当速度从3.5到4.5时，两组人对目标的注视都显著增加，这再次表明这种增加促进了预期的眼球运动。在年龄和语速方面，我们发现，与年轻人相比，老年人对目标语速从3.5到4.5有更大的固定增长。结果显示出一种更多的倒u型模式，即预期固定的数量随着慢速说话而增加，然后随着快速说话而减少，这表明在中等语速范围内，预期行为的“最佳”语速。

四、实验二 ¶

实验2比较了母语为英语的年轻人和母语为英语的年轻人(母语为德语)，基于之前的研究，我们假设L2说话者没有或很少表现出预期的眼球运动(即，他们更可能依赖启发式加工)，这与浅结构假说(Clahsen & Felser, 2006)相一致。或者，如果他们确实表现出预期性的眼球运动，他们也只会在最慢的语速下这样做，这与之前报道的“延迟”预期一致(Dekydtspotter et al.， 2006;参见Fernandez等人，2018年)。

L1被试：母语为英语

L2被试：母语为德语，英语为L2语言

材料和实验1一致，之后的实验程序是眼球追踪任务、语言背景调查问卷、英语语法测试(牛津大学入学考试a部分)以评估英语水平，以及工作记忆任务。

Fig-4

图4显示了四种语音速率的平均准确率。一般线性混合效应模型揭示了群体的主效应，L1说话者比L2说话者具有更高的准确性。条件4.5和5.5之间也存在交互作用，在4.5条件下，L2说话者比L1说话者更不准确。

眼动：发现probe类型的主效应提高了模型的拟合，而probe类型的交互作用则不显著。probe类型的主要影响是指向探测的点对目标的固定比wh -word探测少。图5显示了后动词开始后200毫秒到后动词开始后1000毫秒的固定时间的经验逻辑。

Fig-5

该模型揭示了组别的主效应，与母语者相比，第二语言者对目标的固定显著减少。速度4.5和速度5.5与时间1之间存在交互作用，对目标的注视从速度4.5到速度5.5呈线性增加，从5.5到6.0，第一语言说话者对目标的固定时间呈线性下降，而第二语言说话者对目标的固定时间没有变化。

与实验1相似，我们观察到说话速度对两组的预期眼运动有影响，并且这种影响在两组之间存在显著差异。更具体地说，第二语言的说话者比第一语言的说话者更晚对目标进行固定(第一语言的说话者最晚在时间窗口开始时开始)。

实验二有三个主要发现。发现1是在中等语速的人群中，预期性注视次数比慢语速和快语速的人群多。这一发现与我们的假设不一致，因为我们预期第二语言说话者的预期固定一般会减少。发现2是说第二语言的人与说第一语言的人相比，眼部运动较晚。此外，在第二语言的说话者中，对目标的注视次数总是较低。发现3是母语者的预期眼动从4.5增加到5.5，但随后又从5.5下降到6.0。相比之下，说L2语言的人比说L1语言的人增加了一点，从4.5到5.5，然后从5.5到6.0没有变化。