Summary

Ervaring is Instrumental in Tuning een verband tussen taal en cognitie: Bewijs uit 6 tot 7 maanden oude baby Object Categorization

Published: April 19, 2017
doi:

Summary

Op 3-4 maanden, te luisteren naar mensen en andere primaten vocalizations verhoogt cognitie zuigelingen; met 6 maanden, maar een mens geluiden uit te oefenen deze cognitieve voordeel. We beschrijven een exposure manipulatie die de krachtige vormgeving rol van ervaring als zuigelingen te geven welke geluiden om te linken naar cognitie en die om af te stemmen onthult.

Abstract

Bij de geboorte, baby's niet alleen liever luisteren naar de menselijke geluiden, maar ook zijn begonnen om deze geluiden te koppelen aan cognitie: Voor zuigelingen zo jong als drie maanden oud, het luisteren naar de menselijke taal ondersteunt object categorisering, een kern cognitieve capaciteit. Dit vroegrijpe link is aanvankelijk breed: Op 3 en 4 maanden, geluiden van zowel mensen en niet-menselijke primaten te ondersteunen categorisering. Maar na 6 maanden, zuigelingen hebben verkleinde de link: Alleen mens vocalizations ondersteunen object categorisering. Hier vragen we wat baby's begeleidt als ze stemmen hun aanvankelijk brede link naar een preciezere één, alleen genomen door de geluiden van onze soort. Over drie studies, maken we gebruik van een nieuwe blootstelling paradigma om de effecten van de ervaring te onderzoeken. We documenteren die alleen bloot baby's tot niet-menselijke primaten vocalizations stelt baby's tot het begin van de gevestigde verband tussen dit signaal en categorisering te behouden. Daarentegen zuigelingen blootstellen achteruit spraak – een signaaldie niet aan categorisering te steunen op elke leeftijd – heeft geen dergelijk voordeel. Onze bevindingen blijkt de kracht van de vroege ervaring als zuigelingen te geven welke signalen van een aanvankelijk brede set, zullen ze blijven om te linken naar cognitie.

Introduction

Menselijke baby's zijn klaar geboren om taal, een culturele en cognitieve tool die ons definieert als een soort en fundamenteel vormen onze ontwikkeling te verwerven. Centraal in ons vermogen tot het leren van talen zijn twee unieke kenmerken van de menselijke ontwikkeling: Onze altriciality en onze krachtige leerstrategieën. Samen vormen deze eigenschappen te openen een opmerkelijke mate van vroege plasticiteit dat baby's in staat stelt in hoge mate afgestemd op de input van hun omgeving te zijn. Bijvoorbeeld, hoewel zuigelingen in de wereld gekomen met een set van perceptuele voorkeuren en discriminerende capaciteiten ruim genoeg om de gezichten en stemmen van de menselijke en niet-menselijke primaten omvatten, binnen enkele maanden zij een beperking van deze voorkeuren uitsluitend menselijke signalen 1, 2, 3. Dit proces van perceptuele vernauwing adaptief om twee redenen: Het verhoogt de signaal-ruisverhouding van relevante communicatiesignalen R12; die dat baby zal begeleiden om efficiënt en nauwkeurig navigeren hun complexe sociale wereld – en het maakt de weg vrij voor de integratie van informatie over perceptuele modaliteiten (bv, de integratie van gezichten en stemmen) 4 – een essentieel element voor het multimodale karakter van de menselijke taal. Omdat bovendien vroege plasticiteit zuigelingen, perceptuele vernauwing kan worden voorkomen of omgekeerd blootstelling aan niet-aangeboren signalen (bijvoorbeeld aangeboren taal,-menselijke gezichten, vreemde muzikale ritmes) 5, 6, 8. Dit illustreert dat perceptuele vernauwing ervaringsgedreven.

Maar om hun moedertaal beheersen, zuigelingen moet meer dan tune in de gezichten en stemmen van de sprekers. De kracht van de menselijke taal is onlosmakelijk verbonden met cognitie 9. Ongelooflijk, zelfs in hun eerste jaar van het leven, zuigelingen hebt BEGUN koppelen taal en cognitie: Gewoon luisteren naar de menselijke taal bevordert het vermogen van kinderen om object categorieën te vormen, een bouwsteen voor hun cognitie 10, 11, 12.

Dit wil niet zeggen dat baby's alleen kunnen vormen object, indien zij luisteren naar de taal. Integendeel, tientallen jaren van onderzoek blijkt dat baby's in hun eerste maanden van het leven op zijn minst enige object categorieën in de afwezigheid van enige geluiden 13 kan vormen. Maar niet alle categorieën object zijn even makkelijk voor baby's te vormen. De iets moeilijkere categorieën zorgen voor een krachtige gelegenheid om te ontdekken wat het effect, indien aanwezig, kunnen taalfouten hebben op zuigeling categorisering. Om dit te doen, onderzoekers identificeren object categorieën die zijn moeilijker voor zuigelingen te onderscheiden in de afwezigheid van andere ondersteunende informatie (zoals taal) en vraagt ​​vervolgens of taal (en andere geluiden ) Bieden zuigelingen enig voordeel in de indeling.

Met deze logica, een vroege koppeling tussen taal en object categorisering werd gedocumenteerd in een noviteit voorkeur paradigma ontworpen om zeer jonge zuigelingen (figuur 1b) 11 tegemoet. Dit paradigma heeft twee fasen. Tijdens de gewenning fase alle kinderen zien beelden van een reeks van afzonderlijke voorwerpen (bijv dino) gepresenteerd opeenvolgend tezamen met geluid. Tijdens de testfase, alle kinderen twee nieuwe afbeeldingen te bekijken in stilte: One is een nieuw lid van de inmiddels bekende categorie (bijvoorbeeld een andere dinosaurus) en de andere is een lid van een nieuwe categorie (bijvoorbeeld een vis). ogende tijd zuigelingen op proef dient als een index van categorisering. Als baby's vormen de categorie tijdens kennismakingsvluchten, daarna bij proef moeten ze de roman te onderscheiden van de bekende beeld. Als baby's dat niet doen, dan op proef moeten ze presteren op kans"> 14, 15, 16.

De resultaten waren opvallend. Op 3, 4 en 6 maanden, zuigelingen te luisteren naar de taal tijdens kennismakingsvluchten – maar niet tonenreeksen – met succes gevormd object categorieën 11, 17. Verrassenderwijs taal niet het enige geluid dat cognitieve voordeel uitoefent: op 3 en 4 maanden, luisteren naar geluiden van niet-humane primaten (Madagascar, blauwe ogen maki: Eulemur macaco flavifrons) daaraan dezelfde cognitieve voordeel als menselijke geluiden 17. Door leeftijd van 6 maanden, echter, zuigelingen hebben deze aanvankelijk brede koppeling speciaal voor de menselijke vocalizations afgestemd; maki vocalisaties een gunstig effect op de zuigeling categorisatie 17 niet meer uitoefenen.

Maar welk mechanisme ten grondslag ligt aan het verhogen van de precisie van kleuters aan het koppelen van de taal en decognitie? Hier beschouwen we de bijdrage van ervaring zuigelingen. Heeft een schat aan ervaring zuigelingen met menselijke taal (en hun gebrek aan ervaring te luisteren naar geluiden lemur) een rol spelen als ze het verband tussen aanvankelijk bevoorrechte signalen (bijvoorbeeld, menselijke en niet-menselijke primaten vocalizations) en de kern cognitieve proces van het object categorisering beperken? Zeker, kunnen we niet dit te testen door het manipuleren van blootstelling zuigelingen taal. Maar we kunnen hun blootstelling aan geluiden lemur manipuleren. Wij richten ons op kinderen op 6 en 7 maanden oud – zuigelingen die, bij afwezigheid van de blootstelling, niet langer koppeling lemur stemgebruik en object categorisering 17. In Experiment 1, vragen we ons af of korte blootstelling aan maki vocalizations hen toelaat om de link tussen dit signaal en object categorisering te behouden. In Experiment 2, vragen we of korte blootstelling aan achteruit speech – een signaal die consequent niet in slaagt om object categor ondersteunenisering op elke leeftijd 17 – bevordert ook object categorisering. In Experiment 3, zetten we de vraag van de blootstelling aan een strengere test, onderzoekt of meer langdurige blootstelling aan maki vocalizations hen toelaat om hun aanvankelijk brede verbinding te behouden.

Protocol

De volgende procedures werden goedgekeurd door de Northwestern University Institutional Review Board en geïnformeerde toestemming werd verkregen van de verzorgers van alle kinderen. We aangeworven zuigelingen in omgevingen wordt verhoogd met meer dan 50% exposure naar Engels 11, 17. Kinderen in alle experimenten eerst beluisterd een geluidsspoor waarin we hun blootstelling aan maki vocalisaties of achteruit spraak gemanipuleerd; zij dan deelgenomen aan een cate…

Representative Results

Met behulp van de hierboven beschreven (Figuur 1) beschreven procedures, liepen we drie experimenten om de effecten van blootstelling te testen zuigelingen verfijnen van de relaties tussen bepaalde geluiden en cognitie. De resultaten van Experiment 1 toonde aan dat korte blootstelling aan lemur vocalizations een opvallend effect gehad. Zeven maanden oud blootgesteld aan geluiden maki afbeelding nieuwe test, <e…

Discussion

Hier schetsen we een procedure voor het onderzoeken van de rol van de ervaring in het koppelen van geluiden en de kern cognitieve processen vroeg in de kinderschoenen. Onze gecombineerde experimenten documenteren het eerste bewijs dat ervaring speelt een centrale rol in de begeleiding zuigelingen te geven welke signalen vanuit een brede eerste reeks van mogelijkheden, zullen zij harnas core conceptuele processen die uiteindelijk dienen als uitgangspunt van betekenis. Ook blijkt een ingewikkelde interface tussen natuur e…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit onderzoek werd ondersteund door een NSF Graduate Research Fellowship aan Danielle R. Perszyk en een NIH-subsidie ​​voor Sandra R. Waxman (R01HD083310).

Materials

Laptop 1 Use for presenting exposure soundtrack; preferably using iTunes Visualizer
Laptop 2 Use for programming and presenting categorization task
Laptop 3 (optional) Use for coding infant looking behavior (can also use one of the above laptops)
Coding software SuperCoder Use for coding infant looking behavior
Video recorder Use for recording infants' face (looking behavior during categorization task)
Mixer Use for integrating information from the video recorder (infant looking behavior) and the visual stimuli (categorization task) 
DVD player Use for recording the input from the video recorder (infant looking behavior)
Television Use for viewing input from mixer (screen-in-screen; categorization task in corner of screen showing infant looking behavior) 
Projector Use for projecting visual stimuli of categorization task on screen
Speakers Use for presenting auditory stimuli during categorization task
Blacked-out sunglasses Use for blocking caretaker's vision during categorization task
Statistical analysis software R Use for analyzing infant looking behavior

Referenzen

  1. Di Giorgio, E., Leo, I., Pascalis, O., Simion, F. Is the face-perception system human-specific at birth. Dev psychol. 48 (4), 1083-1090 (2012).
  2. Vouloumanos, A., Hauser, M. D., Werker, J. F., Martin, A. The tuning of human neonates’ preference for speech. Child dev. 81 (2), 517-527 (2010).
  3. Vouloumanos, A., Werker, J. F. Tuned to the signal: the privileged status of speech for young infants. Dev sci. 7 (3), 270-276 (2004).
  4. Lewkowicz, D. J., Ghazanfar, A. A. The emergence of multisensory systems through perceptual narrowing. Trends cogn sci. 13 (11), 470-478 (2009).
  5. Fair, J., Flom, R., Jones, J., Martin, J. Perceptual Learning: 12-Month-Olds’ Discrimination of Monkey Faces. Child dev. 83 (6), 1996-2006 (2012).
  6. Friendly, R. H., Rendall, D., Trainor, L. J. Plasticity after perceptual narrowing for voice perception: reinstating the ability to discriminate monkeys by their voices at 12 months of age. Frontiers in psychology. 4, 718 (2013).
  7. Pascalis, O., Scott, L. S., et al. Plasticity of face processing in infancy. Proc Natl Acad Sci USA. 102 (14), 5297-5300 (2005).
  8. Heron-Delaney, M., Anzures, G., et al. Perceptual training prevents the emergence of the other race effect during infancy. PloS one. 6 (5), 19858 (2011).
  9. Brown, R. . Words and things: An introduction to language. , (1958).
  10. Fulkerson, A. L., Waxman, S. R. Words (but not tones) facilitate object categorization: Evidence from 6- and 12-month-olds. Cognition. 105 (1), 218-228 (2007).
  11. Ferry, A. L., Hespos, S. J., Waxman, S. R. Categorization in 3- and 4-month-old infants: An advantage of words over tones. Child dev. 81 (2), 472-479 (2010).
  12. Balaban, M. T., Waxman, S. R. Do words facilitate object categorization in 9-month-old infants. J exp child psychol. 64, 3-26 (1997).
  13. Mareschal, D., Quinn, P. C. Categorization in infancy. Trends Cogn Sci. 5 (10), 443-450 (2001).
  14. Aslin, R. N. What’s in a look. Dev sci. 10 (1), 48-53 (2007).
  15. Colombo, J. Infant attention grows up: The emergence of a developmental cognitive neuroscience perspective. Curr Dir Psychol Sci. 11 (6), 196-200 (2002).
  16. Golinkoff, R. M., Hirsh-Pasek, K., Cauley, K. M., Gordon, L. The eyes have it: lexical and syntactic comprehension in a new paradigm. J child language. 14 (1), 23-45 (1987).
  17. Ferry, A. L., Hespos, S. J., Waxman, S. R. Nonhuman primate vocalizations support categorization in very young human infants. Proc Natl Acad Sci. , 1-5 (2013).
  18. Scott, L. S., Monesson, A. The origin of biases in face perception. Psychol sci. 20 (6), 676-680 (2009).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Perszyk, D. R., Waxman, S. R. Experience is Instrumental in Tuning a Link Between Language and Cognition: Evidence from 6- to 7- Month-Old Infants’ Object Categorization. J. Vis. Exp. (122), e55435, doi:10.3791/55435 (2017).

View Video