Summary

Met behulp van de visuele wereld paradigma te bestuderen zin begrip in Mandarijn sprekende kinderen met autisme

Published: October 03, 2018
doi:

Summary

We presenteren een protocol te onderzoeken van het gebruik van morfologische aanwijzingen tijdens real-time zin begrip door kinderen met autisme.

Abstract

Begrip van de zin, is afhankelijk van de mogelijkheid om verschillende soorten taalkundige en niet-linguïstisch informatie snel te integreren. Echter, er is momenteel een gebrek aan onderzoek verkennen hoe kleuters met autisme begrijpen zinnen met behulp van verschillende soorten signalen. De mechanismen die ten grondslag liggen aan de zin begrip blijft grotendeels onduidelijk. De huidige studie presenteert een protocol te onderzoeken van de zin begrip capaciteiten van kleuters met autisme. Meer in het bijzonder, wordt een visuele wereld paradigma van eye-tracking gebruikt voor het verkennen van het begrip van moment tot moment zin bij de kinderen. Het paradigma heeft meerdere voordelen. Ten eerste, het is gevoelig voor het tijdsverloop van zin begrip en dus kan rijke informatie verstrekken over hoe zin begrip ontvouwt zich na verloop van tijd. Ten tweede, het vereist minimale taak en communicatie eisen, dus ideaal voor het testen van kinderen met autisme. Om verdere minimaliseren de computationele last van kinderen, oog de huidige studie maatregelen bewegingen die ontstaan als automatische reacties op taalkundige input in plaats van het meten van oogbewegingen die gepaard gaan met bewuste reacties op gesproken instructies.

Introduction

Zin begrip berust op de mogelijkheid om snel het integreren van verschillende soorten taalkundige en niet-linguïstisch informatie1,2,3,4,5,6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11. voorafgaande onderzoek heeft uitgewezen dat jonge meestal ontwikkelen (TD) kinderen stapsgewijs de betekenis berekenen van een zin, met behulp van zowel taalkundige en niet-linguïstisch cues12,13,14, 15,16,17,18,19. Echter, er is momenteel een gebrek aan onderzoek verkennen hoe kleuters met autisme begrijpen een zin met behulp van verschillende soorten signalen. De mechanismen die ten grondslag liggen aan hun zin begrip blijft grotendeels onduidelijk.

Het is algemeen erkend dat er enorme variabiliteit in de taalvaardigheid van kinderen met autisme, met name in hun expressieve taal; bijvoorbeeld, sommige kinderen met autisme hebben relatief goede structurele taal, vertonen sommige tekorten in de domeinen van zowel de lexicale en grammaticale, sommige bewijzen verminderde grammatica, en sommige verwerven nooit functionele gesproken taal20,21 ,22,23,24,25. Daarnaast lijkt voorafgaande onderzoek te suggereren dat hun receptieve taal relatief meer bijzondere waardevermindering heeft ondergaan dan hun expressieve taal26,27,28,29 is. Het meeste onderzoek dat zin begrip capaciteiten van kinderen met autisme heeft beoordeeld off line taken (bijvoorbeeld gestandaardiseerde tests, verzorger rapporten) heb gebruikt, en de bevindingen suggereren dat hun zin begrip capaciteiten wellicht met name verminderde30,31,32,33,34,35,,36,,37. Echter heeft er gewezen dat arme begrip capaciteiten waarschijnlijker zijn gerelateerd aan deze kinderen algemene gebrek aan sociale klantgerichtheid dan tekorten38,39voor taalverwerking. Opmerking dat deze off line taken vaak gebruikt in het vorige onderzoek vereisen hoge respons eisen of interacties met de onderzoekers, die bijzondere moeilijkheden voor kinderen met autisme, opleveren kunnen omdat zij vaak verschillende uitdagende gedrag vertonen of symptomen. Dientengevolge, dit kan interageren met de hoge eisen van de taak en communicatie en maskeren hun begrip capaciteiten [Zie voor een overzicht van methoden voor de beoordeling van receptieve taal bij kinderen met autisme, Kasari et al. (2013)27 en Plesa-Skwerer et al.. () 2016)29]. Experimentele paradigma’s waarmee kunnen beter deze verstorende factoren zijn dus moet verder inzicht in de aard van de verwerking van zin mechanismen in autisme.

In de huidige studie presenteren wij een eye-tracking paradigma dat direct en effectief zin begrip capaciteiten van kinderen met autisme beoordelen kan. In vergelijking met offline taken, eye-tracking is een meer gevoelige testen paradigma om aan te tonen van de kinderen begrip capaciteiten. Het is gevoelig voor het tijdsverloop van het begrip proces en vereist geen expliciete motor of taal antwoorden van de deelnemer, waardoor het een veelbelovende methode om te studeren van jongere kinderen en minimaal verbale kinderen met autisme. Verder registreren wij oogbewegingen als automatische reacties op taalkundige input in plaats van het meten van oogbewegingen die gepaard gaan met bewuste reacties op taalkundige input.

Protocol

Deze studie is goedgekeurd door de ethische commissie van de School of Medicine aan de Universiteit van Tsinghua. Geïnformeerde toestemming is verkregen van alle individuele deelnemers opgenomen in de studie. 1. deelnemer Screening en studie voorbereiding Mandarijn sprekende kleuters met autisme te werven.Opmerking: Hun diagnoses moeten worden bevestigd door pediatrische neurologen in ziekenhuizen met behulp van de DSM-IV-TR,40 of41</sup…

Representative Results

De huidige studie gebruikt minimale paren zoals in de voorbeelden 1a en 1b om te onderzoeken of en hoe snel kinderen met autisme gebeurtenisgegevens die zijn gecodeerd in twee morfologische markeringen tijdens real-time zin begrip kunnen gebruiken. Het was voorspeld dat als ze kunnen snel en effectief gebruiken informatie over gebeurtenissen in de twee markeringen tijdens real-time zin begrip, dan zij meer op de BA-target evenement kijken moeten bij het horen van BA dan wanneer horen BEI….

Discussion

In de huidige studie presenteren wij een eye-tracking paradigma dat direct en effectief de zin begrip capaciteiten van kinderen met autisme beoordelen kan. We vonden dat de 5-jarige kinderen met autisme, zoals hun leeftijd-matched TD leeftijdsgenoten, tentoongesteld oog blik patronen die op basis van doeltreffende en snelle toepassing van taalkundige aanwijzingen tijdens real-time zin begrip.

De bevindingen leveren bewijs dat eye-tracking (met name, de visuele wereld paradigma) een gevoelige m…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit werk werd gefinancierd door het National Social Science Foundation of China [16BYY076] aan Peng Zhou en de Science Foundation van Peking taal en de culturele universiteit onder de fundamentele middelen voor onderzoek voor de centrale universiteiten [15YJ050003]. De auteurs zijn dankbaar voor de kinderen, ouders en leerkrachten op de Enqi Autisme Platform en Taolifangyuan kleuterschool in Beijing, China, voor hun steun in het runnen van de studie.

Materials

EyeLink 1000 plus eye tracker  SR Research Ltd.  The EyeLink 1000 plus allows remote eye tracking, without a head support. The eye tracker provides information about the participant’s point of gaze at a sampling rate of 500 Hz, and it has accuracy of 0.5 degrees of visual angle. 

References

  1. Altmann, G. T., Kamide, Y. Incremental interpretation at verbs: Restricting the domain of subsequent reference. Cognition. 73 (3), 247-264 (1999).
  2. Altmann, G. T., Kamide, Y. The real-time mediation of visual attention by language and world knowledge: Linking anticipatory (and other) eye movements to linguistic processing. Journal of Memory and Language. 57 (4), 502-518 (2007).
  3. DeLong, K. A., Urbach, T. P., Kutas, M. Probabilistic word pre-activation during language comprehension inferred from electrical brain activity. Nature neuroscience. 8 (8), 1117-1121 (2005).
  4. Kamide, Y., Altmann, G. T., Haywood, S. L. The time-course of prediction in incremental sentence processing: Evidence from anticipatory eye movements. Journal of Memory and Language. 49 (1), 133-156 (2003).
  5. Knoeferle, P., Crocker, M. W., Scheepers, C., Pickering, M. J. The influence of the immediate visual context on incremental thematic role-assignment: Evidence from eye-movements in depicted events. Cognition. 95 (1), 95-127 (2005).
  6. Knoeferle, P., Kreysa, H. Can speaker gaze modulate syntactic structuring and thematic role assignment during spoken sentence comprehension. Frontiers in Psychology. 3, 538 (2012).
  7. Knoeferle, P., Urbach, T. P., Kutas, M. Comprehending how visual context influences incremental sentence processing: Insights from ERPs and picture-sentence verification. Psychophysiology. 48 (4), 495-506 (2011).
  8. Pickering, M. J., Traxler, M. J., Crocker, M. W. Ambiguity resolution in sentence processing: Evidence against frequency-based accounts. Journal of Memory and Language. 43 (3), 447-475 (2000).
  9. Staub, A., Clifton, C. Syntactic prediction in language comprehension: Evidence from either… or. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 32 (2), 425-436 (2006).
  10. Tanenhaus, M., Spivey-Knowlton, M., Eberhard, K., Sedivy, J. Integration of visual and linguistic information in spoken language comprehension. Science. 268 (5217), 1632-1634 (1995).
  11. Van Berkum, J. J., Brown, C. M., Zwitserlood, P., Kooijman, V., Hagoort, P. Anticipating upcoming words in discourse: Evidence from ERPs and reading times. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 31 (3), 443-467 (2005).
  12. Choi, Y., Trueswell, J. C. Children’s (in) ability to recover from garden paths in a verb-final language: Evidence for developing control in sentence processing. Journal of Experimental Child Psychology. 106 (1), 41-61 (2010).
  13. Huang, Y., Zheng, X., Meng, X., Snedeker, J. Children’s assignment of grammatical roles in the online processing of Mandarin passive sentences. Journal of Memory and Language. 69 (4), 589-606 (2013).
  14. Lew-Williams, C., Fernald, A. Young children learning Spanish make rapid use of grammatical gender in spoken word recognition. Psychological Science. 18 (3), 193-198 (2007).
  15. Sekerina, I. A., Trueswell, J. C. Interactive processing of contrastive expressions by Russian children. First Language. 32 (1-2), 63-87 (2012).
  16. Trueswell, J. C., Sekerina, I., Hill, N. M., Logrip, M. L. The kindergarten-path effect: Studying on-line sentence processing in young children. Cognition. 73 (2), 89-134 (1999).
  17. Van Heugten, M., Shi, R. French-learning toddlers use gender information on determiners during word recognition. Developmental Science. 12 (3), 419-425 (2009).
  18. Zhou, P., Crain, S., Zhan, L. Grammatical aspect and event recognition in children’s online sentence comprehension. Cognition. 133 (1), 262-276 (2014).
  19. Zhou, P., Ma, W. Children’s use of morphological cues in real-time event representation. Journal of Psycholinguistic Research. 47 (1), 241-260 (2018).
  20. Eigsti, I. M., Bennetto, L., Dadlani, M. B. Beyond pragmatics: Morphosyntactic development in autism. Journal of Autism and Developmental Disorders. 37 (6), 1007-1023 (2007).
  21. Kjelgaard, M. M., Tager-Flusberg, H. An investigation of language impairment in autism: Implications for genetic subgroups. Language and Cognitive Processes. 16 (2-3), 287-308 (2001).
  22. Tager-Flusberg, H. Risk factors associated with language in autism spectrum disorder: clues to underlying mechanisms. Journal of Speech, Language, and Hearing Research. 59 (1), 143-154 (2016).
  23. Tager-Flusberg, H., Kasari, C. Minimally verbal school-aged children with autism spectrum disorder: the neglected end of the spectrum. Autism Research. 6 (6), 468-478 (2013).
  24. Tek, S., Mesite, L., Fein, D., Naigles, L. Longitudinal analyses of expressive language development reveal two distinct language profiles among young children with autism spectrum disorders. Journal of Autism and Developmental Disorders. 44 (1), 75-89 (2014).
  25. Wittke, K., Mastergeorge, A. M., Ozonoff, S., Rogers, S. J., Naigles, L. R. Grammatical language impairment in autism spectrum disorder: Exploring language phenotypes beyond standardized testing. Frontiers in Psychology. 8, 532 (2017).
  26. Hudry, K., Leadbitter, K., Temple, K., Slonims, V., McConachie, H., Aldred, C., et al. Preschoolers with autism show greater impairment in receptive compared with expressive language abilities. International Journal of Language & Communication Disorders. 45 (6), 681-690 (2010).
  27. Kasari, C., Brady, N., Lord, C., Tager-Flusberg, H. Assessing the minimally verbal school-aged child with autism spectrum disorder. Autism Research. 6 (6), 479-493 (2013).
  28. Luyster, R. J., Kadlec, M. B., Carter, A., Tager-Flusberg, H. Language assessment and development in toddlers with autism spectrum disorders. Journal of Autism and Developmental Disorders. 38 (8), 1426-1438 (2008).
  29. Plesa-Skwerer, D., Jordan, S. E., Brukilacchio, B. H., Tager-Flusberg, H. Comparing methods for assessing receptive language skills in minimally verbal children and adolescents with Autism Spectrum Disorders. Autism. 20 (5), 591-604 (2016).
  30. Boucher, J. Research review: Structural language in autism spectrum disorder-characteristics and causes. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 53 (3), 219-233 (2012).
  31. Eigsti, I. M., de Marchena, A. B., Schuh, J. M., Kelley, E. Language acquisition in autism spectrum disorders: A developmental review. Research in Autism Spectrum Disorders. 5 (2), 681-691 (2011).
  32. Howlin, P. Outcome in high-functioning adults with autism with and without early language delays: Implications for the differentiation between autism and Asperger syndrome. Journal of Autism and Developmental Disorders. 33 (1), 3-13 (2003).
  33. Koning, C., Magill-Evans, J. Social and language skills in adolescent boys with Asperger syndrome. Autism: The International Journal of Research and Practice. 5 (1), 23-36 (2001).
  34. Kover, S. T., Haebig, E., Oakes, A., McDuffie, A., Hagerman, R. J., Abbeduto, L. Sentence comprehension in boys with autism spectrum disorder. American Journal of Speech-Language Pathology. 23 (3), 385-394 (2004).
  35. Perovic, A., Modyanova, N., Wexler, K. Comprehension of reflexive and personal pronouns in children with autism: A syntactic or pragmatic deficit. Applied Psycholinguistics. 34 (4), 813-835 (2013).
  36. Rapin, I., Dunn, M. Update on the language disorders of individuals on the autistic spectrum. Brain Development. 25 (3), 166-172 (2003).
  37. Tager-Flusberg, H. Sentence comprehension in autistic children. Applied Psycholinguistics. 2 (1), 5-24 (1981).
  38. Rutter, M., Maywood, L., Howlin, P., Fletcher, P., Hall, D. Language delay and social development. Specific speech and language disorders in children: Correlates, characteristics, and outcomes. , (1992).
  39. Tager-Flusberg, H., Menn, L., Ratner, N. B. The challenge of studying language development in autism. Methods for studying language production. , (2000).
  40. American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders, 4th edition, text revision (DSM-IV-TR). American Psychiatric Association. , (2000).
  41. American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders, 5th edition (DSM-5). American Psychiatric Association. , (2013).
  42. Lord, C., Rutter, M., DiLavore, P. C., Risi, S. Autism diagnostic observation schedule. Western Psychological Services. , (1999).
  43. Li, Y., Zhu, J. Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence™-IV CN) [WPPSI-IV (CN)]. Zhuhai King-may Psychological Measurement Technology Development Co., Ltd. , (2014).
  44. Cooper, R. M. The control of eye fixation by the meaning of spoken language: A new methodology for the real-time investigation of speech perception, memory, and language processing. Cognitive Psychology. 6 (1), 84-107 (1974).
  45. Huang, Y., Snedeker, J. Semantic meaning and pragmatic interpretation in five-year olds: Evidence from real time spoken language comprehension. Developmental Psychology. 45 (6), 1723-1739 (2009).
  46. Snedeker, J., Yuan, S. Effects of prosodic and lexical constraints on parsing in young children (and adults). Journal of Memory and Language. 58 (2), 574-608 (2008).
  47. Zhou, P., Crain, S., Zhan, L. Sometimes children are as good as adults: The pragmatic use of prosody in children’s on-line sentence processing. Journal of Memory and Language. 67 (1), 149-164 (2012).
  48. Matin, E., Shao, K. C., Boff, K. R. Saccadic overhead: Information-processing time with and without saccades. Perception & Psychophysics. 53 (4), 372-380 (1993).
  49. Barr, D. J. Analyzing ‘visual world’ eyetracking data using multilevel logistic regression. Journal of Memory and Language. 59 (4), 457-474 (2008).
  50. Baayen, R. H., Davidson, D. J., Bates, D. M. Mixed-effects modeling with crossed random effects for subjects and items. Journal of Memory and Language. 59 (4), 390-412 (2008).

Play Video

Cite This Article
Zhou, P., Ma, W., Zhan, L., Ma, H. Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism. J. Vis. Exp. (140), e58452, doi:10.3791/58452 (2018).

View Video