Взаимодействие фонологических и семантических процессов в визуальном распознавании слов с помощью электрофизиологии

Критическим вопросом в любой модели распознавания слов является понимание роли фонологии в процессе семантического доступа¹. Для алфавитных языков многие исследования последовательно рассматривают фонологию как играющую важную роль в семантическом доступе, включая английский^2,3,4,иврит^5,французский⁶и испанский^7. Другими словами, распознавание письменного слова предполагает не только орфографическую, но и фонологическую и семантическую обработку. Это наблюдение в интерактивной коннекционистской модели объясняется расширениями, активированными по всей сети, где орфография связана с фонологическими и семантическими представлениями через взвешенные связи^8. Это распространение активации обеспечивает основной механизм для модели визуального распознавания слов, которая предполагает, что фонологические и семантические представления автоматически активируются в ответ на орфографический ввод^9.

Однако современные эмпирические данные, подтверждающие гипотезу интерактивной автоматизации, остаются спорными. Некоторые исследования утверждают, что активация фонологических и семантических представлений может быть скорректирована или предотвращена требованиями задачи или внимания, что подразумевает определенное нисходящее влияние на процессы высокого уровня, участвующие в восприятии слова^10,11. Тем не менее, вышеупомянутое описание было поставлено под сомнение многими выводами, которые сообщают о фонологических и семантических эффектах в визуальном распознавании слов, даже если эти представления совершенно не имеют отношения к задаче или не могут быть напрямую доступны^12,тем самым поддерживая мнение о том, что семантика и фонология могут быть доступны автоматически и принудительно во время процесса чтения^13. . Поэтому существует неопределенность в отношении того, зависит ли фонологическая и семантическая активация в визуальном распознавании слов от конкретной задачи или же она происходит принудительно и автоматически независимо от задачи.

Ответ на вышеупомянутый вопрос сложен для китайских читателей. По сравнению с английским, китайский язык представляет собой логографическое письмо, символы которого представляют морфемы вместо фонем^14. В настоящее время роль фонологии для семантического доступа к китайским словам остается спорной. Некоторые исследования утверждают, что фонология играет важную роль в семантическом доступе к китайским словам^15,16,17. Другие, однако, придерживаются противоположной^{точки зрения 18,19.} Оценив вышеупомянутые исследования для китайской фонологической обработки, мы обнаружили, что экспериментальная парадигма и конкретные методы исследования различаются. В целом она была в основном разделена на две парадигмы: слово прайминг^15,18,19 и парадигма нарушения в предложении^17,20,21. Целевое слово обычно встраивается в конце предложения в парадигму нарушения^22. С точки зрения языкового механизма, короткая фраза из двух слов является более управляемой единицей, чем полное предложение, которое трудно обработать^23. Кроме того, переменные, которые трудно контролировать в предложении, такие как синтаксис, контекст или другие факторы, могут привести к различным выводам^24. Парадигма прайминга — это метод, обычно используемый для изучения моделей распознавания слов, будь то в алфавитных языках или китайском. Задача этой парадигмы состоит в том, чтобы судить, является ли целевое слово, которому предшествуют простые числа, реальным словом или псевдословом; то есть эта парадигма обычно содержит только одну лексическую задачу. Однако одно лексическое решение задачи может быть не лучшим выбором для решения проблемы того, зависит ли активация фонологии и семантики от поставленной задачи. Поэтому две разные задачи могут быть более подходящими для изучения этого вопроса.

Поэтому это исследование было направлено на изучение роли фонологии в распознавании китайских слов и одновременно попытку определить, является ли активация фонологии и семантики независимой от задачи. Наше исследование включает в себя две задачи с использованием интерференционной парадигмы: семантическое суждение и фонологическое суждение. Насколько нам известно, это первое исследование потенциала, связанного с событиями (ERP) китайского двухсимвольного комплексного распознавания с использованием этой парадигмы интерференции, и этот метод редко появляется в исследованиях алфавитных языков. В частности, в задаче семантического суждения участники должны судить, является ли целевое слово и его прецедент семантически связанными, в то время как в фонологической задаче они должны судить, имеют ли парные слова одинаковое произношение.

Первая представляет собой задачу семантического сопоставления, не требующую априорной фонологической обработки, а вторая — фонологическую задачу суждения, не требующую априорной семантической обработки. Поэтому мы сравнили гомофонные пары и несвязанные контрольные группы в задаче семантического суждения, чтобы выявить, влияет ли фонология на семантическую обработку и как она влияет. Аналогичным образом, мы сравнили семантически связанные пары слов с несвязанными контрольными условиями в задаче фонологического суждения, чтобы выявить, влияет ли семантика на фонологическую обработку и как она влияет. Кроме того, вышеупомянутая проблема была проверена в высоко- и низкочастотных словах. Таким образом, эта взаимодополняющая семантическая и фонологическая задача суждения может не только выявить важность фонологической обработки в распознавании китайских слов, но и выявить, взаимодействуют ли фонология и семантика.

Если фонология и семантические процессы являются ранними, автоматическими и интерактивными, эффект фонологической и семантической активации должен наблюдаться во время отклика двух задач. Для ERP фонологические и семантические процессы запускают два разных электрофизиологических маркера^2,7. Кроме того, их временные курсы и их пространственное распределение должны быть разными. Ранний положительный компонент (P200) должен отражать фонологическую обработку, а типичный маркер семантической обработки N400 также должен быть идентифицирован^20,21. Мы предположили, что как фонологически связанные пары в семантической задаче, так и семантические пары в фонологической задаче вызовут значительное снижение N400, что указывает на то, что фонологическая обработка может привести к некоторой степени активации на лексико-семантических уровнях. Кроме того, мы отслеживали, появился ли P200, который характеризует фонологическую обработку, в задаче семантического суждения или в задаче фонологического суждения. В задаче фонологического суждения семантические условия вызывают P200, что можно рассматривать как свидетельство раннего влияния семантики на фонологическую обработку.