【研究背景】
在自然阅读过程中,读者可能会遇到拼写错误或与正字法相似的词汇。这些情况要求读者进行差异监测和错误纠正等一般性认知加工。传统的快速连续视觉呈现(Rapid Serial Visual Presentation, RSVP)范式主要用于研究中央凹(fovea)信息的加工机制,而忽略了副中央凹(parafovea)的信息。本研究采用RSVP-flanker范式,旨在探讨更自然阅读过程中,正字法差异所诱发一般性认知加工发生的视野区。
【研究方法】
1.被试
本研究招募了18名来自华南师范大学的学生。所有被试母语均为汉语,右利手,视力正常或矫正至正常,没有阅读障碍。所有材料和方案均经华南师范大学心理学研究伦理委员会批准。实验前获得书面知情同意。
2. 实验材料
共编制了150组高限制性的中文句子作为实验材料。通过操纵句末双字词(关键词)构建三种类型的句子:预期(EXP)、语义违背(VIO)与正字法相似(ORT)。EXP句子中的关键词汇具有最高的预期性,并且与上下文信息语义连贯。VIO句子中的关键词与上下文语义信息违背。ORT句子中的关键词汇是EXP句子中关键词汇的变体,通过替换原词汇的第二个字为正字法相似的字符来创建。(见表一)为了平衡被试按键,本研究还添加了50个语义合理的填充句子(详见实验流程部分)。
对条件间关键词的笔画数和词频进行了匹配。此外,招募母语为中文的受试者对关键词位置的限制性进行评分,限制性通过句子框架中最高预期词汇的预期性来计算。评分结果显示,所有实验句子的语境限制性均大于0.75(平均值 = 0.87)。最后,语义合理性评分表明,EXP句子比VIO句子更合理。
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表1. 实验设计和句子实例
注:示例用中文给出,并附有英文翻译。关键字是粗体。EXP预期,VIO语义违反,ORT正字法相似
3. 实验流程
使用E-Prime软件包呈现刺激并收集行为数据。所有句子以RSVP-flanker范式呈现,每个词(N)左右两边分别呈现句子中该词的下一个词(N+1)和前一个词(N-1)。每组词汇在屏幕上显示170毫秒,间隔(ISI)400毫秒的空屏。参与者被要求判断句子是否可接受,如果句子中有任何语义违背现象或假词出现,则认为句子不可接受。参与者被告知在句子呈现期间要保持注视中心词并避免眼动。
4. 脑电数据记录与分析
实验仪器为Brain Products公司的EEG和EOG记录系统。数据分析主要使用EEGLAB和ERPLAB工具包以及Matlab自编函数。如图一所示,记录符合10-20系统的30个头皮电极。脑电数据在线记录时以左侧乳突为参考,离线分析时转换为双侧乳突平均参考。采样率为1000Hz,滤波带通为0.02~30Hz。EEG数据被分段,分别锁定在关键屏开始和关键后屏开始的时间零点,以测量潜在的副中央凹和中央凹晚期正成分(Late Positive Component effectLPC)效应。对分段后的数据进行基线校正(-200~0毫秒),并排除具有明显眼动或运动伪迹(> ±80 μV)以及反应错误的试次。通过分析500至800毫秒时间窗内的波幅来检测LPC效应,并将兴趣区(AOI)内六个电极(CP3, CPz, CP4, P3, Pz, P4)的幅度进行平均。最后,使用重复测量方差分析(ANOVA)来系统考察三种条件间副中央凹与中央凹的LPC效应。
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图1 . 30个记录的头皮电极和兴趣区(AOI)
5. 结果
1)行为结果:
在判断句子是否可接受的任务中,三种条件下的平均准确率分别为:预期(EXP):95.78%;语义违反(VIO):96.56%;书写错误:87.56%。重复测量方差分析结果表明条件之间存在显著差异(F(2, 34) = 24.71, p < 0.001),多重比较分析结果表明ORT条件下的准确率显著低于EXP和VIO条件。
2)事件相关电位(Event-Related PotentialERP)结果:
图2显示了副中央凹LPC效应的总平均波形图。重复测量方差分析结果表明,条件主效应显著,F(2, 34) = 3.70,p < 0.05,η2 = 0.55。多重比较分析结果表明,VIO条件相比ORT条件诱发了更大的副中央LPC效应(p < 0.05)。
图3显示了中央凹LPC效应的总平均波形图。重复测量方差分析结果表明,条件主效应显著,F(2, 34) = 25.88,p < 0.001,η2 = 0.60。多重比较分析结果表明,ORT条件相比EXP条件(p < 0.001)、VIO条件(p < 0.05)诱发了更大的中央凹LPC效应,其中VIO条件相比EXP条件诱发了更大的中央凹LPC效应(p < 0.005)。
ERP 结果可以总结为以下三点(见图 4 和 5):(1) ORT 相比 VIO 诱发了更大的中央凹 LPC 效应;(2) VIO/ORT 相比 EXP 诱发了显著的中央凹 LPC 效应,但未发现副中央凹LPC 效应,;(3) VIO 相比 ORT 诱发了更大的副中央凹 LPC 效应。
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图2 副中央凹晚期正成分(LPC)效应(关键屏)的总平均波形图。
左图显示了总平均波形图。波形的颜色代表三种条件。
右图显示了总平均波形图的差异波。品红色虚线代表VIO减去ORT的差异波。
EXP表示预期,VIO表示语义违背,ORT表示正字法相似。
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图3 中央凹晚期正成分(LPC)效应(关键屏)的总平均波形图。
左图显示了总平均波形图。波形的颜色代表三种条件。
右图显示了总平均波形图。绿色虚线代表ORT减去VIO的差异波。
EXP表示预期,VIO表示语义违规,ORT表示正字法相似。
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图4 副中央凹晚期正成分(LPC)效应和中央凹(LPC)效应差异波的地形分布图。EXP表示预期,VIO表示语义违背,ORT表示正字法相似。
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图5 兴趣区(AOI)内,副中央凹晚期正成分(LPC)效应和中央凹(LPC)效应重复测量方差分析的结果。条形图中的颜色代表三种条件。EXP代表预期,VIO代表语义违背,ORT代表正字法相似。*** 表示 p < 0.005;* 表示 p < 0.05。
【研究结论】
虽然VIO和ORT单词在中央凹处理阶段需要高水平的语义整合,但ORT条件下的单词由于与高预期单词在正字法上的高相似性,需要更多的一般性认知加工。本研究ERP结果表明,正字法差异诱发的一般性认知加工,比如差异监测和错误纠正,主要发生在中央凹感知阶段,而语义违背诱发的语义加工可以发生在副中央凹感知阶段。这一发现为理解句子阅读过程中副中央凹与中央凹不同的角色提供了新的证据,并扩展了我们对自然阅读过程中语言加工机制的认识。
【文献信息】
原文:General cognitive processing for orthographic discrepancy engages foveal attention during sentence comprehension
作者:Wenjia Zhang · Jie Dong · Yongbin Li · Anna Zhen · Hao Yan
期刊:Attention, Perception, & Psychophysics
发表时间:2023.7
DOI: https://doi.org/10.3758/s13414-023-02759-5