Pupillin koon yhteydestä kognitiivisen prosessoinnin intensiteettiin

M.A.Just & P.A.Carpenter, The intensity dimension of thought pupillometric indices of sentence processing. Canadian Journal of Experimental Psychology 47, 2 (1993), 310-340

Tutkimuksen tarkoitus

Tutkia kognitiivisen prosessoinnin intensiteettiä kielen ymmärtämisen aikana

Tutkia metodeja intensiteetin kuvaamiseksi

Liittää nämä CC Reader malliin

Taustaa

Monimutkaiset lauseet 1. Vievät enemmän aikaa prosessoida kuin yksinkertaiset ja ne on helpompi ymmärtää väärin2. Vaativat enemmän kognitiivista intensiteettiä

intensiteetti = mentaalisten resurssien kulutus ja/tai informaation pysyminen aktiivisena työmuistissa

Taustaa

Intensiteettiä ei ole helppo mitata

Muutokset pupillin koossa korreloivat kognitiivisen prosessoinnin intensiteettiin (Kahneman 1973, Ahern & Beatty 1979, Beatty 1982)

Taustaa

Pupilli on herkkä reagoimaan kielenprosessoinnin resurssivaatimuksiin

(mm. Ahern 1978, Beatty & Schuroff 1982, Schluroff 1982) - tutkimukset kyseenalaisia

Pupilliresponssi voi olla herkkä yksilöiden välisille taitoeroille (resurssien määrä)(Ahern & Beatty 1979)

Tärkein kuvaaja pupillin laajenemisen peak -arvo,

1200 ms (Ahern & Beatty 1979, Janisse 1977)

Taustaa

Uudistuksia pupillometriaan:1) Pupilliresponssi mitattiin trialin

sisällä yhden lauseen lukemisen ja ymmärtämisen aikana- apuna katseenseuranta

3) analysointiin yhdistetään myös lukuaika ja virheiden määrä

Hypoteesit

Lauseita luettaessa ymmärtäminen tapahtuu sana sanalta (Just & Carpenter 1980, 1987, King & Just 1991)

=> Pupilliresponssi alkaa nousta 1. vaikean verbin aikana, koska sen kohdalla on suurin kuormitus

Pupillin koko nousee suuremmaksi vaikeammissa lauseissa (Ford 1983, Holmes & O’Regan 1981)

Pupillin koko on riippuvainen työmuistin kapasiteetista (King & Just 1991)

- kapasiteettia mitattiin Reading Span Test (Daneman & Carpenter 1980)

Koe1 > menetelmät

Lukemisen vaikeutta säädeltiin kahdella kieliopillisesti eritasoisella lauseella

1) The reporter that the senator attacted admitted the error (objektilause)

2) The reporter that attacted the senator admitted the error (subjektilause)

Koe 1 > menetelmät

The news media like to cover political events extensively

The reporter that the senator attacted admitted the error publicly after the hearing

The reporter attacted the senator (väärin)

Koe 1 > menetelmät

60 tehtävää, joista 36 koetehtävää, 24 muita tehtäviä

kaikki koelauseet 12-17 merkkiä pitkiä

koehenkilöinä 40 opiskelijaa, lukutaidoiltaan erilaisia (5 hylättiin)

Iscan Model RK-426 + DEC VAXstation 3200

Koe 1 > menetelmät

Lauseet jaettiin alueisiin analysointia varten

The (reporter that the senator) (attacted) (admitted)(the error) (publicly after) the hearing

The (reporter that attacted the) (senator) (admitted) (the error) (publicly after) the hearing

1 2 3 4 5

Koe 1 > menetelmät

Pupillidatan mittauskohta määriteltiin katseenseurannan avulla

Laskettiin maksimiarvot verbin kohdalta (kohta 3), verrattiin baselineen: minimi aiheeseen johdattelevan lauseen keskeltä

Lukuajat ja virheet Dataa filtteröitiin digitaalisesti

Koe 1 > tulokset

Vaikeampia lauseita luettaessa suurempi muutos pupillin halkaisijassa

Lukutaidoilla ei merkittäviä erojapupilliresponssin aaltokuvio ja

maksimiarvo n. 1200 ms kohdalla

Koe 1 > tulokset

Vaikeimmassa lauseissa tehtiin enemmän virheitä virheitä tekivät vähiten taitavimmat

lukijaVaikeimmassa lauseissa

kokonaislukuaika oli pidempiKatse pysyi pisimpään vaikeimman

sanan kohdalla (kohta 2)

Koe 1 > päätelmät

Pupilliresponssi on sensitiivinen vaikeustasolle kielen ymmärtämisessä

Pupilliresponssi on vähemmän sensitiivinen yksilöiden taitojen välisille eroille kuin virheiden määrä

Koe 2 > menetelmät

Tutkimuksen kohteena erilaiset kieliopillisesti eri vaikeustasoiset lauseet

Lisäksi mukana järjellinen/järjetön tekijäLauseiden uskottavuutta/järjellisyyttä

arvioitiin36 koehenkilöä, eritasoisia

lukutaidoiltaan

Koe 2 > menetelmät

1 The confused police didn’t know which leader the rioters followed noisily down the street after the meeting

2 The confused police didn’t know whether the rioters followed the leader noisily down the street after the meeting

3 The confused police didn’t know which leader the blanket followed noisily down the street after the meeting

4 The confused police didn’t know whether the rioters followed

the blanket noisily down the street after the meeting

Koe 2 > hypoteesit

Followed kohdalla odotetaan suurimpia pupilliresponsseja (Garnsey, Tanenhaus & Chapman 1989)

Vaikeammassa lauseessa isompi pupilliresponssi kuin helpommassa (1,2)

Järjettömässä suurempi pupilliresponssi kuin järjellisessä (1,3 ja 2,4)

Koe 2 > menetelmät

4 eri lausetta, 2 faktoria (vaikeus, järjellisyys)

Jokaisesta lausetyypistä 32 erilaista -jaettiin 4 eri listaanjokaisessa 8 lausetta/lausetyyppi + 32 muuta lausetta

Kunkin lauseen kohdalla piti valita uskottava/ei uskottava

Koe 2 > tulokset

Lauseet jaettiin analysointi varten kahteen osaan (ennen followed verbiä jako)

Baseline: minimi lauseen ensimmäisen osan keskeltä

pupillidata kerättiin rivin päätyttyä tai 3 s jälkeen

Koe 2 > tulokset

Pupillin koon muutos suurempi vaikeammassa lausetyypissä

Pupillin koon muutos suurempi järjettömässä kuin järjellisessä

Yhteyksiä järjellisyys ja lausetyyppi mutta ei merkitsevää yhteisvaikutusta

Lukutaidoilla ei merkitystä

Koe 2 > tulokset

Eri vaikeustasoissa lauseissa yhtä paljon virheitä

Järjettömissä enemmän virheitä kuin järjellisissä

Lukutaidon mukaan erojaJärjettömiä luettiin kauemmin kuin

järjellisiä

Koe 2 > päätelmät

Lausetyypin vaikeustasoa ja järjellisyyttä varioidessa molemmissa pupilli reagoi vaativampaan suuremmin

Päätelmiä

Lauseet, joissa on monimutkaiset kielelliset rakenteet ja kognitiiviset prosessit, aiheuttavat suurempia pupilliresponsseja kuin yksinkertaiset

Pupillin koon muutosta pidetään epäsuorana osoituksena ajattelun intensiteetistä

Intensiteetin käsitettä katsotaan tarpeelliseksi selittää mallin avulla

CC Reader

Capasity Constrained Reader -malli (Thibadeau, Just Carpenter 1982)

Jäsentää lauserakenteita ’lukiessaan’ lausetta vasemmalta oikealle- tekee roolijakoja ja semanttisia tulkintoja sana sanalta ihmistä matkien- prosessointikierroksia lasketaan

simulointi on samansuuntainen kuin katseajat

Omia päätelmiä

Tutkimukselle oli tarvetta- hyvät parannukset aiempiin

Tulosten eteen nähtiin tarpeettomasti vaivaa

Mallin merkitys jäi epäselväksi