P600 (неврология)
P600 — это компонент потенциала, связанного с событием (ERP), или пик электрической активности мозга, измеряемый с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). Это компонент ERP, связанный с языком, и считается, что он возникает при прослушивании или чтении грамматических ошибок и других синтаксических аномалий. Таким образом, это обычная тема исследований в нейролингвистических экспериментах по изучению обработки предложений в человеческом мозге.
P600 можно выявить как в зрительных (чтение), так и в слуховых (слушание) экспериментах. [1] и характеризуется как положительное отклонение, начинающееся примерно через 500 миллисекунд после стимула, вызвавшего его; он часто достигает своего пика примерно через 600 миллисекунд после предъявления стимула (отсюда и название) и длится несколько сотен миллисекунд. [2] [3] [примечание 1] Другими словами, в форме волны ЭЭГ это большой пик в положительном направлении, который начинается примерно через 500 миллисекунд после того, как субъект увидит или услышит стимул. Обычно считается, что он появляется в основном на центро- теменных электродах (т. е. над задней частью центра скальпа), но в нескольких исследованиях также наблюдались лобные P600. [4] Однако на ЭЭГ такое распределение на коже головы не означает, что P600 исходит из этой части мозга; Исследование 2007 года с использованием магнитоэнцефалографии (МЭГ) предполагает, что генераторы P600 находятся в задней височной доле , позади зоны Вернике . [5]
Впервые о P600 сообщили Ли Остерхаут и Филипп Холкомб в 1992 году. [6] Его также иногда называют синтаксическим положительным сдвигом ( SPS ), поскольку он имеет положительную полярность и обычно вызывается синтаксическими явлениями. [2] [7] [8]
выявление
[ редактировать ]Первоначально P600 считался «синтаксическим» компонентом ERP. [6] [9] [10] [11] поскольку оно вызывается несколькими типами синтаксических явлений, включая неграмматические стимулы, предложения с садовыми дорожками , требующие повторного анализа, сложные предложения с большим количеством тематических ролей и обработку зависимостей-заполнителей (например, слов , которые появляются в начало предложения на английском языке , но на самом деле интерпретируются где-то еще ).
- Грамматические ошибки
P600 может быть вызван несколькими видами грамматических ошибок в предложениях, например, проблемами с согласием , например «ребенок * бросить игрушку». [4] В дополнение к такого рода разногласиям субъект-глагол, P600 также были вызваны разногласиями во времени , роде , числе и падеже , а также структуры фразы . нарушениями [3] Исследование 2009 года показало, что эти ошибки вызывают более сильные P600, чем другие синтаксические стимулы, которые были задействованы. [12]
- Садовые дорожки
Также известно, что P600 возникает, когда предложение не содержит явных грамматических ошибок, но должно быть проанализировано иначе, чем первоначально ожидает читатель. [13] Эти предложения известны как предложения «садовой дорожки», потому что читатель следует одной интерпретации предложения только для того, чтобы позже понять, что эта интерпретация была неправильной, и ему приходится вернуться назад, чтобы понять предложение. Например, Osterhout & Holcomb (1992) обнаружили P600, вызываемые словом to в таких предложениях, как
Брокер, уговоривший продать акции, оказался высоким.
В таких предложениях предпочтительно интерпретировать слово «убеждал» как основной глагол предложения (т. е. «брокер убедил меня»), и, увидев это слово, читатель должен повторно проанализировать предложение, чтобы оно означало что-то вроде «брокер, которого уговорили продать акции, был высоким». [6]
- Синтаксические ошибки в музыке.
P600 также возникают из-за ошибок в музыкальной гармонии, например, когда аккорд играется не по тональности с остальной частью музыкальной фразы. Это означает, что P600 не «специфичны для языка», но «могут быть выявлены в нелингвистических (но управляемых правилами) последовательностях». [14]
- Зависимости и сложность
Некоторые исследования показали, что P600 вызывается словами, в которых нет грамматических ошибок и «садовой тропинки» (т. е. когда слово соответствует ожиданиям читателя), но когда предложение сложное, поскольку в нем имеется несколько именных фраз. активный. Чаще всего это имело место, когда читателю приходилось «заново активировать» слово, появившееся ранее в предложении. Например, в предложении типа «Кому ты подражал?» слово, которое появляется в начале предложения, но на самом деле является прямым объектом слова «подражать » и должно интерпретироваться таким образом (т. е. как «ты подражал кому? "); Несколько исследований показали, что после того, как читатель видит слово «подражать», у него или нее возникает реакция P600, возможно, в результате повторной активации who . [15] Эти типы P600 становятся сильнее по мере увеличения количества именных фраз, активных в предложениях, что позволяет предположить, что генератор P600 чувствителен к уровню сложности предложения. [16] [17]
- Смысловая привлекательность
Ким и Остерхаут (2005) продемонстрировали так называемый «семантический P600» в предложениях, которые грамматически правильны, но семантически аномальны и в которых синтаксический реанализ более привлекателен, чем семантический реанализ. Например, P600 может быть выявлен в следующем предложении:
Сытный обед пожирал детей.
Это говорит о том, что читатель скорее интерпретирует предложение как содержащее морфосинтаксическую ошибку (сказано «пожирает » вместо «пожирает » ), чем семантическую (еда не может пожирать детей, но может быть ими пожрана). Интерпретация «семантических P600» привлекла значительное внимание и вызвала споры в литературе. [18]
Интерпретации
[ редактировать ]Существует несколько теорий о том, какие вычислительные процессы могут запускать P600. Поскольку это часто происходит в ответ на грамматические нарушения или предложения о садовых дорожках, одна из теорий состоит в том, что P600 отражает процессы пересмотра (т. е. пытается «спасти» интерпретацию предложения, которое не может быть нормально обработано из-за структурных ошибок) и повторный анализ (т.е. попытка перестроить структуру предложения, которое было неправильно интерпретировано из-за садовой дорожки). [19] [20] С другой стороны, другие модели предполагают, что P600 может отражать не эти процессы в частности, а просто количество времени и усилий в целом, необходимых для построения связной структуры предложения. [21] или общие процессы создания или разрушения синтаксической структуры (не только из-за ремонта). [22] Другое предложение состоит в том, что P600 не обязательно отражает какие-либо лингвистические процессы как таковые, но он похож на P300 тем, что срабатывает, когда субъект сталкивается с «невероятными» стимулами — поскольку неграмматические предложения относительно редки в естественной речи, P600 может не быть лингвистической реакцией, а просто эффектом «удивления» субъекта при встрече с неожиданным стимулом. [23] Другая версия заключается в том, что P600 отражает распространение ошибок/неожиданностей из-за процессов обучения, которые происходят во время лингвистической адаптации, и это объяснение было реализовано в коннекционистской модели, которая объясняет некоторые результаты P600/N400. [24]
См. также
[ редактировать ]- Потенциал готовности
- С1 и Р1
- Условное отрицательное изменение
- Разница из-за памяти
- Ранняя левая передняя негативность
- Негатив, связанный с ошибками
- Поздний положительный компонент
- Латеральный потенциал готовности
- Несоответствие негатива
- Н2пк
- Н100
- N170
- Н200
- Н400
- P3a
- P3b
- Р200
- P300 (неврология)
- Соматосенсорный вызванный потенциал
- Визуальный №1
Примечания
[ редактировать ]- ^ Разные авторы указывают для P600 несколько разные периоды времени; например, Каан и Свааб (2003 , стр. 98) утверждают, что это может начаться уже через 400 миллисекунд, а Фридеричи (2002 , стр. 81) описывает это как происходящее «между 600–600 миллисекундами». 1000 мс.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хагоорт 2007 , с. 251
- ^ Jump up to: а б Хагоорт, Браун и Остерхаут 1999 , с. 286
- ^ Jump up to: а б Гувеа и др. 2009 , с. 7
- ^ Jump up to: а б Каан и Свааб 2003 , с. 98
- ^ Сервис и др. 2007 , стр. 12:00–12:02
- ^ Jump up to: а б с Коулсон, Кинг и Кутас 1998 , с. 26
- ^ Гувеа и др. 2009 , с. 4
- ^ Коулсон, Кинг и Кутас 1998 , с. 22
- ^ Фридеричи и Вайсенборн 2007 , с. 51
- ^ Хагурт, Браун и Остерхаут 1999 , стр. 283–84
- ^ Гувеа и др. 2009 , с. 6
- ^ Гувеа и др. 2009 , с. 29
- ^ Гувеа и др. 2009 , с. 8
- ^ Патель, А.Д.; Гибсон, Э.; Ратнер, Дж.; Бессон, М.; Холкомб, П.Дж.; и др. (1998). «Обработка синтаксических отношений в языке и музыке: потенциальное исследование, связанное с событиями». Журнал когнитивной нейронауки . 10 (6): 717–33. CiteSeerX 10.1.1.592.6210 . дои : 10.1162/089892998563121 . ПМИД 9831740 . S2CID 972521 .
- ^ Гувеа и др. 2009 , с. 11
- ^ Каан и Свааб 2003 , с. 99
- ^ Бейм Грабен, Герт и Васишт, 2008 г.
- ^ См., например, и многочисленные ссылки в нем.
- ^ Фридеричи 2002 , с. 79
- ^ Kaan & Swaab 2003,
- ^ Хагоорт 2003
- ^ Гувеа и др. 2009 , с. 45
- ^ Коулсон, Кинг и Кутас, 1998 г.
- ^ Фитц, Хартмут; Чанг, Франклин (2019). «Языковые ERP отражают обучение посредством распространения ошибок прогнозирования». Когнитивная психология . 111 : 15–52. дои : 10.1016/j.cogpsych.2019.03.002 . hdl : 21.11116/0000-0003-474F-6 . ПМИД 30921626 . S2CID 85501792 .
Библиография
[ редактировать ]- Бейм Грабен, Питер; Герт, Сабрина; Васишт, Шраван (2008). «К моделям динамических систем языковых потенциалов мозга» . Когнитивная нейродинамика . 2 (3): 229–55. дои : 10.1007/s11571-008-9041-5 . ПМК 2518748 . ПМИД 19003488 .
- Коулсон, Шонна; Кинг, Джонатан; Кутас, Марта (1998). «Ожидайте неожиданного: событийная реакция мозга на морфосинтаксические нарушения». Язык и когнитивные процессы . 13 (1): 21–58. CiteSeerX 10.1.1.359.7707 . дои : 10.1080/016909698386582 .
- Фитц, Хартмут; Чанг, Франклин (2019). «Языковые ERP отражают обучение посредством распространения ошибок прогнозирования». Когнитивная психология . 111 : 15–52. дои : 10.1016/j.cogpsych.2019.03.002 . hdl : 21.11116/0000-0003-474F-6 . ПМИД 30921626 . S2CID 85501792 .
- Фридеричи, Анжела Д (2002). «К нейронной основе обработки слуховых предложений» (PDF) . Тенденции в когнитивных науках . 6 (2): 78–84. дои : 10.1016/S1364-6613(00)01839-8 . ПМИД 15866191 .
- Фридеричи, Анжела Д; Вайссенборн, Юрген (2007). «Сопоставление формы предложения со смыслом: синтаксически-семантический интерфейс». Исследования мозга . 1146 : 50–8. дои : 10.1016/j.brainres.2006.08.038 . ПМИД 16956590 . S2CID 14664214 .
- Гувеа, Ана; Филлипс, Колин; Казанина, Нина; Поппель, Дэвид (2009). «Лингвистические процессы, лежащие в основе P600».
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) (рукопись) - Хагоорт, Питер (2003). «Как мозг решает проблему связывания языка: нейровычислительная модель синтаксической обработки». НейроИмидж . 20 : С18–29. doi : 10.1016/j.neuroimage.2003.09.013 . hdl : 11858/00-001M-0000-0013-1E0C-2 . ПМИД 14597293 . S2CID 18845725 .
- Хагоорт, Питер (2007). «Модель языка памяти, унификации и управления (MUC)». В Антье С. Мейер; Линда Р. Уилдон; Андреа Кротт (ред.). Автоматизация и контроль в языковой обработке . Достижения в области поведенческой науки о мозге. ISBN 978-1-84169-650-8 .
- Хагоорт, Питер; Браун, Колин; Остерхаут, Ли (1999). «Нейрокогниция синтаксической обработки». Нейрокогниция языка . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-852448-9 .
- Каан, Эдит; Свааб, Тамара (2003). «Ремонт, пересмотр и сложность синтаксического анализа: электрофизиологическая дифференциация» (PDF) . Журнал когнитивной нейронауки . 15 (1): 98–110. дои : 10.1162/089892903321107855 . ПМИД 12590846 . S2CID 14934107 .
- Ким, Альберт; Остерхаут, Ли (2005). «Независимость комбинаторной семантической обработки: свидетельства событийно-связанных потенциалов». Журнал памяти и языка . 52 (2): 205–225. CiteSeerX 10.1.1.115.4927 . дои : 10.1016/j.jml.2004.10.002 .
- Остерхаут, Ли; Холкомб, Филипп (1992). «Потенциалы мозга, связанные с событиями, вызванные синтаксической аномалией» (PDF) . Язык и когнитивные процессы . 8 .
- Сервис, Элизабет; Хелениус, Паиви; Мори, Сини; Салмелин, Риитта (2007). «Локализация синтаксических и семантических реакций мозга с помощью магнитоэнцефалографии» . Журнал когнитивной нейронауки . 19 (7): 1193–205. дои : 10.1162/jocn.2007.19.7.1193 . ПМИД 17583994 . S2CID 24251261 .