Механизм поверхностной обработки языка: влияние возраста и перцептивных условий

Человеку кажется, что он полностью осознают смысл всех предложений, которые слышит или читает. Однако это не всегда так. В некоторых случаях мы анализируем речь поверхностно, опираясь на значения слов и наши знания о мире. Например, на вопрос “Сколько зверей каждого вида взял с собой на ковчег Моисей?” люди обычно отвечают: “По паре каждого вида”, — не обращая внимание на то, что предпосылка вопроса некорректна — животных на ковчег собрал не Моисей, а Ной. Психолингвистические исследования последних лет показали, что наши представления о прочитанном или услышанном систематически бывают неполными или даже неверными: иногда мы задействуем не алгоритмическую обработку речи, которая гарантированно приводит к точному представлению, а опираемся на быстрые и грубые эвристики, провоцирующие ошибки. Этот феномен получил название “поверхностная обработка языка” (англ. good-enough language processing). Известно, что мы используем поверхностную обработку языка, однако до сих пор почти ничего не известно о том, меняется ли опора на нее с возрастом, влияет ли внешний шум на увеличение степени опоры на поверхностную обработку и задействуют ли люди поверхностную обработку при восприятии речи на слух. 

Наш проект поставил своей целью изучить два фактора, влияющих на степень опоры на поверхностную обработку, — возраст и перцептивный шум. Для этого мы провели серию из 14 экспериментов с чтением и восприятием речи на слух в условиях без шума и с языковым шумом в трех группах испытуемых: подростков (13-17 лет), молодых взрослых (20-40 лет) и пожилых взрослых (55+ лет).

В качестве экспериментальных стимулов мы выбрали предложения с причастным оборотом, которые провоцируют большое количество ошибок понимания, а именно: 

(1) Миша встретился со стоматологом пожарного, пломбирующим зубы быстро и безболезненно .

Кто пломбирует зубы быстро и безболезненно?

Стоматолог / Пожарный. (Правильный ответ — Стоматолог )

(2) Миша встретился со стоматологом пожарного, потушившего пожар на складе . 

Кто потушил пожар на складе? 

Стоматолог / Пожарный. (Правильный ответ — Пожарный )

(3) Миша встретился со стоматологом пожарного, потушившим пожар на складе .

Кто потушил пожар на складе? 

Стоматолог / Пожарный. (Правильный ответ — Стоматолог )

(4) Миша встретился со стоматологом пожарного, пломбирующего зубы быстро и безболезненно . 

Кто пломбирует зубы быстро и безболезненно? 

Стоматолог / Пожарный. (Правильный ответ — Пожарный )

В предложениях (1) и (2) причастия по смыслу и синтаксически связаны с одними и теми же существительными, а в предложениях (3) и (4) причастия синтаксически связаны с одним существительным, а по смыслу — с другим. Если на вопрос: “Кто потушил пожар на складе?”, — после предложения (3) наши испытуемые ответят: “Пожарный”, — это будет означать, что они проигнорировали окончание, т. е. синтаксическую связь, и отвечают в соответствии со значениями слов и своими знаниями о мире, т. е. используют семантические эвристики и поверхностную языковую обработку.

Всего в наших экспериментах приняли участие 849 человек разного возраста (от подростков 13 лет, до пожилых взрослых 91 года). 

Участники проходили эксперимент либо с чтением с саморегуляцией скорости, либо с восприятием речи на слух, либо с записью движений глаз при чтении. Для каждого участника одна половина эксперимента проходила в тихих лабораторных условиях, а другая половина — в условиях шума. Шум мог быть зрительным (возникающие на короткое время в разных частях экрана устойчивые выражения) или слуховым (три наложенные друг на друга радиопередачи с мужскими и женскими голосами). Использование шума было призвано приблизить экспериментальные условия к более естественным условиям восприятия речи. Опираясь на предсказания модели “зашумленного канала” (noisy-channel approach; Gibson et al., 2013; Levy, 2011), мы ожидали, что наличие шума в сигнале будет подталкивать участников к большей опоре на поверхностную обработку.

https://osf.io/k3ebs/ — пререгистрация эксперимента с чтением с саморегуляцией скорости

https://osf.io/6dfxh/ — пререгистрация эксперимента с восприятием предложений на слух

Важнейшие результаты нашего исследования таковы:

1) И при чтении, и при восприятии речи на слух мы активно используем поверхностную обработку языка. Мы впервые экспериментально доказали, что “быстрые и грубые” эвристики позволяют нам быстрее интерпретировать предложения по сравнению с алгоритмической обработкой речи.

2) Опора на эвристики меняется с возрастом. В парадигме чтения это изменение линейно: поверхностная обработка языка начинает появляться в подростковом возрасте и увеличивается в пожилом возрасте. При восприятии речи на слух изменение нелинейно и зависит от типа эвристик: в частности, молодые взрослые опираются на семантические подсказки больше, чем подростки; при этом пожилые взрослые используют семантические подсказки меньше, чем молодые взрослые.

3) Внешний языковой шум не подталкивает людей к большей опоре на поверхностную обработку языка. Наши исследования не подтверждают предсказания модели “зашумленного канала” и не обнаруживают какого-либо значительного влияния шума на механизмы понимания речи, по крайней мере для жителей городов. 

Проект поддержан грантом РФФИ №18-012-00640 (2018 - 2020), руководитель — А. А. Лопухина.

Научно-популярные репортажи о проекте

"Не думай, что говоришь", oLogy.sh

"Учёные объяснили, почему с возрастом люди чаще ошибаются при чтении", годнауки.рф

Научные публикации
Lopukhina A., Laurinavichyute A., Malyutina S., Ryazanskaya G., Savinova E., Simdianova A., Antonova A., Korkina I. Reliance on semantic and structural heuristics in sentence comprehension across the lifespan // The Quarterly Journal of Experimental Psychology. 2021. P. 1-15. [Текст на сайте журнала]

Nikiforova, A., Lopukhina, A., Malyutina, S., Laurinavichyute, A., Ryazanskaya, G., Savinova, E., & Simdianova, A. (2019). Good-Enough Sentence Processing in Adolescents and Adults under No-Noise and Auditory-Linguistic-Noise Conditions. The Russian Journal of Cognitive Science, 6 (2), 25-32. [ссылка]

Лауринавичюте А. К., Лопухина А. А., Малютина С. А. (2021, in press). Reliance on heuristic processing across the lifespan. Девятая международная конференция по когнитивной науке: Тезисы докладов.

Lopukhina, A., Laurinavichyute, A., Malyutina, S. (2019). Good-enough processing while reading under no-noise and visual-noise conditions. Journal of Eye Movement Research, 12 - 7, 179

Малютина С. А., Савинова Е. А., Евдаева З. Ю., Лауринавичюте А. К., Рязанская Г. М., Симдянова А. Д., Антонова А. Д., Лопухина А. А. (2019). The effects of aging and visual noise on good-enough sentence processing. Proceedings of the 3rd International Workshop «Neurobiology of Speech and Language», 20-21

Доклады

В 2018-2020 годах результаты проекта были представлены на 18 научных мероприятиях: международных конференциях и школах, студенческой конференции, научных семинарах. Всего участники проекта сделали 20 докладов: 3 приглашенных доклада, 7 устных докладов и 10 постерных докладов.

2020 год

- Architectures and Mechanisms for Language Processing (AMLaP 2020), 3-5 сентября 2020 г., Потсдам, Германия. Постерный доклад “Reliance on good-enough processing across the lifespan” (Анастасия Лопухина, Анна Лауринавичюте).

- Семинар по когнитивным исследованиям под руководством Е. С. Горбуновой, 22 сентября 2020 года, ВШЭ, Москва, Россия. Приглашенный доклад “Механизмы обработки предложений у молодых и пожилых людей” (Светлана Малютина, Анастасия Лопухина).

- IX Международная конференция по когнитивной науке, 10-16 октября 2020 г., Москва, Россия. Устный доклад "Reliance on Heuristic Processing Across the Lifespan" (Анастасия Лопухина).

2019 год

- Corpora for Language and Aging Research 4, 27 февраля - 01 марта 2019 г., Хельсинки, Финляндия. Устный доклад “Good-enough sentence processing in younger and older adults under normal and visual-noise processing conditions” (Светлана Малютина).

- Language Acquisition Colloquium, 28 марта 2019 г., Потсдам, Германия. Приглашенный доклад “Good-enough sentence processing in adolescents” (Анастасия Лопухина).

- Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2019», секция «Филология», 10-11 апреля 2019 г., Москва, Россия. Устный доклад “Поверхностная обработка языка при чтении у подростков в сравнении со взрослыми” (Александра Симдянова).

- Aging and Cognition 2019, 24-26 апреля 2019 г., Цюрих, Швейцария. Постерный доклад “Semantic and Syntactic Cues in Sentence Comprehension by Older Adults under Normal and Visual-Noise Conditions” (Светлана Малютина).

- Третья международная конференция «Нейробиология языка и речи», 01-05 июня 2019 г., Санкт-Петербург, Россия. Устный доклад “The effects of aging and visual noise on good-enough sentence processing” (Светлана Малютина) и постерный доклад “The effect of visual noise on good-enough language processing in reading: An eye-tracking study” (Анастасия Антонова).

- Пятая конференция “Когнитивная наука в Москве: новые исследования”, 19 июня 2019 г., Москва, Россия. Постерный доклад “Влияние языкового шума на восприятие предложений подростками и взрослыми” (Анастасия Лопухина).

- 20th European Conference on Eye Movements, 18-22 августа 2019 г., Аликанте, Испания. Устный доклад “Good-enough processing while reading under no-noise and visual-noise conditions” (Анастасия Лопухина).

- Architectures and Mechanisms for Language Processing (AMLaP 2019), 6-8 сентября 2019 г., Москва, Россия. Постерный доклад “Good-enough processing in adolescents and adults under no-noise and auditory-noise conditions” (Анастасия Лопухина).

- Петербургский семинар по когнитивным исследованиям под руководством Т. В. Черниговской, 12 ноября 2019 г., Санкт-Петербург, Россия. Приглашенный доклад “Поверхностная обработка языка: влияние возраста и перцептивных условий” (Анастасия Лопухина).

- The Fifth St.Petersburg Winter Workshop on Experimental Studies of Speech and Language (Night Whites), 16-17 декабря 2019 г., Санкт-Петербург, Россия. Постерный доклад “Eye movements during algorithmic and good-enough sentence processing” (Анастасия Лопухина).

2018 год

- VIII Международная конференция по когнитивной науке, 18-21 октября 2018 г., Светлогорск, Россия. Устный доклад "Влияние языкового шума на поверхностную обработку языка при чтении у подростков и взрослых" (Анастасия Лопухина)

- The Fourth St.Petersburg Winter Workshop on Experimental Studies of Speech and Language (Night Whites), 26-27 февраля 2018 г., Санкт-Петербург, Россия. Постер “Do older age and cognitive load increase reliance on “good-enough” language processing?” (Анастасия Антонова, Светлана Малютина)

- 2nd workshop "Neurobiology of Speech and Language", 28-29 сентября 2018 г., Санкт-Петербург, Россия. Постер “Good-Enough Processing in Younger and Older Adults Data from Russian Non-Finite Clauses” (Анастасия Антонова, Светлана Малютина). Постер "Good-Enough Processing in Adolescents and Adults: The Effect of Background Noise" (Анастасия Лопухина)

- 3rd Summer School ISOLDE " Infant Studies On Language Development in Europe", 11-15 июня 2018 г., Потсдам, Германия. Постер "Good-enough language processing in reading in adolescents and adults: The effect of audial noise" (Анастасия Лопухина)

- Студенческая конференция Института лингвистики (СКИЛ) РГГУ, 12-13 апреля 2018 г., Москва, Россия. Устный доклад “Лексические эвристики в языковой обработке у молодых и пожилых носителей языка (на материале предложений с причастными оборотами)” (Анастасия Антонова)

<- Назад к разделу "Язык и возраст"