Frontiers in Human Neuroscience
Editorial om forskningsemnet
Morfologisk komplekse ord i hjernen
I de fleste sprog kan sætninger opdeles i ord, som selv kan opdeles yderligere i enheder, der indeholder deres egen betydning, såkaldte morfemer (f.eks., “play” eller flertalsformen “-s”). Morfemer er de vigtigste byggesten og værktøjer, som vi bruger til at skabe og ændre ord. Repræsentationen af morfologisk komplekse ord (bøjede, afledte og sammensatte) i det mentale leksikon og deres neurokognitive behandling har været et stærkt undersøgt emne inden for psykolingvistik og den kognitive neurovidenskab om sprog. Er morfologisk komplekse ord som “player” og “plays” opdelt i deres bestanddele (dvs. i deres stamme “play” og pluralsuffiks “-s” eller agenssuffiks “-er”), eller behandles og repræsenteres de holistisk (“player” og “plays”)? På trods af omfattende forskning er mange vigtige spørgsmål stadig ubesvarede. Vores forskningstema omhandler flere i øjeblikket uløste emner om tidsforløbet for morfologisk analyse og forholdet mellem form- og betydningsinformation i morfologisk parsing. Undersøgelserne søger også svar på spørgsmålene om, hvordan bøjninger og afledninger adskiller sig i den måde, hvorpå de håndteres af det mentale leksikon, hvordan sammensatte ord genkendes og produceres, samt hvordan morfologisk komplekse ord behandles i det tosprogede mentale leksikon og af forskellige kliniske populationer.
Med hensyn til tidsforløbet for morfologisk behandling og samspillet mellem form og betydning antager mange nuværende modeller, at morfologisk behandling foregår ved at analysere formen først på de allertidligste stadier af behandlingen, hvorefter der er adgang til morfemernes betydning (f.eks, Rastle og Davis, 2008). I modsætning hertil har Feldman et al. leveret beviser for det synspunkt, at betydningsinformationer kommer i spil selv på de meget tidlige stadier af morfologisk kompleks ordgenkendelse. To undersøgelser (Estivalet og Meunier; Smolka et al.), der fokuserer på den rolle, som semantisk gennemsigtighed og regelmæssighed spiller i afledte og bøjede ord, viser en dekomponering i semantisk og fonologisk uigennemsigtige og gennemsigtige ord på to forskellige sprog. Det vil sige, at både semantisk gennemsigtige og uigennemsigtige afledninger blev fundet at blive repræsenteret og behandlet på lignende måder på tysk (Smolka et al.), og alle bøjede verbale former på fransk viste dekompositionseffekter under visuel genkendelse (Estivalet og Meunier), uanset deres regelmæssighed og fonologiske realisering, hvilket understøtter modeller for obligatorisk morfologisk dekomposition (f.eks. Taft, 2004). To neuroimaging-undersøgelser i dette forskningstema belyste de neurale korrelater af behandlingen af regelmæssig vs. uregelmæssig bøjning, et meget omdiskuteret spørgsmål. Ved hjælp af tidsopløst magnetoencefalografi (MEG) med engelske verber fandt Fruchter et al. priming-effekter for visuelt præsenterede uregelmæssige stimuli, ret tidligt i behandlingen, inden for de venstre fusiforme og inferior temporale regioner. Resultaterne blev fortolket som favorisering af en enkelt mekanisme for den engelske fortidsform, hvor selv uregelmæssigheder dekomponeres i stammer og affixer før leksikalsk adgang (Stockall og Marantz, 2006), i modsætning til en model med dobbelt mekanisme, hvor uregelmæssigheder genkendes som hele former (f.eks. Pinker, 1991). På den anden side, med russisk, et sprog med meget lidt undersøgelse hidtil og en relativt ny analyse af fMRI-funktionel konnektivitet, rapporterede Kireev et al. at funktionel konnektivitet mellem venstre inferior frontal gyrus (LIFG) og bilaterale superior temporal gyri (STG) var signifikant større for regelmæssige reelle verber end for uregelmæssige under produktion. Resultaterne kaster nyt lys over det funktionelle samspil inden for det sprogbearbejdende netværk og understreger den funktionelle temporo-frontale konnektivitets rolle i komplekse morfologiske processer. Disse to undersøgelser med argumentativt forskellige resultater tyder på, at debatten om regelmæssig vs. uregelmæssig formbehandling fortsætter. De peger dog også på de potentielt kritiske påvirkninger af behandlingsmodaliteten (skriftlig vs. talt) såvel som opgaven (forståelse vs. produktion) på mekanismen for morfologisk behandling.
Vi vender tilbage til et spørgsmål om bøjet og afledt ordbehandling, hvor flere tidligere undersøgelser har observeret forskelle i de underliggende neurale mekanismer (f.eks. Leminen et al.; Leminen et al., 2013; Leminen et al., 2013; Leminen et al., for en gennemgang se f.eks. Bozic og Marslen-Wilson, 2010). Service og Maury rapporterer om forskelle mellem afledninger og bøjninger i arbejdshukommelsen (som målt ved simple og komplekse span-opgaver), hvilket tyder på forskellige niveauer af leksikalsk konkurrence og dermed differentiel leksikalsk lagring. Ved hjælp af kombineret magneto- og elektroencefalografi (M/EEG) definerede Whiting et al. de spatiotemporale aktivitetsmønstre, der understøtter genkendelse af talte engelske bøjningsord og afledningsord. Resultaterne viste, at talt kompleks ordbehandling engagerer venstre hjernehalvdelens fronto-temporale sprognetværk og, hvilket er vigtigt, at det ikke kræver fokuseret opmærksomhed på det sproglige input (Whiting et al.). Ved hjælp af et lignende auditivt passivt oddball-paradigme og EEG observerede Hanna og Pulvermuller, at behandlingen af talte afledte ord blev styret af et distribueret sæt af bilaterale temporo-parietale områder, hvilket er i overensstemmelse med den tidligere litteratur (Bozic et al., 2013; Leminen et al.). Derudover blev afledte ord fundet at have fuldformede hukommelsesspor i det neurale leksikon (se f.eks. Clahsen et al., 2003; Bozic og Marslen-Wilson, 2010; Leminen et al.), der aktiveres automatisk (se også Leminen et al., 2013).
I feltet for kognitiv neurovidenskab af sprog har et stort set underundersøgt emne været den neurale behandling af sammensatte ord. En artikel af Brooks og Cid da Garcia bringer derfor et vigtigt bidrag til at belyse dette spørgsmål. Deres primed word naming-opgave afslørede dekompositionseffekter i forbindelse med adgangen til både gennemsigtige og uigennemsigtige sammensætninger. I MEG-resultaterne viste den venstre anterior temporallap (LATL) samt den venstre posterior superior temporal gyrus kun øget aktivitet for de gennemsigtige forbindelser. Disse virkninger blev konkluderet at være relateret til henholdsvis kompositionsprocesser og leksikalsk-semantisk genfinding. Vores forskningstema præsenterer også nye resultater om skriftlig produktion af sammensætninger, hvor Bertram et al. introducerer en tilgang, der sjældent anvendes med morfologisk komplekse ord. Specifikt undersøgte de samspillet mellem central sproglig behandling og perifere motoriske processer under skrivning på skrivemaskine. Bertram et al. konkluderede, at sammensatte ord synes at blive hentet som hele ord, før skrivningen påbegyndes, og at den sproglige planlægning ikke er helt afsluttet før skrivningen, men kaskaderer ind i den motoriske udførelsesfase.
Med hensyn til det vigtige emne om tosproget morfologisk bearbejdning præsenterer vores forskningstema tre undersøgelser og en kommentar. Lensink et al. brugte et priming-paradigme til at vise, at både gennemsigtige (f.eks. måneskin) og uigennemsigtige (f.eks. bryllupsrejse) forbindelser i andetsproget (L2) undergår morfologisk analyse i produktionen. Den anden undersøgelse (De Grauwe et al.) anvendte fMRI til at vurdere behandlingen af nederlandske præfikserede afledte ord og påviste en priming-effekt for L2-talere i LIFG, et område, der er blevet forbundet med morfologisk nedbrydning. De Grauwe et al. konkluderede, at L2-talere dekomponerer gennemsigtige afledte verber snarere end at behandle dem holistisk. I sin kommentar til De Grauwe et al.s artikel diskuterer Jacob det specifikke aspekt af dekomposition, som LIFG-fundet kan afspejle, samt i hvilket omfang resultaterne kan generaliseres til alle afledninger i stedet for til en bestemt verbalklasse. I den tredje artikel undersøgte Mulder et al. den rolle, som ortografi og opgave-relaterede behandlingsmekanismer spiller i aktiveringen af morfologisk relaterede komplekse ord under tosproget ordbehandling. Deres undersøgelse viser, at den kombinerede morfologiske familiestørrelse er en bedre forudsigelse af reaktionstider (RT’er) end familiestørrelsen for de enkelte sprog. Denne undersøgelse viser også, at effekten af morfologisk familiestørrelse er følsom over for både semantiske og ortografiske faktorer, og at den også afhænger af opgavekravene.
Sidst, men ikke mindst, havde to undersøgelser til formål at give indsigt i morfologisk behandling ved at analysere neglect- og bogstavpositionsproblemer i den ordblinde befolkning. Reznick og Friedmann foreslog, at effekten af morfologi på læsemønstre ved negleksi giver understøttende beviser for, at morfologisk dekomposition sker præ-lexisk, i en tidlig ortografisk-visuel analysefase. Ved hjælp af en anden dyslektisk population, bogstavpositionsdyslektikere, nåede Friedmann et al. frem til en lignende konklusion om, at morfologisk parsering finder sted på et tidligt, præleksikalt stadium, og at dekompositionen er strukturelt snarere end leksikalt drevet.
For at opsummere præsenterer dette forskningstema en oversigt over en bred vifte af spørgsmål, der i øjeblikket behandles inden for morfologisk behandling. Det fremhæver betydningen af morfologiske oplysninger i sprogbehandling, både skriftligt og mundtligt, som vurderet ud fra de forskellige metoder og tilgange, der præsenteres her. De delvist diskrepante resultater i nogle af bidragene til vores forskningstema understreger også behovet for øget krydssnak mellem forskere, der anvender forskellige metoder, modaliteter og paradigmer.
Author Contributions
AL skrev hovedartiklen, ML og MB redigerede manuskriptet, HC gav konceptuel rådgivning.
Interessekonflikterklæring
Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført uden kommercielle eller finansielle relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.
Akkreditering
Vi vil gerne takke alle forfattere og korrekturlæsere, der har bidraget til dette forskningstema. AL er finansieret af Lundbeck Foundation (PI Yury Shtyrov) og Kone Foundation. ML er finansieret af Finlands Akademi (bevilling #288880), og HC er indehaver af Alexander-von-Humboldt-professoratet.
Bozic, M., og Marslen-Wilson, W. D. (2010). Neurokognitiv kontekst for morfologisk kompleksitet: Adskillelse af bøjning og afledning. Lang. Ling. Compass 4, 1063-1073. doi: 10.1111/j.1749-818X.2010.00254.x
CrossRef Full Text | Google Scholar
Bozic, M., Szlachta, Z., og Marslen-Wilson, W. D. (2013). Tværsproglige paralleller i behandlingen af afledningsmorfologi: beviser fra polsk. Brain Lang. 127, 533-538. doi: 10.1016/j.bandl.2013.09.001
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Clahsen, H., Sonnenstuhl, I., and Blevins, J. P. (2003). “Derivational morphology in the German mental lexicon: a dual mechanism account,” in Morphological Structure in Language Processing, eds R. H. Baayen and R. Schreuder (Berlin: Mouton de Gruyter), 125-155.
Leminen, A., Leminen, M., Kujala, T., and Shtyrov, Y. (2013). Distinct neural dynamics of inflectional and derivational morphology processing in the human brain. Cortex 49, 2758-2771. doi: 10.1016/j.cortex.2013.08.007
CrossRef Full Text | Google Scholar
Pinker, S. (1991). Regler for sprog. Science 253, 153-195. doi: 10.1126/science.1857983
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Rastle, K., og Davis, M. H. (2008). Morfologisk dekomponering baseret på analyse af ortografi. Lang. Cogn. Process. 23, 942-971. doi: 10.1080/01690960802069730
CrossRef Full Text | Google Scholar
Stockall, L., og Marantz, A. (2006). En enkelt rute, fuld nedbrydningsmodel for morfologisk kompleksitet: MEG-bevis. Ment. Lexicon 1, 85-123. doi: 10.1075/ml.1.1.1.07sto
CrossRef Full Text | Google Scholar
Taft, M. (2004). Morfologisk dekomponering og den omvendte basisfrekvensvirkning. Q. J. Exp. Psychol. A 57, 745-765. doi: 10.1080/02724980343000477
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar