W większości języków zdania można podzielić na słowa, które same w sobie mogą być dalej rozkładane na jednostki zawierające własne znaczenie, tzw. morfemy (np, „play” lub forma liczby mnogiej „-s”). Morfemy są głównym budulcem i narzędziem, którego używamy do tworzenia i zmiany słów. Reprezentacja słów złożonych morfologicznie (fleksyjnych, pochodnych i złożonych) w leksykonie mentalnym i ich neurokognitywne przetwarzanie jest przedmiotem intensywnych badań psycholingwistyki i kognitywnej neuronauki języka. Czy złożone morfologicznie słowa, takie jak „player” i „plays”, są rozkładane na ich składniki (tj. na rdzeń „play” i przyrostek liczby mnogiej „-s” lub przyrostek pośredni „-er”), czy też są przetwarzane i reprezentowane całościowo („player” i „plays”)? Mimo rozległych badań wiele ważnych pytań pozostaje bez odpowiedzi. Nasz temat badawczy dotyczy kilku obecnie nierozwiązanych kwestii związanych z przebiegiem czasowym analizy morfologicznej oraz relacji między formą a informacją o znaczeniu w parsowaniu morfologicznym. W badaniach poszukujemy również odpowiedzi na pytania, w jaki sposób fleksja i derywacja różnią się w sposobie traktowania ich przez leksykon umysłowy, jak rozpoznawane i produkowane są słowa złożone, a także jak złożone morfologicznie słowa są przetwarzane w dwujęzycznym leksykonie umysłowym, a także przez różne populacje kliniczne.

W odniesieniu do przebiegu czasowego przetwarzania morfologicznego i wzajemnego oddziaływania między formą a znaczeniem, wiele aktualnych modeli zakłada, że przetwarzanie morfologiczne przebiega poprzez analizę formy na najwcześniejszych etapach przetwarzania, po czym uzyskuje się dostęp do znaczenia morfemów (np, Rastle i Davis, 2008). Z kolei Feldman i in. dostarczyli dowodów na to, że informacja o znaczeniu pojawia się nawet na bardzo wczesnych etapach rozpoznawania złożonych morfologicznie słów. Dwa badania (Estivalet i Meunier; Smolka i in.), koncentrujące się na roli semantycznej przejrzystości i regularności w słowach pochodnych i fleksyjnych, wskazują na dekompozycję w słowach semantycznie i fonologicznie nieprzejrzystych i przejrzystych w dwóch różnych językach. Oznacza to, że zarówno semantycznie przezroczyste, jak i nieprzezroczyste derywaty były reprezentowane i przetwarzane w podobny sposób w języku niemieckim (Smolka i in.), a wszystkie fleksyjne formy słowne w języku francuskim wykazywały efekty dekompozycji podczas rozpoznawania wzrokowego (Estivalet i Meunier), niezależnie od ich regularności i realizacji fonologicznej, wspierając w ten sposób modele obowiązkowej dekompozycji morfologicznej (np. Taft, 2004). Dwa badania neuroobrazowania w ramach tego tematu badawczego wyjaśniły neuronalne korelaty przetwarzania regularnej i nieregularnej fleksji, co jest wysoce dyskutowaną kwestią. Używając czasowo-rozdzielczej magnetoencefalografii (MEG) z angielskimi czasownikami, Fruchter i in. znaleźli efekty primingu dla wizualnie prezentowanych nieregularnych bodźców, dość wcześnie w procesie przetwarzania, w lewym rejonie bruzdkowatym i dolnej części skroniowej. Wyniki te zostały zinterpretowane jako faworyzujące jednomechanizmowy model angielskiego czasu przeszłego, w którym nawet nieregularności są rozkładane na rdzeń i afiksy przed dostępem leksykalnym (Stockall i Marantz, 2006), w przeciwieństwie do modelu dwumechanizmowego, w którym nieregularności są rozpoznawane jako całe formy (np. Pinker, 1991). Z drugiej strony, Kireev i in. wykazali, że połączenia funkcjonalne między lewym dolnym zakrętem czołowym (left inferior frontal gyrus – LIFG) a obustronnymi górnymi zakrętami skroniowymi (superior temporal gyri – STG) były znacząco większe dla regularnych czasowników rzeczywistych niż dla nieregularnych podczas produkcji. Wyniki te rzucają nowe światło na funkcjonalną interakcję w obrębie sieci przetwarzania językowego i podkreślają rolę funkcjonalnej łączności skroniowo-czołowej w złożonych procesach morfologicznych. Te dwa badania o prawdopodobnie różnych wynikach sugerują, że debata na temat przetwarzania form regularnych i nieregularnych trwa nadal. Wskazują one jednak również na potencjalnie krytyczny wpływ modalności przetwarzania (pisane vs. mówione), jak również zadania (rozumienie vs. produkcja) na mechanizm przetwarzania morfologicznego.

Powracając do kwestii przetwarzania słów fleksyjnych i pochodnych, gdzie kilka wcześniejszych badań zaobserwowało różnice w leżących u podstaw mechanizmach neuronalnych (np. Leminen et al.; Leminen et al., 2013; Leminen et al., przegląd zob. np. Bozic i Marslen-Wilson, 2010). Service i Maury donoszą o różnicach między derywatami i infleksjami w pamięci operacyjnej (mierzonej prostymi i złożonymi zadaniami przerzutowymi), co sugeruje różne poziomy konkurencji leksykalnej, a co za tym idzie, zróżnicowane przechowywanie leksykalne. Używając kombinacji magneto- i elektroencefalografii (M/EEG), Whiting i in. określili przestrzenno-czasowe wzorce aktywności, które wspierają rozpoznawanie mówionych angielskich słów fleksyjnych i derywacyjnych. Wyniki wykazały, że przetwarzanie złożonych słów w mowie angażuje przednio-skroniową sieć językową lewej półkuli i, co ważne, nie wymaga skupienia uwagi na wejściu językowym (Whiting i in.). Wykorzystując podobny słuchowy paradygmat pasywnej kuli nieparzystej oraz EEG, Hanna i Pulvermuller zaobserwowali, że przetwarzanie mówionych słów pochodnych było regulowane przez rozproszony zestaw obustronnych obszarów skroniowo-ciemieniowych, co jest zgodne z wcześniejszą literaturą (Bozic i in., 2013; Leminen i in.). Ponadto stwierdzono, że słowa pochodne posiadają pełnopostaciowe ślady pamięciowe w neuronalnym leksykonie (zob. np. Clahsen i in., 2003; Bozic i Marslen-Wilson, 2010; Leminen i in.), aktywowane automatycznie (zob. też Leminen i in., 2013).

W dziedzinie kognitywnej neuronauki języka w dużej mierze niedostatecznie zbadanym tematem było neuronalne przetwarzanie słów złożonych. Artykuł Brooks i Cid da Garcia wnosi zatem istotny wkład w wyjaśnienie tego zagadnienia. Ich zadanie primed word naming ujawniło efekty dekompozycyjne w dostępie zarówno do związków przezroczystych, jak i nieprzezroczystych. W wynikach MEG, lewy przedni płat skroniowy (LATL), jak również lewy tylny górny zakręt skroniowy wykazywały zwiększoną aktywność tylko dla związków przezroczystych. Stwierdzono, że efekty te są związane odpowiednio z procesami kompozycyjnymi i wyszukiwaniem leksykalno-semantycznym. W naszym temacie badawczym prezentujemy również nowe wyniki badań nad pisemną produkcją związków, w których Bertram i in. wprowadzają podejście rzadko stosowane w przypadku słów złożonych morfologicznie. W szczególności, badali oni interakcję między centralnym przetwarzaniem językowym a peryferyjnymi procesami motorycznymi podczas pisania na maszynie. Bertram i in. doszli do wniosku, że słowa złożone wydają się być pobierane jako całe słowa przed rozpoczęciem pisania oraz że planowanie językowe nie jest w pełni zakończone przed rozpoczęciem pisania, ale kaskadowo przechodzi w fazę wykonania motorycznego.

W odniesieniu do ważnego tematu dotyczącego dwujęzycznego przetwarzania morfologicznego, nasz Research Topic prezentuje trzy badania i jeden komentarz. Lensink i in. wykorzystali paradygmat primingu, by wykazać, że zarówno związki przezroczyste (np. moonlight), jak i nieprzezroczyste (np. honeymoon) w drugim języku (L2) podlegają analizie morfologicznej w produkcji. Drugie badanie (De Grauwe i in.) wykorzystało fMRI do oceny przetwarzania holenderskich słów pochodnych z przedrostkiem, wykazując efekt primingu w LIFG, obszarze, który został powiązany z dekompozycją morfologiczną, u osób mówiących w języku L2. De Grauwe i in. doszli do wniosku, że użytkownicy języka L2 raczej rozkładają przezroczyste czasowniki pochodne niż przetwarzają je całościowo. W swoim komentarzu do artykułu De Grauwe et al., Jacob omawia specyficzny aspekt dekompozycji, który może być odzwierciedleniem odkrycia LIFG, jak również zakres, w jakim odkrycie to może być uogólnione na wszystkie derywacje, a nie na jedną konkretną klasę czasowników. W trzecim artykule Mulder i in. badali rolę ortografii i mechanizmów przetwarzania związanych z zadaniem w aktywacji morfologicznie powiązanych słów złożonych podczas dwujęzycznego przetwarzania słów. Ich badania pokazują, że łączna wielkość rodziny morfologicznej jest lepszym predyktorem czasów reakcji (RT) niż wielkość rodziny poszczególnych języków. Badanie to pokazuje również, że efekt wielkości rodziny morfologicznej jest wrażliwy zarówno na czynniki semantyczne, jak i ortograficzne, a także zależy od wymagań zadania.

Ostatnie, ale nie mniej ważne, dwa badania miały na celu zapewnienie wglądu w przetwarzanie morfologiczne poprzez analizę zaniedbania i problemów z pozycją liter w populacji dyslektyków. Reznick i Friedmann zasugerowali, że wpływ morfologii na wzorce czytania w negleksji dostarcza dowodów na to, że dekompozycja morfologiczna zachodzi przedleksykalnie, na wczesnym etapie analizy ortograficzno-wizualnej. Friedmann i in., wykorzystując inną populację dyslektyków, dyslektyków w zakresie pozycji literowej, doszli do podobnego wniosku, że parsowanie morfologiczne zachodzi na wczesnym, przedleksykalnym etapie i że dekompozycja jest uwarunkowana strukturalnie, a nie leksykalnie.

Podsumowując, niniejszy Research Topic prezentuje przegląd szerokiego zakresu pytań, którymi obecnie zajmuje się dziedzina przetwarzania morfologicznego. Podkreśla znaczenie informacji morfologicznej w przetwarzaniu języka, zarówno pisanego, jak i mówionego, zgodnie z oceną dokonaną za pomocą różnorodnych metod i podejść przedstawionych w tym temacie. Częściowo rozbieżne ustalenia w niektórych pracach w ramach naszego tematu badawczego podkreślają również potrzebę zwiększonego kontaktu między badaczami stosującymi różne metody, modalności i paradygmaty.

Wkład Autorów

AL napisał pracę główną, ML i MB zredagowali manuskrypt, HC zapewnił doradztwo koncepcyjne.

Oświadczenie o konflikcie interesów

Autorzy oświadczają, że badania były prowadzone przy braku jakichkolwiek komercyjnych lub finansowych powiązań, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.

Podziękowania

Chcielibyśmy podziękować wszystkim autorom i recenzentom, którzy przyczynili się do powstania tego tematu badawczego. AL jest finansowany przez Lundbeck Foundation (PI Yury Shtyrov) i Kone Foundation. ML jest finansowany przez Academy of Finland (grant #288880), a HC posiada Alexander-von-Humboldt Professorship.

.