Taalverwerking in de Hersenen
advertisement
Taalverwerking in de Hersenen Het taalvermogen? Frank Wijnen taalwetenschap psychologische functieleer Lateralisatie van taal dorsaal lateraal ventraal mediaal Paul Broca (1824-1880) rechtshandige mensen: bij 98% is de linkerhemisfeer dominant voor taal linkshandige mensen: slechts 60%-80% duidelijke LHdominantie rechtshandige mensen met linkshandige familieleden: dominantie minder sterk De hersenen van mr. Tan 1861: Broca ontdekt met post-mortem onderzoek dat spraak/taalproductie (“afemie”) verband houdt met de voet van de 3e winding van de frontaalkwab (Monsieur Tan) nu noemen we dit het gebied van Broca 1 Carl Wernicke (1848-1904) 1874: Wernicke legt een verband tussen een taalbegripsstoornis en het achterste deel van de bovenste temporaalwinding, net achter de primaire auditieve cortex nu: gebied van Wernicke Brodmann’s Area’s Afasie Afasie Afasiesyndromen is NIET: spraakstoornis (dysartrie, verbale apraxie) gevolg van stoornis in auditieve of visuele waarneming het gevolg van dementie of psychiatrische aandoeningen taalontwikkelingsstoornis een stoornis in het denken (intellect) het … een stoornis in het produceren en/of begrijpen van gesproken en geschreven taal als gevolg van een meestal eenzijdig gelokaliseerde hersenlaesie bij personen die een normale taalontwikkeling hebben gehad. (Prins & Bastiaanse 1997) Afasie van Broca Afasie van Wernicke Amnestische afasie globale afasie conductie afasie transcorticale afasie (motorisch, sensorisch, gemixt) subcorticale afasie 2 Afasie van Broca niet-vloeiend taalgebruik, moeizame articulatie fonematische parafasieën beperking van de grammatica tot eenvoudige en stereotiepe constructies Afasie van Wernicke agrammatisme relatief intact auditief taalbegrip het benoemen van voorwerpen en het begrijpend lezen zijn nauwelijks gestoord hardop lezen, nazeggen en schrijven net zo gestoord als spreken gestoord auditief begrip vloeiend goed gearticuleerde taalproductie met veel semantische en/of fonematische parafasieën en soms neologismen (in zeer ernstige vorm: jargonafasie) soms spreekdwang (logorroe) Paragrammatisme fouten bij de toepassing van morfosyntactische regels benoemen van voorwerpen, herhalen, begrijpend lezen en het schrijven zijn bijna altijd ernstig gestoord, hardop lezen kan intact zijn Klassiek model concepts motor images Broca’s afasie = productieve afasie Wernicke’s afasie = receptieve afasie word images Wernicke-Lichtheim-Geschwindt Maar… taalbegrip bij Broca’s afasie… …is niet zo goed als oorspronkelijk gedacht werd 1. 2. The ball that the boy is kicking is red. The cat that the dog is chasing is black. Broca patienten presteren op kansniveau bij (2) (Caramazza & Zurif 1976) “reversibele passieven” 3 Zinsbegrip bij Broca patienten Probleemzinnen gaat goed: The girl pushed the boy. The girl who pushed the boy was tall. Show me the girl who pushed the boy. It is the girl who pushed the boy. gaat slecht: The boy was pushed by the girl. The boy who the girl pushed was tall. Show me the boy who the girl pushed. It is the boy who the girl pushed. Broca’s afatici hebben moeite met zinnen die je alleen goed kunt interpreteren op basis van grammaticale analyse (niet: pragmatische inferentie) In praktijk: zinnen met ongewone woordvolgordes (zonder pragmatische cues). Mogelijke conclusie: de grammaticamodule werkt niet goed… moderne(r) model Broca’s afasie ~ verstoring van de ‘syntactische module’ effect zowel bij productie (agrammatisme) als begrip (complexe zinnen) Wernicke’s afasie ~ verstoring van de ‘semantische module’ patienten hebben o.a. moeite met zinnen als “het meisje sprong een half uur” grammaticaal coderen: waar in het brein? bewegende geometrische figuren beschrijven ¾ beschrijven ¾ in zinsdelen ‘het rode vierkant’, ‘de blauwe cirkel’ beschrijven ¾ in losse woorden: ‘vierkant’, ‘rood’, ‘cirkel’, ‘blauw’, wegstoten in volledige zinnen ‘het rode vierkant stoot de blauwe cirkel weg’ PET 4 Taalverwerking & ERP’s Event-Related Potentials Wat duiden ERPs aan? N400 fysiologisch: synchrone postsynaptische activatie enkele honderdduizenden radiaal georiënteerde pyramidecellen cognitief (functioneel): een ‘negatief-gaande’ potentiaalverandering die zijn piek bereikt op ongeveer 400ms na de kritieke stimulus de hersenen (clusters van neuronen) reageren op een specifieke, consistente manier op een bepaald soort stimuli ERPs kunnen dus gebruikt worden als een onderzoeks-instrument… N400 P600 negatief is omhoog ‘positief-gaande’ potentiaalverandering die een piek bereikt op ongeveer 600ms na de kritieke stimulus 5 P600 N400 vs. P600 Congruentie schending – positief is omlaag Pz P600/SPS N400 ~ semantische verwerking P600 ~ syntactische verwerking N400 en P600 verschillen in: polariteit (N vs. P) (400 vs. 600 ms) distributie over de schedel + pieklatentie grammaticaal goed grammaticaal fout 5µV 0 600 Het verwende kind 1200 1800 2400 3000 gooit het speelgoed op Kennelijk hebben ze verschillende neurale bronnen! de grond. ∗ gooien stappen in het begripsproces Zinsverwerking decoderen van klanken (of letters) herkennen van woorden opzoeken van woordeigenschappen: betekenis grammatica Mentaal lexicon structuur van een zin vaststellen interpreteren van zin: structuur * woordbetekenissen Begrijpen van een zin Structuur-analyse EN betekenis-analyse bladibla sound meaning Effect van structuur: grammar ??? Man bijt hond. vs. Hond bijt man. 6 Dubbelzinnen structurele ambiguïteit Police kill man with TV tuner. Life means caring for hospital director. Retired priest may marry Springsteen. Kicking baby considered to be healthy. S NP VP Brand door kaars geblust. Slingerend in een jeep heeft de politie vrijdagnacht een 45-jarige Zeisterse staande gehouden. De burgemeester ging na het telefoongesprek met de officier van dienst naar bed. De vrouw V NP sloeg de man PP met de verrekijker structurele ambiguïteit S NP VP V sloeg de structuur wordt dus door de waarnemer ‘opgelegd’… dat zie je bij alle waarnemingsprocessen … NP NP De vrouw de man PP met de verrekijker Visuele ambiguiteit Modellen voor parseren ‘wait-and-see’ ‘parallel parsing’ spaar materiaal op en bepaal dan in een klap de structuur incrementeel genereer alle mogelijke structuren, en laat de slechtse afvallen ‘conservative guessing’ incrementeel kies woord voor woord 1 van de mogelijke structuren kan fout lopen! Æ reparatie noodzakelijk 7 Sentence Sentence subject subject verb phrase V He He Sentence subject Sentence verb phrase subject V He V gave He Sentence subject He gave subject ind.obj. dir.obj her gave ind.obj. dir.obj. her Sentence verb phrase V verb phrase flowers verb phrase V He gave ??? ??? ??? to his mother ind.obj. dir.obj her flowers 8 initiele aanhechtingsbeslissingen Sentence subject verb phrase ind.obj. V He dir.obj 3 Garden Path Theory: verbind woorden aan de zich ontwikkelende structuur op de meest economische manier, d.w.z. zonder gebruik te maken van elementen die onnodig zouden kunnen zijn gave her flowers to his mother 2 herperspro 1 herposspro bijvoorbeeld… economisch Hij sloeg de man met de verrekijker. De oplossing waarin “met de verrekijker” hoort bij “slaan” is heeft een knoop minder in de boomstructuur dan de oplossing waarin het een bepaling is bij de “de man” S NP V He niet zo economisch… NP He hit the man the man PP with the binoculars minimal attachment late closure active filler strategy Æ Wees zuinig! NP NP NP aanhechtingsstrategieen VP V hit S VP PP with the binoculars 9 De beroemdste intuinzin… de ontleder (in ons hoofd) wil graag dit doen: S The horse raced past the barn fell. NP minimal attachment VP V PP (The horse that was raced past the barn fell.) The horse raced past the barn Tom Bever, 1970 …maar hij moet dit doen: non-minimal attachment S NP NP en wat denk je hiervan? John said the man will die yesterday. VP S V V late closure PP The horse raced past the barn fell. nog een … While she was mending the sock fell off her lap. what the parser likes: late closure nog een … While she was mending the sock fell off her lap. what the parser has to do: early closure note: since ‘while’ introduces a subordinate S, the main S is expected anyway: minimal attachment is irrelevant 10 belangrijk … klopt dat wel? …het garden path model veronderstelt dat ontleden (bouwen van syntactische structuur) vooraf gaat aan, en onafhankelijk is van interpretatie (semantische analyse)! grammatica eerst? onafhankelijkheid grammatica betekenis? Mak 2001 1. grammatica eerst? 2. 3. 4. Mak 2001 1. 2. 3. 4. … moeten de inbrekers, die de bewoner beroofd hebben, nog een tijdje op het … … moet de bewoner, die de inbrekers beroofd hebben, nog een tijdje op het … … moeten de inbrekers, die de computer gestolen hebben, nog een tijdje op het … … moet de computer, die de inbrekers gestolen hebben, nog een tijdje op het … samenvatting … inbrekers, die de bewoner … hebben … SR; animate - animate 350 … bewoner, die de inbrekers … hebben … OR; animate - animate 386 … inbrekers, die de computer … hebben … SR; animate - inanimate 347 … computer, die de inbrekers … hebben … OR inanimate - animate 336 wanneer beide kritieke naamwoorden animaat zijn, is SR is sneller dan OR wanneer er een verschil is in animaatheid, verdwijnt het verschil in verwerkingstijd Æ animaatheid (een semantische factor) beinvloedt de aanhechtingsbeslissing, I.e., welke van de twee het subject is – en wel onmiddellijk! GEEN HERANALYSE! ms. on aux + 1 11 denk terug aan de ERPeffecten! N400 en P600 verschillen op een aantal punten: onafhankelijkheid? polariteit (neg vs. pos) latentie (400 vs. 600 ms) distributie over de schedel Hieruit kun je concluderen dat N400 en P600 door verschillende neurale netwerken worden voortgebracht Æ dus: verschillende neurale centra voor grammaticale en semantische verwerking wrap-up lateralisatie van taal neurolinguistiek: afasie klassiek vs. moderner model over taalbrein – relaties (functies vs. linguistische modulariteit) neuro-imaging; ERP’s zinsverwerking: opbouwen van een grammaticale structuur is parsing onafhankelijk van betekenis? 12
