Taalverwerking in de Hersenen

Transcriptie

1 Taalverwerking in de Hersenen Het taalvermogen? Frank Wijnen taalwetenschap psychologische functieleer lateraal mediaal dorsaal ventraal Lateralisatie van taal 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 Paul Broca ( ) 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 De hersenen van mr. Tan

2 Carl Wernicke ( ) 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 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 is NIET: spraakstoornis (dysartrie, verbale apraxie) het gevolg van stoornis in auditieve of visuele waarneming het gevolg van dementie of psychiatrische aandoeningen taalontwikkelingsstoornis een stoornis in het denken (intellect) Afasiesyndromen Afasie van Broca Afasie van Wernicke Amnestische afasie globale afasie conductie afasie transcorticale afasie (motorisch, sensorisch, gemixt) subcorticale afasie

3 Afasie van Broca niet-vloeiend taalgebruik, moeizame articulatie fonematische parafasieën beperking van de grammatica tot eenvoudige en stereotiepe constructies 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 Afasie van Wernicke 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 concepts Klassiek model Broca s afasie = productieve afasie Wernicke s afasie = receptieve afasie motor images word images Wernicke-Lichtheim-Geschwindt Maar taalbegrip bij Broca s afasie is niet zo goed als oorspronkelijk gedacht werd 1. The ball that the boy is kicking is red. 2. The cat that the dog is chasing is black. Broca patienten presteren op kansniveau bij (2) (Caramazza & Zurif 1976) reversibele passieven

4 Zinsbegrip bij Broca patienten 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. Probleemzinnen 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 in losse woorden: vierkant, rood, cirkel, blauw, wegstoten beschrijven in zinsdelen het rode vierkant, de blauwe cirkel beschrijven in volledige zinnen het rode vierkant stoot de blauwe cirkel weg PET

5 Taalverwerking & ERP s Event-Related Potentials Wat duiden ERPs aan? fysiologisch: synchrone postsynaptische activatie enkele honderdduizenden radiaal georiënteerde pyramidecellen cognitief (functioneel): 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 een negatief-gaande potentiaalverandering die zijn piek bereikt op ongeveer 400ms na de kritieke stimulus N400 negatief is omhoog P600 positief-gaande potentiaalverandering die een piek bereikt op ongeveer 600ms na de kritieke stimulus

6 P600 Congruentie schending Pz + 5µ positief is omlaag P600/SPS grammaticaal goed grammaticaal fout N400 vs. P600 N400 ~ semantische verwerking P600 ~ syntactische verwerking N400 en P600 verschillen in: polariteit (N vs. P) pieklatentie (400 vs. 600 ms) distributie over de schedel Kennelijk hebben ze verschillende neurale bronnen! Het verwende kind gooit het speelgoed op de grond. gooien Zinsverwerking stappen in het begripsproces decoderen van klanken (of letters) herkennen van woorden opzoeken van woordeigenschappen: betekenis grammatica structuur van een zin vaststellen interpreteren van zin: structuur * woordbetekenissen Mentaal lexicon Begrijpen van een zin bladibla Structuur-analyse EN betekenis-analyse sound meaning grammar??? Effect van structuur: Man bijt hond. vs. Hond bijt man.

7 Dubbelzinnen Police kill man with T tuner. Life means caring for hospital director. Retired priest may marry Springsteen. Kicking baby considered to be healthy. 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. structurele ambiguïteit S P PP De vrouw sloeg de man met de verrekijker structurele ambiguïteit S de structuur wordt dus door de waarnemer opgelegd P dat zie je bij alle waarnemingsprocessen PP De vrouw sloeg de man met de verrekijker isuele ambiguiteit Modellen voor parseren wait-and-see spaar materiaal op en bepaal dan in een klap de structuur parallel parsing 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! reparatie noodzakelijk

8 Sentence Sentence subject subject verb phrase He He Sentence Sentence subject verb phrase subject verb phrase ind.obj. dir.obj. He gave He gave her Sentence Sentence subject verb phrase subject verb phrase????????? ind.obj. dir.obj ind.obj. dir.obj He gave her flowers He gave her flowers to his mother

9 Sentence subject verb phrase ind.obj. dir.obj 3 initiele aanhechtingsbeslissingen 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 He gave her flowers to his mother 2 1 her perspro her posspro bijvoorbeeld Hij sloeg de man met de verrekijker. economisch S 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 P PP He hit the man with the binoculars niet zo economisch S P aanhechtingsstrategieen minimal attachment late closure active filler strategy Wees zuinig! PP He hit the man with the binoculars

10 De beroemdste intuinzin de ontleder (in ons hoofd) wil graag dit doen: The horse raced past the barn fell. S P minimal attachment (The horse that was raced past the barn fell.) Tom Bever, 1970 PP The horse raced past the barn maar hij moet dit doen: en wat denk je hiervan? S non-minimal attachment P John said the man will die yesterday. S PP The horse raced past the barn fell. late closure nog een nog een While she was mending the sock fell off her lap. While she was mending the sock fell off her lap. what the parser likes: late closure 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

11 belangrijk het garden path model veronderstelt dat ontleden (bouwen van syntactische structuur) vooraf gaat aan, en onafhankelijk is van interpretatie (semantische analyse)! klopt dat wel? grammatica eerst? onafhankelijkheid grammatica - betekenis? grammatica eerst? Mak moeten de inbrekers, die de bewoner beroofd hebben, nog een tijdje op het 2. moet de bewoner, die de inbrekers beroofd hebben, nog een tijdje op het 3. moeten de inbrekers, die de computer gestolen hebben, nog een tijdje op het 4. moet de computer, die de inbrekers gestolen hebben, nog een tijdje op het Mak inbrekers, die de bewoner hebben SR; animate - animate bewoner, die de inbrekers hebben OR; animate - animate inbrekers, die de computer hebben SR; animate - inanimate computer, die de inbrekers hebben OR inanimate - animate 336 samenvatting wanneer beide kritieke naamwoorden animaat zijn, is SR is sneller dan OR wanneer er een verschil is in animaatheid, verdwijnt het verschil in verwerkingstijd 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

12 denk terug aan de ERPeffecten! onafhankelijkheid? N400 en P600 verschillen op een aantal punten: 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 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?