שפה: N400 באי התאמה סמנטית

Overview

מקור: מעבדות של שרה גימבל וג'ונאס ט. קפלן - אוניברסיטת דרום קליפורניה

הבנת השפה היא אחת המשימות הקוגניטיביות המורכבות ביותר שבני האדם מסוגלים לעשות. בהתחשב בכמות המדהימה של אפשרויות אפשריות בעת שילוב מילים בודדות ליצירת משמעות במשפטים, חיוני שהמוח יוכל לזהות מתי מילים יוצרות שילובים קוהרנטיים וכאשר מופיעה אנומליה המערערת את המשמעות. מחקר מקיף הראה כי אירועים חשמליים מסוימים המתועדת בקרקפת רגישים לחריגות בציפייה מסוג זה. חשוב לציין, חתימות חשמליות אלה של חוסר התאמה הן ספציפיות למשמעויות בלתי צפויות, ולכן הן שונות מהתגובות הכלליות של המוח לסוגים אחרים של אנומליות.

הקורלציה הנוירופיזיולוגית של חוסר התאמה סמנטי נבדקו באופן ניסיוני באמצעות פרדיגמות המציגות קצוות סמנטיים ולא עקביים למשפטים. משימת חוסר ההתאמה הסמנטית, שהוצגה במקור בשנת 1980, מציגה למשתתף סדרה של משפטים המסתיימים במילה תואמת או לא עקבית. כדי לבדוק שהתגובה היא מאי התאמה סמנטית ולא בדרך כלל יותר עקב הפתעה, כמה משפטים כללו מילים שהוצגו בגודל שונה. 1 הסוף הסמנטי למשפט הוכח כמעורר אירועים חשמליים ספציפיים הניתנים להקללה בקרקפת המכונה פוטנציאלים הקשורים לאירוע (ERPs). ERP הוא תגובת המוח הנמדדת הנובעת מאירוע חושי, קוגניטיבי או מוטורי ספציפי. ERPs נמדדים באמצעות אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG), אמצעי לא פולשני להערכת תפקוד המוח בחולים עם מחלות ואנשים מתפקדים בדרך כלל. רכיב ERP ספציפי שנמצא על פני הקרקפת, המכונה N400, מראה משרעת גדולה יותר בתגובה לאירועים לא עקביים סמנטיים. ה- N400 הוא הסטה שלילית באות ה- EEG המתרחשת בין 250 ל -400 ms לאחר תחילת הגירוי. באופן כללי, פוטנציאלים מוקדמים משקפים עיבוד חושי-מוטורי, בעוד שפוטנציאלים מאוחרים יותר כמו N400 משקפים עיבוד קוגניטיבי.

בסרטון וידאו זה, אנו מראים כיצד לנהל משימת אי התאמה סמנטית באמצעות EEG. הסרטון יכסה את ההתקנה וההתנהלות של EEG, וניתוח של ERPs הקשורים הן לגירויים שליטה והן לגירויים ממוקדים בחוסר התאמה סמנטי. במשימה זו, המשתתפים מוגדרים עם אלקטרודות EEG, ואז פעילות המוח נרשמת בזמן שהם תצוגה משפטים שליטה ומשפטים לא עקביים סמנטית. הליך ה- EEG דומה לזה של חביבי ואח',1 והמשימה מעוצבת על שם קוטאס והיליארד. 2 כאשר ה- ERPs משווים בממוצע על-פני המשפטים המתכנסים וההתכנסותיים, ניתן להשוות את הקורלציה העצבית של כל אירוע בחלון זמן נבחר.

Procedure

1. גיוס משתתפים

  1. לגייס 20 משתתפים לניסוי.
  2. ודא כי המשתתפים עודכנו באופן מלא על נהלי המחקר וחתמו על כל טפסי ההסכמה המתאימים.

2. איסוף נתונים

Figure 2
איור 1: מיקום אלקטרודה. מיקום האלקטרודות בפנים כדי לזהות חפצי EOG ולתעד תנועה מסטואידית (A). תרשים של מדידה ישירות בין הגבות רק מתחת לבליטה בחלק האחורי של הראש. 10% ממדידה זו נמדדת מעל סימן

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

במהלך משימת חוסר ההתאמה הסמנטית שבה המשתתפים צפו במשפטים מתכנסים, משפטים לא תואמים ומשפטים שבהם המילה האחרונה הוצגה בגודל גדול יותר, הייתה תגובת N400 שלילית רק למשפטים הלא תואמים (איור 2, כחול). משפטים עם אלמנט מפתיע (מילה אחרונה גדולה יותר) שלא היה מתאים באופן סמנט?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

מחקר זה מדגים כמה מהיתרונות של גישת ERP, בפרט, הרזולוציה הזמנית הגבוהה שלה. בפרדיגמה זו, כדי לדמות קריאה טבעית, גירויים מילה מוצגים בקצרה מאוד ברצף. בגלל הרזולוציה הזמנית המצוינת של EEG, אנו מסוגלים להבחין בתגובות חשמליות לגירויים בנפרד.

כסמן של עיבוד סמנטי, N400 יכול להיות כלי שי?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References
  1. Habibi, A., Wirantana, V. & Starr, A. Cortical Activity during Perception of Musical Rhythm; Comparing Musicians and Non-musicians. Psychomusicology 24, 125-135 (2014).
  2. Kutas, M., & Hillyard, S. A. (1980). Reading Senseless Sentences: Brain Potentials Reflect Semantic Incongruity. Science, 207(4427), 203-205.
  3. Friedrich, M., & Friederici, A. D. (2004). N400-like Semantic incongruity effect in 19-month olds: Processing known words in picture contexts. Journal of Cognitive Neuroscience, 16(8), 1465-1477.
  4. Benau, E. M., Morris, J., & Couperus, J. W. (2011). Semantic processing in children and adults: Incongruity and the N400. J Psycholinguist Res, 40, 225-239.
Tags
LanguageN400Semantic IncongruityCognitive ProcessesWord ChoicesCoherent CombinationsComprehensionSpoken LanguageWritten LanguageSentence StructureAnticipationUnexpected WordsDisrupted MeaningAnomalous TermSemantic IncongruitiesElectrical SignalsEvent related Potentials ERPsBrain ActivityRetrieval Of DefinitionReprocessing Of WordsElectroencephalography EEGMeasuring ERPs

Skip to...

0:00

Overview

2:07

Experimental Design

6:24

Running the Experiment

8:23

Representative Results

10:32

Applications

12:58

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

שפה: N400 באי התאמה סמנטית

Neuropsychology

19.3K Views

article

המוח המפוצל

Neuropsychology

68.0K Views

article

מפות מנוע

Neuropsychology

27.3K Views

article

פרספקטיבות על נוירופסיכולוגיה

Neuropsychology

11.9K Views

article

קבלת החלטות ומשימת ההימורים באיווה

Neuropsychology

31.7K Views

article

תפקוד מבצעי בהפרעת ספקטרום האוטיזם

Neuropsychology

17.4K Views

article

אמנזיה אנטרוגרדית

Neuropsychology

30.1K Views

article

קורלציה פיזיולוגית של הכרה רגשית

Neuropsychology

16.0K Views

article

פוטנציאלים הקשורים לאירועים והמשימה המוזרה

Neuropsychology

27.2K Views

article

למידה וזיכרון: משימת הזיכרון-לדעת

Neuropsychology

17.1K Views

article

מדידת הבדלי חומר אפור עם מורפומטריה מבוססת ווקסל: המוח המוזיקלי

Neuropsychology

17.1K Views

article

פענוח תמונות שמיעתיות עם ניתוח תבניות רב-תכליתיות

Neuropsychology

6.4K Views

article

תשומת לב חזותית: חקירת fMRI של בקרת קשב מבוססת אובייקט

Neuropsychology

40.1K Views

article

שימוש בהדמיית טנזור דיפוזיה בפגיעה מוחית טראומטית

Neuropsychology

16.6K Views

article

שימוש ב- TMS למדידת עירור מוטורי במהלך תצפית פעולה

Neuropsychology

9.9K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved