Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
N400 – оқиғаға байланысты потенциалдар (ERP) деп аталатын уақытқа байланысты ЭЭГ сигналдарының бір құрамдас бөлігі. Ол стимул басталғаннан кейін шамамен 400 миллисекунд өткенде байқалатын теріс бағытталған өзгеру, бірақ 250-500 мс аралығында созылуы мүмкін, және әдетте орталық-жеңқанаттық электродтарда ең жоғары деңгейге жетеді. N400 – сөздерге және басқа да мағыналы (немесе мағынаға ие болуы мүмкін) стимулдарға, соның ішінде көру және есту арқылы қабылданатын сөздерге, қол тілі белгілеріне, суреттерге, бет-әлпеттерге, қоршаған ортаның дыбыстарына және иістерге қалыпты ми реакциясының бір бөлігі.
The N400 is a component of time locked EEG signals known as event related potentials (ERP). It is a negative going deflection that peaks around 400 milliseconds post stimulus onset, although it can extend from 250 500 ms, and is typically maximal over centro parietal electrode sites. The N400 is part of the normal brain response to words and other meaningful (or potentially meaningful) stimuli, including visual and auditory words, sign language signs, pictures, faces, environmental sounds, and smells.
Тарих
N400-ді алғаш рет 1980 жылы Марта Кутас және Стивен Хиллиярд ашқан. Олар оқылған сөйлемдердегі күтпеген сөздерге реакцияны зерттейтін алғашқы эксперимент жүргізіп, P300 компонентін күткен. Бұрын P300 күтпеген стимулдармен шақырылатыны көрсетілген еді. Сондықтан Кутас және Хиллиярд аномалиялы аяқталған сөйлемдерді (мысалы, мен кофеге қаймақ пен ит қосамын) пайдаланды, күтпеген сөйлемнің соңғы сөздеріне P300 реакциясын күтеді. Бірақ, үлкен оң реакцияны тудырудың орнына, осы аномалиялы аяқталулар күтілетін аяқталулары бар сөйлемдерге қарағанда үлкен теріс реакцияны тудырды (мысалы, ол кітапты кітапханаға қайтарды). Сол мақалада олар теріс реакцияның сөйлемнің соңындағы кез келген күтпеген оқиғадан туындамайтынын растады, себебі семантикалық тұрғыдан күтілетін, бірақ физикалық тұрғыдан күтпеген сөз (мысалы, ол биік өкшелі туфлі киді) N400 терезесінде теріс реакцияның орнына P300 реакциясын шақырып тудырды. Бұл N400 семантикалық өңдеумен байланысты екенін және жай ғана күтпеген сөздерге реакция емес екенін көрсетті.
The N400 was first discovered by Marta Kutas and Steven Hillyard in 1980. They conducted the first experiment looking at the response to unexpected words in read sentences, expecting to elicit a P300 component. The P300 had previously been shown to be elicited by unexpected stimuli. Kutas and Hillyard therefore used sentences with anomalous endings (i. e. I take coffee with cream and dog), expecting to see a P300 to the unexpected sentence final words. However, instead of eliciting a large positivity, these anomalous endings elicited a large negativity, relative to the sentences with expected endings (i. e. He returned the book to the library) In the same paper, they confirmed that the negativity was not just caused by any unexpected event at the end of a sentence, since a semantically expected but physically unexpected word (i. e. She put on her high heeled SHOES) elicited a P300 instead of negativity in the N400 window. This finding showed that the N400 is related to semantic processing, and is not just a response to unexpected words.
Құралымның сипаттамалары
N400 бас терісінен байқалатын электрлік белсенділіктің ерекше үлгісімен сипатталады. Атауынан көрініп тұрғандай, бұл толқын формасы стимул басталғаннан кейін шамамен 400 мс-де ең жоғары деңгейге жетеді, ал теріс амплитуда 250-500 мс аралығында байқалады. Бұл кешігу (стимул мен жауап арасындағы уақыт аралығы) тапсырмаларға қарамастан өте тұрақты – оның ең жоғары деңгейінің уақытына жас ерекшеліктерінен басқа ештеңе әсер етпейді. N400-ді зерттеу үшін, мысалы, аббревиатуралар, сөйлемдердің соңына енгізілген суреттер, музыка, ағымдағы контекстке немесе бағдарға қатысты сөздер және нақты оқиғалардың бейнелері қолданылды.
The N400 is characterized by a distinct pattern of electrical activity that can be observed at the scalp. As its name indicates, this waveform peaks around 400 ms post stimulus onset, with negativity that can be observed in the time window ranging from 250 500 ms. This latency (delay between stimulus and response) is very stable across tasks—little else besides age affects the timing of its peak. acronyms, pictures embedded at the end of sentences, music, words related to current context or orientation and videos of real word events, have all been used to study the N400, just to name a few.
Функционалдық сезімталдығы
N400-ге қандай тәжірибелік әрекеттер әсер етеді және әсер етпейді екенін жақсырақ түсіну мақсатында ауқымды зерттеулер жүргізілді. Негізгі нәтижелер төменде талқыланады.
Extensive research has been carried out to better understand what kinds of experimental manipulations do and do not affect the N400. General findings are discussed below.
N400 амплитудасына әсер ететін факторлар
Сөздің қолданылу жиілігі N400 амплитудасына әсер ететіні белгілі. Барлық басқа жағдайлар тең болса, жиі қолданылатын сөздер сирек қолданылатын сөздерге қарағанда N400 амплитудасын төмендетеді. Бұрын айтылғандай, қайталау N400 амплитудасын да төмендетеді, сондықтан сөздің екінші кездесуі контексте қайталанғанда оң жауап береді. Бұл нәтижелер сөздің жиі кездесуі немесе жақында контексте пайда болған жағдайда, N400 көрсеткен семантикалық өңдеу жеңілдеп, амплитудасы төмендейтінін көрсетеді. N400 амплитудасы сөздің орфографиялық көршілесінің мөлшеріне де сезімтал, яғни одан бір әріппен ғана ерекшеленетін қанша сөз бар (мысалы, boot және boat). Көптеген көршілері бар сөздер (физикалық жағынан ұқсас көптеген элементтері бар) аз көршілері бар сөздерге қарағанда үлкен N400 амплитудасын тудырады. Бұл нәтиже нақты сөз емес (мысалы, flom) айтылатын әріптер тізбегіне, яғни псевдосөздерге де қатысты. Бұл N400 түсінік желісіндегі жалпы белсенділікті көрсетеді, сондықтан көптеген сөздерге ұқсайтын элемент (өзі сөз болса да) ұқсас көрінетін сөздердің бейнелерін жартылай белсендіреді, нәтижесінде теріс N400 пайда болады. N400 priming-ке сезімтал: яғни, мақсатты сөздің алдында семантикалық, морфологиялық немесе орфографиялық байланысы бар сөз келсе, оның амплитудасы төмендейді. Демек, сөз контексте күтілмесе, оның N400 амплитудасы күтілетін сөздерге қарағанда артады. Контекстке сәйкес келмейтін сөздер (0-ге тең cloze ықтималдығы бар) үлкен N400 амплитудасын тудырады (бірақ сәйкес келмейтін сөздер үшін N400 амплитудасы оның орнында күтілетін сөздің cloze ықтималдығымен реттеледі). Осыған байланысты, ашық сыныптағы сөздердің (яғни есімдер, етістіктер, сын есімдер және есімдіктер) тудыратын N400 амплитудасы сөйлемде кейінірек кездесетін сөздер үшін ертерек кездесетін сөздерге қарағанда төмендейді. Мысалы, "Құс ғимарат емес" деген сөйлемде ғимаратқа N400 реакциясы құсқа N400 реакциясынан гөрі теріс. Бұл жағдайда ғимараттың cloze ықтималдығы төмен, сондықтан ол құстан гөрі аз күтіледі. Алайда, егер екі сөйлемге де "емес" сөзі қосылса ("Құс ғимарат емес" және "Құс құс емес"), ғимаратқа қатысты N400 амплитудасы құсқа қарағанда теріс болады. Бұл N400 сөздердің арасындағы қатынасқа жауап беретінін, бірақ сөйлемнің шындығына сезімтал емес екенін көрсетеді. Дегенмен, соңғы зерттеулер N400 кейде сандық белгілер немесе теріске шығару сияқты мақсаттарға қызмет ететін сын есімдермен немесе прагматикалық түрде теріске шығару арқылы өзгеруі мүмкін екенін көрсетті. Сонымен қатар, грамматикалық бұзушылықтар үлкен N400 реакциясын тудырмайды. Керісінше, бұл түрдегі бұзушылықтар стимул басталғаннан кейін 500-1000 мс аралығында үлкен позитивтілікті көрсетеді, ол P600 деп аталады.
The frequency of a word's usage is known to affect the amplitude of the N400. With all else being constant, highly frequent words elicit reduced N400s relative to infrequent words. As previously mentioned, N400 amplitude is also reduced by repetition, such that a word's second presentation exhibits a more positive response when repeated in context. These findings suggest that when a word is highly frequent or has recently appeared in context, it eases the semantic processing thought to be indexed by the N400, reducing its amplitude. N400 amplitude is also sensitive to a word's orthographic neighborhood size, or how many other words differ from it by only one letter (e. g. boot and boat). Words with large neighborhoods (that have many other physically similar items) elicit larger N400 amplitudes than do words with small neighborhoods. This finding also holds true for pseudowords, or pronounceable letter strings that are not real words (e. g. flom), which are not themselves meaningful but look like words. This has been taken as evidence that the N400 reflects general activation in the comprehension network, such that an item that looks like many words (regardless of whether it itself is a word) partially activates the representations of similar looking words, producing a more negative N400. The N400 is sensitive to priming: in other words, its amplitude is reduced when a target word is preceded by a word that is semantically, morphologically, or orthographically related to it. That is, as a word becomes less expected in context, its N400 amplitude is increased relative to more expected words. Words that are incongruent with a context (and thus have a cloze probability of 0) elicit large N400 amplitudes as well (although the amplitude of the N400 for incongruent words is also modulated by the cloze probability of the congruent word that would have been expected in its place Relatedly, the N400 amplitude elicited by open class words (i. e. nouns, verbs, adjectives, and adverbs) is reduced for words appearing later in a sentence compared to earlier words. For example, in the sentence A sparrow is a building, the N400 response to building is more negative than the N400 response to bird in the sentence A sparrow is a bird. In this case, building has a lower cloze probability, and so it is less expected than bird. However, if negation is added to both sentences in the form of the word not (i. e. A sparrow is not a building and A sparrow is not a bird), the N400 amplitude to building will still be more negative than that seen to bird. This suggests that the N400 responds to the relationship between words in context, but is not necessarily sensitive to the sentence's truth value. More recent research, however, has demonstrated that the N400 can sometimes be modulated by quantifiers or adjectives that serve negation like purposes, or by pragmatically licensed negation. Additionally, grammatical violations do not elicit a large N400 response. Rather, these types of violations show a large positivity from about 500 1000 ms after stimulus onset, known as the P600.