A nyelv biológiai alapjai

Az SZTE Kutatóegyetemi Kiválósági Központ tudásbázisának kiszélesítése és hosszú távú szakmai fenntarthatóságának megalapozása

a kiváló tudományos utánpótlás biztosításával”

Neveléstudományi Doktori Iskola

2011.10.08.

Köszönöm a figyelmet!

A nyelv biológiai alapjai

Janacsek Karolina

TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0012 projekt

A nyelv tágabb értelmezése

Ha nyelv = üzenetek küldésének + fogadásának képessége

→ nem csak az emberek képesek nyelvhasználatra: állatok is emberi nyelv ↔ állati kommunikáció

ugyanolyan / különböző?

Humánspecifikus-e a nyelvi képesség?

 nyelv genetikai/veleszületett alapjai

A nyelv szűkebb értelmezése

• veleszületett

• önkényes

• kreatív

• produktív

• elvonatkoztatás

• rugalmas

• kritikus periódus

• kompozicionális

• strukturált

• rekurzív

Szűken Értelmezett Nyelvkészség

(Hauser, Chomsky & Fitch, 2002)

Az állatokat meg lehet tanítani a nyelvre?

► elképzelhető, hogy rendelkeznek a megfelelő biológiai + kognitív feltételekkel, csak eddig nem volt szükségük a nyelvre

Okos Hans

(1907)

Mi kell a beszédhez?

Fiziológiai feltételek

– nyelv mozgatása – légzésszabályozás

– hangok kiadásának akaratlagos szabályozása

Későbbi kísérletek:

nem beszéd, hanem absztrakt szimbólumok manipulálása:

1. lexigramjelek

2. jelnyelv

Állatok nyelvtanítása: 1.

Lexigramjelek

Lexigramjelek

– mágnestáblára erősített jelek → később számítógép – szimbolikusak

– szigorúbb és ellenőrizhetőbb kísérlet

• Sarah

• Lana

Híres majmok: http://www.ape-o-naut.org/famous/famous/reallife.html

Sarah

(Sarah & David Premack, 1980’s)

• 5 évesen kezdték el tanítani, UCLA

• módszer

– eszköz = különböző alakú színes műanyaglapok + mágnestábla – 1 lap = 1 angol szó (sosem ejtettek ki a csimpánz előtt)

– operáns kondicionálás, fokozatosan tanítják a szavakat

• eredmény – 130 szó

– 8 elemből álló mondat

– sosem kérdezett

Lexigramjelek : ^Értékelés

Kritika

• állatoknak fogalmuk nincs a lapok jelentéséről, és a lapokat nem szimbolikusan használják

• azért használják a jeleket, hogy ételt/ vmit

megkapjanak

Állatok nyelvtanítása: 2. Jelnyelv

• Washoe (csimpánz)

• Nim Chimpsky (csimpánz)

• Koko (gorilla)

• Kanzi (bonobo)

Film

Koko

(Dr. Penny Patterson)

• gorilla

• ASL

• produkció: 1000 jel

• megértés: min. 2000 jel + angol

Jelnyelv: Értékelés

Kritika

• minden jelet a tanító használt közvetlenül előtte

• az ismétléseket törölték a kódolás során

„eat eat eat apple apple apple eat apple” → „eat apple”

• ha valamit csinálnak, az táplálékkérés

• hosszabb mondatokban nincsen több információ (csak

ismétlés)

Fő különbségek

emberszabású

• itt + most

• nincs szintaxis

• explicit tanítás

• nem utasít el rosszul formált mondatokat

• ritkán kérdez

• nem használ

szimbólumokat spontán

• Banán nekem nekem nekem enni.

gyerek

• idői elvonatkoztatás is

• szintaxis

• nincs tanítás

• elutasít rosszul formált mondatokat

• gyakran kérdez

• szimbólumok spontán referenciális használata

• Megeszem az összes banánt.

Következtetés

• máig nem világos, hogy pontosan mennyire képesek megtanulni csimpánzok egy nyelvet

– mennyiben utánozzák/értik meg tanáraikat?

• a kutatások arra utalnak, hogy a főemlősök rendelkezhetnek szavakkal, de nem rendelkeznek egy nyelv más elemeivel

(nyelvtan, pragmatika stb.)

Tehát, a főemlősök:

• nem kezdeményeznek jelelést

• nem követik az emberi nyelvelsajátítási mintázatot

• a tanítót ismétlik

• nem fejlődnek a 2 szavas mondatokon túl

• nem értik meg az absztrakt fogalmakat

Kanzi

(Greenfield & Savage-Rumbaugh, 1990)

• sztármajom

(zenélt már Paul McCartney- vel + Peter Gabriel-el is)

• bonobo: intelligensebb, gazdagabb szociális élet, kiterjedtebb kommunikatív repertoár

• nem tanították

• anyukája tanítását (lexigram) figyelte meg, angolt hallott

Kanzi

• sok tekintetben egy 2 éves gyerek színvonalán teljesített

– 30 hónap: 7 jel (narancs, mogyoró, banán, alma, hálószoba, kerget, Austin)

– 46 hónap: 50 jel, 800 kombináció – érzékeny a szórendre

• put the ball on your hat

• put the hat on your ball – output 80%-a spontán

• ma: 348 lexigram, 3000 angol szó

Kanzi video: http://www.iowagreatapes.org/bonobo/meet/kanzi.php#

Kísérleti pszicholingvisztikai

módszerek

Kísérleti módszerek

• Priming: Előfeszítés

– egy inger észlelése előhangolja a közvetlenül utána megjelenő inger feldolgozását

–  kapcsolat van közöttük!!

• Szemantikai, pl. alma – körte

• Morfológiai-szemantikai, pl. Alma – almatorta

• Morfológiai, pl. tart - tartalék – Küszöb feletti, körüli, alatti

• Lexikális döntési feladat: alma cselika

Prime

Maszk

Target

Az összetett szavak tárolása

• Egész-lexéma

• (Butterworth, 1983; Bybee, 1995)

• Dekompozíciós

• (Taft & Forster, 1976; Taft, 2004)

• Kétutas modell

• (El Yagoubi, Chiarelli, Mondini, Perrone, Danieli, Semenza, 2008 )

– Transzparens és nem

transzparens szavak

Összetett szavak új mérési módszere

• Madár xxxxx tej

• Tehén xxxxx tej

• Alma xxxxx tej

• Alma xxxxx ner

Prime 1000 ms

Maszk 500 ms

Target válaszig

ITI

1000 ms

prg

Mihalik, Németh (2010)

A lexikális kétértelműség

• Egy szónak több jelentése van

– Pl. FAL, mint kerítés, illetve valamit gyorsan

fogyaszt

Befolyásoló faktorai

• Kontextus (Simpson, 1994; Pléh és Thuma, 2001) – János a szendvicsébe fal.

• Gyakoriság (Zempléni és mtsai, 2007)

• Munkamemória kapacitás (Mason és Just, 2007)

– „Nyomok a hóban” (Gergely és Pléh, 1982)

Intermodális priming

Mondattípusok



2 dimenzió:

• Gyakoribb vagy ritkább jelentést feszíti elő

• Korán vagy később

Felépítés

Hipotézisek

GYAKORISÁG HATÁSA ERŐSEBB, MINT A KONTEXTUSÉ

prg

Nagy HMT csoport

0,90 0,93 0,95 0,98 1,00 1,03 1,05 1,08 1,10 1,13 1,15 1,18 1,20

korán előfeszítő később előfeszítő

arányszámok

gyakoribb ritkább kontroll

Eredmények:

Gyakoribb jelentést előfeszítő mondatok

0.90 0.93 0.95 0.98 1.00 1.03 1.05 1.08 1.10 1.13 1.15 1.18 1.20

korán előfeszítő később előfeszítő

arányszámok

Kis HMT csoport _gyakoribb

ritkább kontroll

KORÁN ELŐFESZÍTŐ: A hatalmas szél ledöntötte az épületet, és az emberekre dőlt a FAL.

KÉSŐBB ELŐFESZÍTŐ: Vagy a Kölcsey utcán megyek, vagy a Bakain utamat állja egy FAL.

*

*

*

tégla fogyaszt kalap

tégla fogyaszt kalap tégla fogyaszt kalap tégla fogyaszt kalap

Nagy HMT csoport

0,90 0,93 0,95 0,98 1,00 1,03 1,05 1,08 1,10 1,13 1,15 1,18 1,20

korán előfeszítő később előfeszítő

arányszámok

ritkább gyakoribb kontrol Kis HMT csoport

0,90 0,93 0,95 0,98 1,00 1,03 1,05 1,08 1,10 1,13 1,15 1,18 1,20

korán előfeszítő később előfeszítő

arányszámok

ritkább gyakoribb kontrol

Eredmények:

Ritkább jelentést előfeszítő mondatok

KORÁN ELŐFESZÍTI: Csaba estére mindig farkaséhes, ezért vacsorakor gyorsan FAL.

KÉSŐBB FESZÍTI ELŐ: Gábornak vagy eldugják a vizét, vagy valaki a szendvicsébe FAL.

fogyaszt tégla kalap fogyaszt tégla kalap fogyaszt tégla kalap fogyaszt tégla kalap

Eredmények

Összegzés

• A kétértelmű szavak feldolgozásánál mind a gyakoriság, mint az adott kontextus fontos,

• azonban a munkamemória kapacitás egyéni különbségei a legmeghatározóbbak.

Turi, Janacsek, Németh (2010)

Hibadetekció és nemi különbségek

• Helyesírási hiba, pl. papagály

• Betűcsere, indokotl

• Hiba helye

Nemi különbségek

• Broca- és Wernicke-terület méretbeli fölénye nőknél

• (Schlaepfer és mtársai, 1995)

• Planum temporale szimmetrikusabb nőknél

• (Kulynych és mtsai, 1994)

• Evolúciós különbségek

• (Daly és Wilson, 1983, Wynn, Tierson és Palmer, 1996)

• Verbális IQ, szókincs

• (Halpern, 2000, Jensen és Reynolds, 1983)

• Nők jobbak a verbális fluencia feladatokon

• (McGuinnes, Olson és Chapman, 1990),

• nyelvtani helyességben és helyesírásban

• (Hyde és Linn, 1988)

A hibadetekciós feladat

• betűcsere

– az első szótagban – 10 elem

– a második szótagban – 10 elem – a harmadik szótagban – 10 elem

• helyesírási hiba

– az első szótagban – 10 elem

– a második szótagban – 10 elem – a harmadik szóban – 10 elem

prg

Hibadetekció és nemi különbségek

• Betűcsere középen – nők rosszabbak

• Nem volt kontrollálva:

– Olvasási képesség, szokások

Bakodi, Németh (2009)

Mondatfeldolgozás

Az egér rágja a csontot.

A kutya rágja a csontot?

chunk 600 ms

ISI

250 ms

chunk 600 ms

ISI

250 ms

kérdés válaszig

…

prg

Olvashatóság hatása a mondatfeldolgozásra

• A hold egy bolygó.

• A macskák szeretik az egereket.

• A házak tetején van cserép.

prg

A RAGOZÁS fejlődése és

patológiái

Procedurális/deklaratív hipotézis (PDH)

• Nem nyelvspecifikus!

• Ullman

• Pinkernél tanult

• Brain and Language Lab,

Department of Neuroscience,

Georgetown University

Procedurális/Deklaratív modell (Pinker, Ullman)

learn learned

Gyakoriság-független Van priming

Patológia: afázia, SLI, Parkinson, Huntington-kór

Broca, bazális ganglionok

go  went

Gyakoriságfüggő Nincs priming

Patológia: Williams-szindróma, Alzheimer-kór

posterior temporális-parietális területek

PROCEDURÁLIS

DEKLARATÍV

Magyarban??

Pléh-Palotás-Lőrik (1994)

Életkor és tőtípusok (Pléh, Palotás és Lőrik, 1994)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

4 5 6 7 8

Életkor

H e ly e s %

oroszlán hal

róka madár viziló majom

PPL (Pléh-Palotás-Lőrik)

• Szabályos alakok (szék, óra):

– 2,5 évesen 89 és 79%

– 7 évesen 100%

• Rendhagyó alakok (kenyér, tükör, ló)

– 2,5 évesen 10,0,7

– 7 évesen 75,60,80%

Magyar múlt idő képzés

Szabályos alakok

fizet- fizetett bírál- bírált kacag- kacagott

zenél- zenélt

Rendhagyó alakok

hangkivető:

forog- forgott pezseg- pezsgett -ikes igék:

növekszik- növekedett mosakszik- mosakodott

kettős jelölés

Magyar többesszám képzés

Szabályos alakok

asztal - asztalok alma – almák

Rendhagyó alakok

V-betoldás:

tó – tavak Rövidülés:

pohár – poharak

kettős jelölés

Gyakorisági hatás a produkcióban

6 0 0 6 5 0 7 0 0 7 5 0 8 0 0 8 5 0

a la c s o n y k ö ze p e s m a g a s

g ya k o r is á g

reakcióidő ms

s za b á lyo s re n d h a g yó

Szanka et al., 2010

6 0 0 6 5 0 7 0 0 7 5 0 8 0 0 8 5 0 9 0 0

a la c s o n y k ö z e p e s m a g a s

g y a k o risá g

reakcióidő ms

s z a b á ly o s re n d h a g y ó

Múlt idő képzés

Többesszám képzés

Priminghatás többesszámban (Lukács, 1999)

Előfeszítés

0 10 20 30 40 50 60

árkok-árok lyukak-lyuk tenyerek-tenyér

mesék-mese bútorok-bútor gyűrűk-gyűrű Kivételesek Szabályosak Kontroll: partizán-parti

fonológiailag sokkal transzparensebb alakokkal találkozunk a kivételes többesszámok esetében, mint az angol nyelvben (gondoljunk a go-went típusra)

Többesszám ragozás Huntington-kórban

Over-suffixation (*lovakat for lovak) Over-regularization (*lót for lovat)

Nemeth, Ullman et al., under review 86

88 90 92 94 96 98 100

regular irregular

Production of morphologically complex nouns

Accuracy (%)

pre-HD control

Angolban:

look  lookeded go  goed

Magyarban:

Pre-HD: még nincs klinikai tünet

Lukács, Racsmány & Pléh: Williams szindrómások

• Ragozás magyar Williams-szindrómásoknál

Williams szindrómás és nyelvi zavaros

gyerekek ragozása PPL teszten

Procedurális/Deklaratív modell (Pinker, Ullman)

learn learned

Gyakoriság-független Van priming

Patológia: afázia, SLI, Parkinson, Huntington-kór

Broca, bazális ganglionok

go  went

Gyakoriságfüggő Nincs priming

Patológia: Williams-szindróma, Alzheimer-kór

posterior temporális-parietális területek

PROCEDURÁLIS

DEKLARATÍV

Magyarban??









MIBEN KÜLÖNBÖZIK A MAGYAR RAGOZÁS AZ ANGOLTÓL?

Rendhagyó alakok

• Kettős mechanizmus:

– Lexikális keresés (rendhagyó szótő) – Szabályalapú ragozás

–  hosszabb produkciós idő

PRODUKCIÓ/FELDOLGOZÁS és MEMÓRIA KÜLÖNBSÉGEI

(online és offline módszerek)

Módszerek

Kísérleti alanyok:

• egészséges egyetemisták

• 37 fő (8 ♂, 29 ♀)

• életkoruk átlaga 19,54 év

• munkamemória kapacitás: átlagos

Eszközök:

1) Memóriafeladat ragozott szavakkal

2) RI feladat: szó-nemszó (lexikális döntés)

XXX. OTDK

Kecskemét, 2011 Szépfalusi et al., 2011

Módszerek

Valódi szavak Álszavak

Szabályos ragozás

Rendhagyó ragozás Szabályos ragozás

Rendhagyó ragozás -v betoldás rövidülés

juhod körök tavon havad ludat jegek höröd fogot hövet dőrük padom hegyet

soruk

művem,

lovon, legyet nyuluk lojat hopom

tyokak dizem szevön fized

Ragozott szóterjedelem tesztek

20 tőmorféma - 6 féle toldalékmorféma (-t, -k, -m, -d, -uk/ük, -n)  listánként a ragok előfordulása kiegyenlítve

szóterjedelem érték: 3 sorozat átlaga

pl.: juhod, körök – ludat, jegek XXX. OTDK

Kecskemét, 2011

Eredmények: szó-nemszó döntés (RI)

Reakcióidők szó-nemszó döntési helyzetben a szótípusok szerint

A szó-nemszó döntési helyzetben szignifikáns különbség található a szabályos illetve rendhagyó szavakra adott reakcióidőben (p < 0,001).

**

XXX. OTDK

Kecskemét, 2011

Eredmények: szó-nemszó döntés (ACC)

Pontosság a szó-nemszó döntési feladatban szótípusok szerint

A szó-nemszó döntési helyzetben a hibázások tekintetében szignifikáns különbség van a valódi szavak esetében a szabályos és rendhagyó alakok között (p = 0,002).

XXX. OTDK

Kecskemét, 2011

**

Eredmények: Memóriafeladat

A ragozott szóterjedelem tesztek eredményei valódi és álszavak

Nincs különbség a szabályos és a rendhagyó ragozású valódi szavak szóterjedelem eredménye között.

XXX. OTDK

Kecskemét, 2011

Eredmények: Memóriafeladat

Hibázások a szóterjedelem teszten valódi és álszavak esetén

A valódi szavak raghibáinál szignifikáns az eltérés a szabályos és a rendhagyó alakok között (p < 0,001).

pl.: padom  padok

XXX. OTDK

Kecskemét, 2011

**

Megvitatás

• online (menetközbeni) feldolgozás és a memóriafeladat (offline) elválik egymástól

 két rendszer, eltérő működésmód

• rendhagyó alakok

memóriafeladat reakcióidő feladat hasonló működés és tárolás,

mint a szabályos alakok

a rendhagyó alakok képzése

több műveletet igényel

Procedurális/Deklaratív modell (Pinker, Ullman)

learn learned

Gyakoriság-független Van priming

Patológia: afázia, SLI, Parkinson, Huntington-kór

Broca, bazális ganglionok

go  went

Gyakoriságfüggő Nincs priming

Patológia: Williams-szindróma, Alzheimer-kór

posterior temporális-parietális területek

PROCEDURÁLIS

DEKLARATÍV









?

Implicit tanulás

 Átfogóan: szabályszerűségek, mintázatok elsajátítása

 Nehezen verbalizálható, nem tudatosul, lassú

 Alapvető a mindennapokban

 Bazális ganglionokhoz köthető

Az implicit tanulás szakaszai

 „Online” - gyakorlás alatti

 „Offline” - gyakorlások közötti



~ Konszolidáció



Megszilárdulás



Teljesítmény-javulás

PDH

• Predikciók:

– Egészséges személyeknél is kapcsolat lehet nyelvi feldolgozás, képességek és implicit tanulás között

– Specifikus nyelvi zavar: sérül nyelvtan  rossz implicit/procedurális tanulás

– Diszlexia: szintén

Idegen nyelv és implicit tanulás

• Kaufman et al. (2010)

– IQ, explicit tanulás, személyiség, WM, nyelvi

képességek

A nyelvtani feldolgozás interferál az implicit tanulással

• Nemeth et al. (2011)

• Felnőttek

• Jó nyelvi

képességgel

A nyelvtani feldolgozás interferál az implicit tanulással

• Nemeth et al. (2011)

SLI és implicit

tanulás/konszolidáció

• Hedenius, Ullman et al. (2011)

SLI és implicit

tanulás/konszolidáció

• Hedenius, Ullman et al. (2011)

SLI és implicit

tanulás/konszolidáció

• Hedenius et al. (2011)

Az SZTE Kutatóegyetemi Kiválósági Központ tudásbázisának kiszélesítése és hosszú távú szakmai fenntarthatóságának megalapozása

a kiváló tudományos utánpótlás biztosításával”

Neveléstudományi Doktori Iskola

2011.10.08.

A nyelv biológiai alapjai

Janacsek Karolina

TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0012 projekt