Current psychology letters

Perceptual basis of the phonological deficit in dyslexia

1This paper describes to the perceptual basis of the phonological deficit in developmental dyslexia. Lukihäiriön fonologista luonnetta puoltavia argumentteja on tiivistetty Sprenger-Charolles & Serniclaes-teoksessa (tämä osa). Tarkemmin sanottuna lukihäiriöisillä havaittiin olevan suuria vaikeuksia lukemisessa johtuen fonologisista vaatimuksista, jotka liittyivät grafeemien kartoittamiseen foneemeiksi. Se, että dyslexics kärsivät heikentynyt foneemi tietoisuus on hyvin dokumentoitu (katso katsaus: Snowling, 2001). Ensisijainen vaatimus grafeemi – foneemi-vastaavuuksien muodostamiselle on kuitenkin tarkoin määriteltyjen foneemiluokkien muodostaminen. Tässä tarkastellaan todisteita, jotka viittaavat siihen, että fonologinen lukihäiriö dysleksiassa johtuu foneemien kategorisen hahmottamisen vajeesta.

lukihäiriön kategorinen hahmotusvaje

2kysyttäessä erottelemaan puhuttujen tavujen pareja, jotka eroavat toisistaan vain yhdellä foneemisella ominaisuudella, kuten /ba/ ja /da/, lukihäiriöiset lapset tekevät keskivertolukijoita suuremman määrän virheitä (Reed, 1989; Masterson, Hazan & Wijayatilake, 1995; Mody, Studdert-Kennedy & Brady, 1997; Adlard & Hazan, 1998). Tämä foneemi-erottelun heikkous ei ole havaintotarkkuuden asia. Pikemminkin se johtuu erityisongelmista kategorisessa puheäänien hahmottamisessa. ”Categorical perception” (CP) vastaa sitä, missä määrin saman foneemin muunnosten akustiset erot ovat vähemmän havaittavia kuin saman akustisen suuruusluokan erot kahden eri foneemin välillä (Liberman, Harris, Hoffman & Griffith, 1957). Normaalit kuuntelijat pärjäävät paremmin puheäänien kategorisen syrjinnän välillä eikä sisällä. Eri tutkimukset kuitenkin viittaavat siihen, että lukihäiriöiset lapset ovat keskimääräistä vähemmän kategorisia lukijoita siinä, miten he hahmottavat foneettisia vastakohtaisuuksia (Godfrey, Syrdal-Lasky, Millay & Knox, 1981; Werker & Tees, 1987; Serniclaes, Sprenger-Charolles, Carré & Démonet, 2001; Bogliotti, Messaoud-Galusi, & Serniclaes, 2002). Huomiota herättävä havainto kaikissa näissä tutkimuksissa on, että normaaleihin verrattuna lukihäiriöiset pärjäävät huonosti kategorian (eli foneemin) välisessä syrjinnässä, mutta pärjäävät yhtä hyvin tai paremmin saman foneemin akustisten varianttien erottelussa kategorian sisällä.

kategorisen havaintovajeen luotettavuus

3 DYSLEKSIKKOJEN ja kontrollien CP-ero on luotettava edellyttäen, että tiedot kerätään asianmukaisissa olosuhteissa, ts. olosuhteissa, joissa foneemiset kategoriat eivät ole liian heikosti eivätkä liian voimakkaasti erotettavissa kontrolleista. Tietääksemme dysleksikkojen CP-vaje oli aina läsnä näissä olosuhteissa, vaikka sitä ei aina testattu (Brandt & Rosen, 1981), joskus marginaalisesti merkittävä (Reed, 1989) ja joskus ilman samanaikaisia eroja kategorian sisäisessä syrjinnässä (Messaoud-Galusi, Carré, Bogliotti, & Serniclaes, 2002). CP-vajetta tutkittiin myös merkintätiedoilla vertaamalla merkintäkäyrien kaltevuuksia, matalampaa kaltevuutta, joka ilmaisee vähemmän jyrkästi määriteltyjä luokkarajoja. CP-vaje oli läsnä ja merkittävä näissä tutkimuksissa (Reed, 1989; Manis, McBride-Chang, Seidenberg, Keating, Doi, Munson & Petersen, 1997; Joanisse, Manis, Keating, & Seidenberg, 2000). Kahdessa myöhemmässä tutkimuksessa CP-vaje löytyi kuitenkin vain vaikeimmin kärsivien dysleksikkojen alaryhmistä.

CP-vajeen lokus puhekäsityksen kolmivaiheisen mallin puitteissa

4fonologiset Kategoriat voidaan käsittää kolmen peräkkäisen prosessointivaiheen lopputuotteiksi, joista ensimmäinen koostuu akustisten viitteiden erottamisesta, toinen akustisten viitteiden analogisesta digitaalisesta muuntamisesta foneettisiksi kategorioiksi ja kolmas foneettisten kategorioiden ryhmittelystä fonologisiksi kategorioiksi (Werker & Logan, 1985; Werker & tees, 1987; Samuel & Kat, 1996; serniclaes, 2000). Tässä kehyksessä jokaisella näistä kolmesta tasosta eli ”auditiivisella”, ”foneettisella” tai ”fonologisella”tasolla voi syntyä edustusvaje. Foneettisen vs. fonologisen vajeen eroa on jo tarkasteltu kirjallisuudessa (Morais, Alegria, & Content, 1987). Kuitenkin, painopiste on ollut auditiivinen vs. puhe erityinen luonne alijäämän, ottamatta huomioon tarkka tila myöhemmin. Kuulovajeen hypoteesi voi saada jonkin verran tukea siitä, että dysleksikkojen suoritukset ovat heikompia kuin kontrollien suoritukset erilaisissa ei-puhekielisissä kuulotehtävissä, mukaan lukien tuomiot ajallisesta järjestyksestä ei-puhekielisten akustisten ärsykkeiden välillä (Tallal, 1980). Näiden tehtävien suorituksilla ei kuitenkaan ole suoraviivaisia vaikutuksia puhehavaintoon (Studdert-Kennedy, 2002), ja kuulopuutteet ovat yksilöiden välillä epäluotettavampia kuin fonologiset (Ramus, Rosen, Dakin, Day, Castellote, White, & Frith, Lehdistö). Yritykset reduplicate puhevajeet samanlaisia ei-puhekyky ärsykkeitä ei tarjoa suoraviivaista tukea kuulohypoteesi. Dyslektikkojen alentunutta suorituskykyä synteettisten puheäänten minimaalisten parien erotteluun, joka eroaa yhden foneettisen ominaisuuden arvosta, ei löytynyt vastaavista nonspeech-vastakohdista (Mody, Studdert-Kennedy, & Brady, 1997). Tutkimuksessa, jossa täsmälleen samoja ärsykkeitä käytettiin puheen ja nonspeech-esitysten vertailuun, todettiin kategorinen havaintovaje molemmissa olosuhteissa (Serniclaes et al., 2001). Kategorinen raja ei kuitenkaan sijainnut foneettisesti merkityksellisessä paikassa nonspeech-tilassa, jossa se vastasi nousevan ja laskevan siirtymän välistä kvalitatiivista muutosta. Tämä viittaa kaksinkertaiseen vajeeseen, toinen puheen havaitsemiseen ja toinen ei-puheen kuulohavaintoon. Vuosikymmenten tutkimuksen jälkeen ei tiedetä, ovatko kategoriset havaintoprosessit puhe-ja nonspeech-moodeissa täysin riippumattomia. Normaaleilla aikuisilla tehdyistä tutkimuksista käy jo selväksi, että puheen luokitteluprosessit eivät ole täysin redusoitavissa yleisen kuulohavainnon prosesseihin, koska muun muassa foneettiset rajat ovat joustavampia kuin ei-puhekieliset (Repp & Liberman, 1987). Nonspeech-rajat tarttuvat luonnollisiin rajoihin, kuten nouseva vs. laskeva frekvenssitransitio, kun taas foneettiset rajat ovat kontekstuaalisesti muuttuvia ja vastaavat luonnollista rajaa vain neutraalissa vokaaliyhteydessä (Serniclaes & Carré, 2002).

5puheen erityisosan esiintyminen lukihäiriöisten lasten kategorisessa havaintovajeessa herättää kysymyksen sen täsmällisestä luonteesta, foneettisesta tai fonologisesta. Tarkastelkaamme lyhyesti puhehavainnon kehittymistä voidaksemme vastata tähän kysymykseen. Eräs yleinen teoria foneettisen havaintokyvyn alkuperästä sanoo, että ihmislapsilla on syntyessään taipumus havaita kaikki mahdolliset foneettiset vastakohtaisuudet, ja se, aktivoituvatko nämä taipumukset vai eivät, riippuu siitä, esiintyykö kielellisessä ympäristössä vastaava vastakohtaisuus vai ei (Werker & Tees, 1984a). Vastasyntyneet voivat jo tehdä eron useiden foneettisten kategorioiden välillä, myös niiden, joita ei esiinny heidän ambientikielessään (katso : Hallé, 2000; Vihman, 1996). Kategorinen käsitys foneemista syntyy deaktivoimalla (tai pikemminkin vähentämällä: Werker & Tees, 1984b) alkuherkkyys ympäristön kielessä merkityksettömille foneettisille erotteluille. Allofonisten eroavaisuuksien deaktivointi ei kuitenkaan riitä alkutaipumusten sovittamiseen foneettisiin vastakohtiin, eri kielten fonologisiin rakenteisiin. Monissa tapauksissa fonologiset rajat eivät ole yhtäpitäviä niiden kanssa, jotka prepositioissa on suljettu pois. Tarvitaan lisää sopeutumismekanismeja, jotka toimivat taipumusten välisten kytkentöjen kautta (Serniclaes, 1987) kielikohtaisten rajojen luomiseksi.

6Figure 1. Voicing luokat ja havainnoinnin rajat pitkin ääni puhkeamista aika (VOT) jatkumo. Top: mahdolliset ilmaisuluokat maailman kielillä (voiced, /b/: long negative VOT; voiceless, /p/: near 0 ms VOT; voiceless aspirated, /ph/: long positive VOT) ja vastaavat rajat. Esikieliset lapset ovat herkkiä näille rajoille. Alla: Ranskan laskutus luokat (äänekäs, (/b/; hieman aspiroitu, (/p (h)/) ja havaintoraja (noin 0 ms VOT). Myöhemmin ei ole poissuljettu lapsen taipumuksia.

7kyseiset rajat syntyvät melko monimutkaisissa kehitysprosesseissa, joten geneettisistä eroista ja /tai ympäristötekijöistä johtuvat epäonnistumiset saattavat vaikuttaa niihin jossain populaation osassa. Kytkennän puuttumisesta seuraisi allofonisten kategorioiden pysyvyys. Tällainen allofonisten erottelujen kategorinen hahmottaminen voisi johtaa ei-kategoriseen käsitykseen foneemeista, joilla on kategorian sisäinen erotteluhuippu, samaan tapaan kuin lukihäiriöisillä lapsilla, kun otetaan huomioon aikaisempi näyttö heidän heikommasta kategorisesta havaintokyvystään ja lisääntyneestä kategorian sisäisestä syrjinnästä. Jos puhehavainto on allofoninen lukihäiriöisillä lapsilla, heidän havaintovajeensa olisi nimenomaan fonologinen. Tämä hypoteesi on houkutteleva, koska se tarjoaisi suoraviivaisen selityksen heidän heikkoudelleen foneemitietoisuudessa ja, kuten jäljempänä selitetään, heidän heikkouksilleen fonologisessa lukutaidossa.

tiedot, jotka tukevat allofonista puhehavaintoa dysleksiassa

8voicing perception in French tarjoavat mielenkiintoisen mahdollisuuden arvioida kielen vaikutusta foneemisiin taipumuksiin. Eri kielissä on kolme mahdollista ilmaisuluokkaa, ja nämä luokat riippuvat ”äänen alkamisajasta” (VOT), ts. ’äänen’ (kurkunpään värähtelyn) alkamisen ja suun sulkeutumisen vapautumisen välinen ajallinen suhde (Lisker & Abranson, 1964; KS.Kuva 1) kielissä, joissa kolme ÄÄNESTYSLUOKKAA ovat foneemisia, kuten Thaï, kuuntelijoilla on kaksi ilmaisuhavainnon rajaa, negatiivinen äänten raja ja positiivinen äänten raja (Abramson & Lisker, 1970). Nämä rajat ovat poissuljettuja lapsen taipumuksissa (Lasky, Syrdal-Lasky, & Klein, 1975; Aslin, Pisoni, Hennessy, & Perrey, 1981). Kuitenkin joissakin kielissä, joista Ranska ja Espanja, käytetään yhtä eroa negatiivinen VOT ja kohtalaisen pitkä positiivinen VOT luokat. Havaintoraja sijaitsee noin 0 ms VOT näissä kielissä (Serniclaes, 1987), mikä mahdollisuus ei ole suoraan ennustettu lapsen taipumuksia. Nollan VOT-raja on näennäisesti saatu kielikohtaisella kytköksellä foneettisten taipumusten välillä havaintokehityksen aikana (Serniclaes, 2000).

9lukuhäiriöiden ja VOT-jatkumossa vaihtelevien synteettisten tavujen syrjinnän välistä suhdetta tutkittiin kahdessa eri tutkimuksessa ranskankielisillä lapsilla(10-vuotiaat lukihäiriöiset lapset, teoksessa Bogliotti et al., 2002, tai 9-vuotias lukihäiriöinen lapset, Van Heghe, 2001, vs. kronologinen ikä valvonta). Molemmissa tutkimuksissa on havaittu kaksi erilaista diskriminaatiohuippua, joista toinen vastaa foneemirajaa ja toinen allofonista. Tämä jälkimmäinen huippu on vähemmän merkittävä (Van Heghe, 2001; ei näy tässä) tai jopa kokonaan poissa (teoksessa Bogliotti et al., 2002; KS. kuva 2)AR vs. dysleksiset lapset. Nämä tulokset viittaavat siihen, että taipumusten välinen kytkentä ei ole valmis noin 9-vuotiaana, koska AR-lapsilla on allofoninen huippu tässä iässä, ja että kytkentävaje on voimakkaampi lapsilla, joilla on lukuongelmia, koska allofoninen huippu on vahvempi jälkimmäisellä.

10figure 2. Syrjintä toiminnot 10-vuotias lukihäiriöisten lasten (vähintään 18 kuukautta lukemisen viive) ja ar kronologinen ikä valvontaa /do-to/ laskutuksen jatkumo (alkaen Bogliotti et al., 2002). AR exhibit yksittäinen diskriminointipiikki foneemirajalla (10-20 ms VOT näille ärsykkeille). Dysleksikoilla on toinen diskriminaatiohuippu arvolla, joka soveltuu allofonisen eron havaitsemiseen (-30 ja -20 ms VOT). Samansuuntaisia tuloksia saatiin toisessa tutkimuksessa (Van Heghe, 2001).

allofonisen puhehavainnon mahdolliset vaikutukset lukemiseen

11 allofonisten kuin foneemisten kategorioiden ymmärtäminen ei todennäköisesti aiheuta suuria ongelmia. Pääsy mielen sanastoon on ajateltavissa allofonisilla representaatioilla, vaikka se on vaativampi tiedon käsittelyn kannalta. Tilanne on aivan toinen kirjoitetun kielen ymmärtämisessä, joka ainakin aakkostojärjestelmissä vaatii foneemi-representaatioita. Tietokonesimulaatiot tukevat lukemisalttiuden puuttumisen seurauksia. On osoitettu, että edellä määriteltyjä ”fonologisia kytkentöjä” muistuttavien foneettisten piirteiden ”fonologisten houkuttimien” suppenemisella on merkittäviä kielteisiä vaikutuksia konnektionistisen verkon lukutehoon (Harm & Seidenberg, 1999). Yhdessä edellä raportoitujen havaintojen kanssa allofonisesta havainnosta dysleksikoilla tämä viittaa siihen, että alentunut fonologinen kytkentä tai vetovoima saattaa vastata dysleksian keskeistä ongelmaa.

kiitokset

12 tässä asiakirjassa esitettyjä ranskankielisiä tutkimuksia tuettiin Ranskan Ministère de la Recherchen ranskalaisen ACI: n ”Cognitique” (cog 129) myöntämällä apurahalla.