Vår fantastiska mönsterigenkännande hjärna

Det nya forskningsåret har börjat mycket bra - igår fick jag möjligheten att träffa Dr. Joanne Arciuli, som är forskare inom bland annat psykolingvistik och lärare på logopedprogrammet vid University of Sydney.

En av de saker vi pratade om var ett av de mer teoretiska forskningsområden som jag tycker är allra mest spännande inom språkinlärning och språkliga svårigheter: statistisk inlärning ("statistical learning” eller “SL"). Jag har tidigare skrivit om detta i samband med språkbehandling för förskolebarn (Plante och kollegor, 2014), och idag tänkte jag sammanfatta av Dr. Arciulis studier som inkluderar äldre skolbarn (Kidd & Arciuli, 2015).

Ända sedan jag hörde om en av de tidiga och mest banbrytande studierna inom SL som visade att 8-månaders bebisar kan känna igen stavelsemönster i ett påhittats språk bara genom att höra på en 2 minuter lång ljudström, så har det fascinerat mig (Saffran, Aslin & Newport, 1997). Jag tycker att det är väldigt intressant att tänka på hur vi alla lär oss vårt/våra modersmål, och även hur svårigheter med mönsterigenkänning är en möjlig (del)förklaring till språkinlärningssvårigheter och språkstörningar.

Gemensamt för SL-studier är att de främst tittar på det som kallas implicit inlärning - det vill säga hur vi kan lära oss t.ex. ord eller mönster utan att aktivt tänka på vad vi lär oss.

Ofta använder forskare uppgifter där deltagare t.ex. får titta på en ström av bilder eller ljud som innehåller dolda mönster (t.ex. par eller tripletter som återkommer gång på gång), och samtidigt får deltagaren göra en uppgift som inte alls har med inlärningen att göra, t.ex. att trycka på en knapp när en viss bakgrundsfärg syns. Efter detta så överraskas deltagaren med en uppgift som testar inlärningen/igenkänningen av de gömda paren eller tripletterna, t.ex. att känna igen att bildsekvensen “ABC” fanns men att “FEC” inte fanns med i bildströmmen ...AEFBCDAFABCEBCECABCAF... 
 


Hjärnan är extremt bra på att upptäcka återkommande mönster, även på väldigt kort tid. Kidd och Arciuli (2015) tittade på om skolbarns förmåga till att känna igen sekvenser av visuella mönster var relaterad till förståelse av mer ovanliga grammatiska konstruktioner - grammatiska mönster som barnen inte har hört lika många gånger och alltså inte haft lika många chanser att känna igen och koppla till betydelsen.

Hypotesen var att barn som visar sig vara bra på att känna igen mönster också bör vara bra på att förstå mer ovanliga grammatiska konstruktioner.


METOD

68 engelskspråkiga 6- till 8-åringar utan språkliga svårigheter deltog i studien. De fick göra fem uppgifter:
 

Grammatisk förståelse

Fyra grammatiska konstruktioner testades genom att barnen fick höra en mening och peka på den bild de tyckte passade bäst. Två av konstruktionerna är vanliga (högfrekventa) i engelska, och två är ovanliga (lågfrekventa):

  • Aktivsats (vanlig): Vilken fin kanin matar hönan? (Which nice rabbit is feeding the chicken?)
  • Passivsats (ovanlig): Vilken häst blir kramad av grisen? (Which horse is being hugged by the piglet?)
  • Subjektrelativsats (vanlig): Var är musen som pussar hönan? (Where is the mouse that is kissing the chicken?)
  • Objektrelativsats (ovanlig): Var är giraffen som lejonet kramar?  (Where is the giraffe that the lion is hugging?)
     

Implicit Statistisk inlärning

SL-uppgiften som användes utveckades av Dr. Arciuli och hennes kollega Simpson (2011). I uppgiften får deltagaren titta på bilder av “aliens” (tecknade påhittade figurer) som kommer upp en i taget på en datorskärm (i 800 ms). Instruktionen är att deltagaren ska trycka på en knapp när två likadana aliens kommer i rad. Det deltagaren inte vet är att i strömmen av bilder så dyker fyra tripletter av bilder (ABC, DEF, GHI, JKL) upp fyra gånger vardera.

Efter att bildströmmen varat i drygt 5 minuter så kom “överraskningsuppgiften”. Deltagaren får då se två sekvenser med tre aliens i vardera. En av sekvenserna fanns gömd i strömmen av bilder (t.ex. “ABC”), medan den andra aldrig förekommit i strömmen (t.ex. “FEC”). Deltagarens uppgift var att välja vilken av sekvenserna som hen sett förut.
 

Arbetsminne, OrDFÖRRÅD och NVIQ

Verbalt arbetsminne testades med CLPT eller “Competing Language Processing Task” (Gaulin & Campbell, 1994), som jag beskrev förra veckan. Ordförråd (PPVT) och icke-verbal förmåga (Ravens) testades också.
 

RESULTAT

Resultaten visade att hypotesen stämde. Genom att använda regressionsanalys så visade att resultat på SL-uppgiften var signifikant relaterad till de två mer ovanliga grammatiska konstruktionerna (passivsatser och objektrelativsatser) efter att ha kontrollerat för ålder, ordförråd, arbetsminne och icke-verbal förmåga.

För de vanliga konstruktionerna (aktiesatser och subjektrelativsatser) så var resultaten på SL-uppgiften inte signifikant, vilket troligtvis hänger samman med att de flesta barn hade väldigt bra resultat på dessa, och att dessa grammatiska konstruktioner är så vanliga att alla barn hade hört dem tillräckligt många gånger för att lära sig dem.
 

VARFÖR ÄR DETTA INTRESSANT?

Denna studie visade att elever med god implicit inlärning (eller SL) också hade bättre förståelse av mer ovanliga och lågfrekventa grammatiska konstruktioner. Detta är alltså ytterligare evidens för att statistisk inlärning och språklig inlärning och förmåga är relaterade.

Jag tycker att just denna implicita förmågan hos våra hjärnor är så intressant. Dr Arciuli berättade att hon själv har gjort “alientestet” väldigt många gånger, och att hon fortfarande inte hade förmågan att explicit identifiera tripletterna i bildströmmen (trots att hon vet att de är där) men att hon (eller hennes hjärna) ändå kan känna igen de rätta tripletterna.

Det finns nu mer och mer bevis att både språkförmåga och läsförmåga är positivt relaterat till statistisk inlärningsförmåga - ju bättre implicit inlärningsförmåga man har, desto bättre läs- och språkförmåga. Detta kan alltså också vara en anledning till att elever med inlärningssvårigheter behöver höra ord fler gånger, och grammatiska konstruktioner fler gånger innan det “sitter”.


Hoppas ni håller med mig om att hjärnan och hur vi lär oss är spännande och fascinerande -- Jag ser fram emot ett nytt år på forskningsbloggen med er!
 

Referenser

Arciuli, J., & Simpson, I. C. (2011). Statistical learning in typically developing children: The role of age and speed of stimulus presentation. Developmental Science, 14, 464–473

Kidd, E., & Arciuli, J. (2015). Individual Differences in Statistical Learning Predict Children's Comprehension of Syntax. Child Development 2015 (Early Online)

Plante, E., Ogilvie, T., Vance, R., Aguilar, J. M., Dailey, N. S., Meyers, C., . . . Burton, R. (2014). Variability in the language input to children enhances learning in a treatment context. American Journal of Speech Language Pathology, 23(4), 530-545.

Saffran, J. R., Aslin, R. N., and Newport, E. L. (1996). Statistical learning by 8-month old infants. Science 274, 1926–1928.

Print Friendly and PDF