Техника и оборудование

Перевод статьи.

Восприятие лексического тона на первом году жизни.

Karen Mattock a,*, Monika Molnar a, Linda Polka a,

Denis Burnham b

6 a School of Communication Sciences & Disorders, McGill University, 1266 Pine Avenue West,

Montreal, Que., Canada H3G 1A8

B MARCS Auditory Laboratories, University of Western Sydney, Australia

Received 21 August 2006; revised 15 May 2007; accepted 3 July 2007

Краткий обзор.

Реорганизация восприятия речи детьми начинается с 6 месяцев для согласных звуков и немного ранее для гласных. В последнее время подобная реорганизация была обнаружена для восприятия лексических тонов в возрасте 6-9 месяцев. Учитывая, что есть тесная связь между гласными и тонами, данное исследование изучает проблему, начинается ли реорганизация восприятия для звуков ранее 6-ти месяцев. Было проведено сравнение нетоновых языков (английский и французский с тайским), где противопоставлялись уменьшающийся и возрастающий контраст лексического тона. Для этого использовали переменный стимул в процедуре предпочтения. Четырех- и шестимесячные младенцы различали лексические тона, и не было никакого снижения различения в обоих возрастах. Однако девятимесячные младенцы были не в состоянии различить лексические тона. Этот особый тип снижения для различения тона неродного языка, происходящий за пределами 9-месячного возраста, показывает, что реорганизация восприятия для звука не является параллельной предшествующему снижению и связана с развитием, наблюдаемым в восприятии гласных. Полученные данные согласуются с предшествующими экспериментальными кросс-языковыми данными о восприятии тона англоязычными младенцами [Mattock, K., &; Burnham, D. (2006). Chinese and English infants’ tone perception: Evidence for perceptual reorganization. Infancy,, 10 (3)]. Также данные распространяются на сходные данные о реорганизации восприятия нетоновых языков младенцами,обучаемых различным по ритмике нетоновым языкам (английскому и французскому).

Введение

Языки отличаются друг от друга определенным набором используемых звуковых единиц (фонов), а также тем, как эти звуковые единицы включены в категорию фонем на фонологическом уровне. Задача изучающего язык состоит в обнаружении того, какие фонемы соответствуют звуковым единицам для формирования слов в данном языке, и какие различия среди звуков релевантны/нерелевантны для дифференциации значений. Достаточно хорошо изучено восприятие согласных и гласных, но восприятие лексического тона – напротив, изучено недостаточно, особенно в контексте развития. Лексический тон прежде всего характеризуется изменениями на уровне слога и/или временного контура фундаментальной частоты (F0), который воспринимается слушателем как высота звука. Таким образом, в тоновых языках лексические формы отличаются не только изменениями гласных и согласных, но также и различиями в уровне и/или движении контуров F0 на отдельной фонеме гласного (Nooteboom, 1997)[1]; а также идентичные последовательности слогов могут представлять различные лексические элементы, различающиеся исключительно тоном (Xu, 1999) (см. График 1). В тоновых языках тональные различия являются фонологическими, то есть тона являются фонематическими, точно так же как согласные и гласные (Burnham & Mattock, 2007, chap. 15; Xu, 1999).

Тон обеспечивает интересное взаимодействие между сегментными и супрасегментными особенностями речи, и его статус в лингвистических системах находится в процессе обсуждения: является ли тон лексической уровнем просодии, то есть, является ли тип слова интонационным уровнем или лексическим усилением, или он больше похож на сегмент? Действительно ли тон - особенность гласных или независимая единица? Несомненно, эти вопросы значимы для определения того, как тоны могли бы быть восприняты и организованы в младенчестве. Фундаментальная частота в тоновых системах используется фонологически, а в интонационных – синтаксически и просодически[2]. На акустическом уровне тон и интонация похожи, потому что у обоих изменения F0 являются основным качеством, оказывая влияние на речевые структуры. Однако существуют функциональные различия, потому что изменение высоты звука в тоне передает лингвистическую информацию уровню слова (даже односложные слова), тогда как изменение высоты звука в интонации определяется структурой больших единиц во фразе или уровне предложения (Anderson, 1978; Gandour & Harshman, 1978). Различия в интонации никогда не служат отличительным признаком односложных слов. Точно так же лексическое усиление, коррелирующее с выражением гласного с точки зрения выразительности форманты, продолжительностью, и особенностями голоса (Pierrehumbert, 2000) никогда не характеризуют односложные слова.

Тон имеет такие же лексические функции, как согласные и гласные, но акустически тон, согласные и гласные отличаются. Тона отличаются изменениями в F0, в то время как согласные и гласные отличаются спектральными вариациями (форманты - F1, F2 и т.д.), хотя у гласных также наблюдается четкая собственная частота. Несмотря на эти акустические отличия, тона и гласные сосуществуют, и тона не могут быть реализованы без гласных сегментов из-за связи тонов и гласных на уровне голосовых связок (как вокального источника). Движения языка во время произнесения гласных неограничены, и акустические отличия среди разных гласных, постоянных в природе, и воспринимаются таким образом на слух младенцами и взрослыми (Fry, Abramson, Eimas, & Liberman, 1962; Pisoni,1973). С другой стороны, нет практически никакой связи артикуляторных согласных и тонов. В произнесении согласных, место и способ постановки языка в ротовой полости очень точно предопределено, так акустические отличия между согласными четко распадаются на отдельные категории, и воспринимаются категорически взрослыми (Blumstein & Stevens, 1981; Liberman,Cooper, Shankweiler, & Studdert-Kennedy, 1967; Lisker & Abramson, 1964) и младенцами (Eimas, 1974; Eimas & Miller, 1980; Eimas, Siqueland, Jusczyk, и Vigorito,1971 г.).
Как уже говорилось выше, существует акустическое сходство между тонами, ударностью (акцентностью) и интонацией на супрасегментном уровне, и артикуляторное сходство между тонами и гласными на сегментарном уровне. Сходства и отличия между тонами и гласными отражено в традиционных фонологических структурах, таких как генеративная фонология, предложенная Хомским и Халле (1968), в которой тон и стресс рассмотрены как характеристики гласных, а не независимые единицы (Ladefoged, 2004). Более того, в этих рамках не существует понятия времени в сегменте. Это проблематично для тонов, поскольку в то время как корреляция между тоном и высотой гласной и тоном и долготой гласной существует(Chao, 1948; Gandour, 1977; Tsay & Sarwusch, 1994), тон не ограничивает только гласные
сегменты слова, но и равномерно распространяется в течение слога (Xu, 1998, 1999).
Аутосегментарная фонология (Goldsmith, 1976, 1990) возникла в качестве ответа на недостатки фонологии Хомского и Халле (1968) в рамках рассмотрения тона. В аутосегментарной фонологии тон рассматривается как фонологический элемент, который определяет независимый уровень фонологической репрезентации. Таким образом, тона представлены на тональных уровнях, отдельно для согласных и гласных (Clements & Hume, 1995; Yip, 1995 г.), а также взаимосвязь между числом тонов и количество сегментов в строке не один к одному (Odden, 1995). Знание того, что тона и сегменты независимо представлены на фонологическом уровне имеет некоторую эмпирическую поддержку. Например, после анализа речевых ошибок Wan и Jaeger (1998) заключили, что
сегментные ошибки и тональные ошибки являются независимыми, и последние исследования показали, что у гласных и тона различна временная очередность в контексте обработки речи (Davis, Schoknecht, Kim, & Burnham, в процессе пересмотра), что означает независимость гласных и тонов.
Один из вопросов, представляющих интерес для данного исследования, можно сформулировать так: имеют ли эти акустические, фонологические и артикулярные факторы последствия для детского восприятия речи и для развития из конкретного языка фонетического представления. Младшие младенцы сначала распознают фонетические контрасты на родном языке, независимо от их фонематической актуальности (Aslin, Pisoni, Hennessy, & Perey, 1981; см. обзор Werker & Tees, 1992), а затем в результате определенного языкового опыта, распознание речи становится больше настроенным на фонетически соответствующие сегменты обучения языку окружающей среды. Дети, подвергшиеся системности в своем природном языке, достигли перцептивной реорганизации в форме спада восприятия, поддержания или облегчения фонетического распознавания (Aslin & Pisoni,1980).Что касается спада восприятия, то англоязычные младенцы показывали хорошее распознавание неродного хинди и наречий салиша на 6-8 месяце, но оно понижалось на 8-10 и 10 -12 месяцев, в то время как не существует такого снижения для хинди и салиша у младенцев, воспитывающихся в этих языковых средах (Werker, Gilbert, Humphrey, & Tees, 1981; Werker & Tees, 1983, 1984). Исследования восприятия гласных младенцами показали, что возрастное ослабление распознания фонетических контрастов на неродном языке начинается раньше для гласных (Kuhl, 1994, 2000; Kuhl, Williams, Lacerda, Stevens, & Lindblom,1992; Polka & Werker, 1994), чем для согласных (см. обзоры Werker & Tees,1992 and Polka, Rvachew, & Mattock, 2007), между 4 до 6 месяцами для восприятия гласных родного языка раздражители компонуются в слоги (Polka & Werker, 1994), а также конкретно-языковые паттерны восприятия гласных были продемонстрированы в 6 месячном возрасте с синтетически изолированными гласными стимулами (Kuhl и др, 1992).

Целью данного исследования является изучение временной линии развития воспринимаемой реорганизации тона. Четырех-, шести- и девяти-месячные англо- и франкоязычные младенцы были протестированы на различение высоких тонов тайского языка от низких тонов по методике Mattock and Burnham (2006), используя процедуру предпочтения переменного стимула (Best & Jones, 1998). Исследование этих возрастов позволяет проверить, когда возникает затухание для неродных тонов - после 6 месяцев, как обнаружили Mattock and Burnham (2006), или раньше - от 4 до 6 месяцев, в соответствии с перцептивной реорганизацией гласных. Учитывая то, что тон передается главным образом через F0 вариации (периодических) гласных, и что тон не может существовать в отсутствии гласных, мы выдвигаем гипотезу о том, что перцептивная реорганизация тона может начаться на ранних этапах развития, до 6 месяцев, по образцу восприятия гласных звуков. Подтверждение этой гипотезы могло бы предоставить дополнительные свидетельства периодичности смещения у детей раннего возраста (то есть, специфичная для языка реорганизация гласных и тонов до реорганизации согласных), а также более четкую связь между обработкой тона и гласных звуков, даже в том случае, когда тон воспринимается детьми как свойство гласной. Тем не менее, если мы найдем неравенство в ходе реорганизации восприятия гласных и тонов, это представит доказательства тому, что дети воспринимают тон и гласные как независимые единицы.

Альтернативная гипотеза заключается в том, что младенцы, воспитывающиеся в среде, где говорят на нетоническом языке, воспринимают лексические различия тонов так же, как интонации - только более мелкими единицами. Если это так, то воздействие на младенцев и их опыт в определенной супрасегментной1окружающей среде могут иметь последствия для обработки F0 в других контекстах, например, лексического тона. В данном исследовании были протестированы младенцы из английской и французской языковой среды. Французский и английский языки отличаются по своим супрасегментным свойствам - французский слог имеет силлабический (слого-ритмический), а английский тонический (акцентно-ритмический) ритм (Рамус, Nespor, и Мелера, 1999). Тонические и силлабические языки отличаются по структуре слога; в тонических языках, как английский язык, слоги, как правило, более твердые (Dauer, 1983), с более высокими F0 и большими F0 вариациями (Фрай, 1955, 1958, Маклин и Тиффани, 1973 ; Мортон и Джасем, 1965), чем в силлабических языках, таких как французский. Учитывая вышеизложенное, можно было бы ожидать, что младенцы из англоязычной среды, с их большим опытом F0 колебаний в ударных слогах, будут более чувствительны к изменениям тона, чем их французские сверстники, и, следовательно, снижение проявлений различения тона может возникнуть позже в развитии для англоязычных младенцев - от 6 до 9 месяцев, чем для франкоязычных - от 4 до 6 месяцев. Тем не менее, мы утверждаем, что, так как в разных языках, даже в тонических, существуют вариации F0 в преувеличенной просодии (Китамура, Thanavisuth, Burnham, и Luksaneeyanawin, 2002), младенцы в состоянии отделить различные роли F0 и реорганизовать их пространство восприятия, основываясь на фонетической значимости конкретных сегментов (и супрасегментов). То есть, мы утверждаем, что тон может восприниматься независимо от интонации, и с точки зрения текущего эксперимента мы предполагаем, что перцептивная реорганизация тонов не зависит от конкретного характера окружающей интонационной среды.

Таким образом, настоящее исследование посвящено изучению реорганизации восприятия лексических тонов среди младенцев в возрасте 4, 6 и 9 месяцев, воспитывающих в англо- и франкоязычной среде. Если воспитание в нетонической языковой среде является достаточным для перцептивного ослабления лексического восприятия тона, тогда спад в лексическом различении тона прогнозируется в более старшем возрасте для обеих языковых групп, и локус развития этого спада для обеих языковых групп. Если тон воспринимается как свойство гласной, то сроки реорганизации тона должны совпадать со сроками реорганизации для гласных - от 4 до 6 месяцев. Если дети воспринимают тон как интонацию, то сроки реорганизации восприятия должны быть более поздними для младенцев, воспитывающихся в англоязычной среде, чем для младенцев, воспитывающихся во франкоязычной среде, поскольку английские младенцы воспитываются в языковой среде, в которой делается больший акцент на супрасегментные значения.

Методика.

Стимуляция.

В тайском языке значение слова "ба" («ба» -высокий, «ба»- низкий тон) зависит от того, какой лексический тон был употреблен. Противопоставление значения слова и уровня тонового различия (различения тонов) использовалось в предыдущих исследованиях, где изучалось распознавание тонов младенцами, детьми и взрослыми. Как показано на рис.1 , в тайском языке возрастающие и низкие тоны очень похожи на F0 траекторию до середины тона, дальше они расходятся. Акустическое сходство между высокими и низкими тонами делает их трудно различимыми для иностранцев. Из набора записей обращенной к взрослым речи женщин-носителей тайского языка было выделено пять отличительных признаков для каждого типа тона. Выбранные элементы соответствовали высоте F0, ее контуру и амплитуде. При использовании PRAAT (версия4.2.14), были созданы три типа тоновых рядов: не чередующиеся (нон-альт) ряды только с низкими тонами, не чередующиеся ряды только с высокими тонами, и чередующиеся (альт)ряды как с низкими, так и с высокими тонами.
Длительность каждого ряда составляла 30 сек, межстимульный интервал составлял 1000 мс. Не чередующиеся ряды создавались при выборе 5 отличительных признаков (маркеров) из одной категории и вставлением их в случайном порядке в другой, новый звуковой ряд. Три различных не чередующихся ряда последовательно (т.е. три случайных ряда) были созданы как для низких, так и для высоких тонов, в итоге получалось 6 не чередующихся рядов. Чередующиеся тоновые ряды состояли из высоких и низких тонов, которые проигрывались в полуслучайном порядке, т.е. каждый из тонов (высокий или низкий) не мог появляться более, чем два раза подряд. В итоге получили 6 различных чередующихся рядов мы: половина, начинающаяся с низких тонов, а другая – с высоких.

Испытуемые

В исследовании принимали участие 4-,6-, и 9ти-месячные младенцы из Монреаля, Канада. Средний возраст (в днях) был 131,7 дней для четырехмесячных, 187,6 дней для шестимесячных и 273 дня для девятимесячных младенцев. Окончательную выборку составили 48 детей - по 16 из каждой возрастной .Среди них были 16 младенцев – одноязычные (монолингвисты), изучающие английский язык (6 четырехмесячных, 5 шестимесячных, 5 девятимесячных) и 32 младенца – одноязычные, изучающие французский язык (10 – четырехмесячных, 11 – шестимесячных и 11 –девятимесячных). Полученные данные еще по 7 младенцам до конца не учитывались, ввиду невозможности выполнения задания из- за плача (4), суетливости (1), неточного языкого фона(помех и т.п.) (1), из-за большого количества сосредоточения во всех пробах.(1).

Все дети родились в полный срок беременности и не имели, согласно медицинским картам, ушной инфекции. Родители сообщили, что их дети были здоровы в день тестирования. За участие в тестировании младенцы получили диплом «ученого-младенца» и сувенирные футболки.

Техника и оборудование.

Тестирование проходило в звукоизоляционной кабине , занавешенной со всех сторон. Младенцы сидели на коленях у воспитателя приблизительно в 4 метрах от стимула – телевизионного монитора (21- Panasonic), который младенец видеть через отверстие в занавеске. Видеокамера Sony DCR TRV27 находилась на 6 см ниже стимульного монитора, который был связан с другим телевизионным монитором, находящимся за пределами кабинки и использовавшимся для наблюдения за младенцем в режиме онлайн. Две колонки Audio TRAK BSI-90 были расположены ниже стимульного монитора, позади занавеса через Yamaha RX-396 -усилитель подавался (проигрывался) звуковой раздражитель на высоте 65 Дцб. Компьютер находился снаружи кабинкии осуществлял контроль синхронного предъявления аудио, слуховых (тоновый (м.б звуковой, все же?тогда везде надо Tone на звук менять ) ряд) и визуальных стимулов (красочное яблоко) через программное обеспечение Habit 2000 2.2.4. Наблюдатель, не видящий предъявление звуковых рядов, записывал продолжительность, время реакции испытуемого (сколько времени потребуется младенцу для нахождения и нажатия кнопки в каждом испытании). Чтобы не слышать ауди-стимула, воспитательница слушала вокальную музыку через наушники Peltor.

2.4. Процедура исследования.
Использование методики предпочтения переменного стимула было удобным ввиду того, что она подходит для тестирования 4-9 месячных детей. Способность к слуховому вниманию было измерено и проранжировано через процедуру измерения фиксации на недвигающейся оптической мишени с использованием метода предпочтения стимула.
В начале экспериментальной пробы для сосредоточения взора ребенка на экране монитора мигала красная точка .Когда ребенок фиксировал на ней взгляд, изображение менялось на яркую картинку.
Последовательность звуковых стимулов воспроизводилась, пока ребенок смотрел на изображенную на экране картинку. Когда же ребенок смотрел в сторону две или более секунды, проба заканчивалась, и начиналась новая. Максимальная длина пробы составляла 30 с.

Задание проходило в два этапа: ознакомление с последующим тестом. На стадии ознакомления каждый ребенок слушал тон одного типа: или низкие тоны, или высокие тона. Ознакомительная проба продолжалась вплоть до 30 сек от времени прослушивания звуковых рядов (например, низких тонов); таким образом, количество ознакомительных проб варьировалось между детьми.

(Ряды звуковых стимулов в ознакомительной пробе, с низкими или высокими тонами, были равномерно распределены между испытуемыми, по половине на каждое условие). После ознакомительной пробы дети приступали к тестовому этапу, с 8ю экспериментальными пробами– четыре новых чередующихся (А) и четыре знакомых нечередующихся (N) фиксированных рядов, с порядком проб: A–N–A–N–A–N–A–N или N–A–N–A–N–A–N–A, которые равномерно распредялись между детьми.
Время фиксации взгляда на картинке в пробах с новым чередующимся рядом и знакомым нечередующимся рядом фиксировалось нажатием кнопки. Если дети различали тон звуков, ожидалось, что они будут дольше смотреть (и поэтому слушать) в пробе с новыми чередующимися рядами по сравнению с пробой со знакомыми нечередующимися рядами.

Результаты.

Различные оценки- общее время сосредоточения в чередующихся пробах минус общее время сосредоточения в нечередующихся пробах были зависимыми величинами для предварительного анализа ознакомительных стимулов. T-критерий для независимых выборок показал, что различия между оценками не были статистически разными для младенцев, которым подавали высокотональные (M = 3.463,SD = 3.994) и низкотональные стимулы (M = 1.90, SD = 4.42), Таким образом, для основного анализа данные объединялись для сравнения с этой переменной.

Основной анализ, касающийся тестовых испытаний. На рис.2. показано среднее время сосредоточения чередующихся и нечередующихся проб для 4- , 6-, 9-месячных младенцев. Была выполнена смешанная модель ANOVA с фактором «возраст» как межгрупповой и «тип пробы» как внутригрупповой фактор. с заданными параметрами для сравнения: три условия переменной возраста (4, 6, 9 месяцев)* два условия типов проб (альт, неальт)[3] Были обнаружены значимые влияния переменной возраста F(2, 45) = 3.352, p =.044, g2 = и типа пробы F(2,45) = 21.911, p < .001, g2 = .327, обнаружено взаимодействие возраста с типом пробы F(2, 45) = 4.346,p = .019, g2 = .162. Для каждой группы альт и неальт проб были проводились парные сравнения выборок по t-критериям.

Четырехмесячные показали значительно большее время сосредоточения на альтпробах (Malt = 14.463, SD = 4.941), чем на не альтпробах (Mnon-alt = 11.006, SD = 4.92), t(15) = 3.214, p = .006,, также как и шестимесячные младенцы (Malt = 12.558, SD = 5.99; Mnon-alt =, SD = 4.023),t(15) = 3.650, p.002,, что говорит о том, что 4- и 6-месячные младенцы различают низкие и высокие тона.

Старшая группа 9-месячных младенцев не показала значимого различия для альт и не альт проб, что говорит , скорее всего, о неспособность к различению разности лексического тона.

Был проведен дополнительный анализ, чтобы оценить влиял ли использованный в качестве подаваемого стимула язык на снижение способности к тоноразличению между 6- и 9- месячными младенцами. Т.к. выборка английских младенцев была значительно меньше (16), чем французских детей (32), и т.к. 4- и 6- месячные дети показали идентичные результаты к способности различению тона, то две младшие возрастные группы были объедены с целью увеличения выборки для каждой языковой группы и усиления мощности критерия определения различия между языками.

На рис.3. изображено среднее время, затрачиваемое на сосредоточение на альт и неальт пробах для английских и французских младенцев. Смешанная модель ANOVA : Два возраста (младшая группа и старшая) × два типа проб(альт и неальт)× два языка (французский и английский) была проделана для времени сосредоточения и возрастом, разбитым на две группы (младшие- 4- и 6- месячные и старшие 9-месячные). Как и ожидалось, обнаружилось влияние возраста F(1, 44) = 5.856, p = .020, g2 = .117, типы пробы F(1, 44) = 9.904, p = .003,g2 = .184, и связь возраста с типом пробы, F(1, 44) = 8.401, p = .006,g2 = .162, что свидетельствует об увеличенном времени сосредоточения на альтпробах младшими, но не старшими младенцами. Однако, не было выявлено влияния языка F(1, 44) = 1.950, p = .170, g2 = .042,, что говорит о равной способности к различению английскими и французскими младенцами. Взаимодействие язык×возраст, язык×тип пробы и язык×возраст×тип пробы не были значимыми (у всех p больше 0,05), что говорит о том, что английские и французские младенцы демонстрируют одинаковый характер зависимости тоноразличения от возраста.

Поиск по сайту: