The Influence of syllabic structure on computational processes : an electrophysiological and behavioural approach

Abstract

In language learning two mechanisms are of critical importance, namely, rule learning and statistical learning. Additionally, an important linguistic unit, the syllable, has been proposed to be the unit of speech segmentation and speech production. The present dissertation explores the influence of syllabic structure on rule learning and statistical learning mechanisms. First, I explored the interference of syllabic structure changes over adjacent repetition-based rules and statistical word segmentation in a series of behavioral experiments. Then, I explored the ERP signatures of a syllabic structure change over adjacent and non-adjacent repetition-based rules. Overall, results show that the learnability of abstract adjacent or non-adjacent repetition-based rules and statistical learning are not interfered by a change in syllabic structure. Our results also show that the extraction of regularities over syllables was easier to perform than over vowels, attesting the pre-eminent role of the syllable in speech processing. The electrophysiological responses to syllabic structure changes were readily detected a few hundred milliseconds after the presentation of the stimulus, manifesting the automatic perceptual nature of its detection.

En l’aprenentatge d’una llengua intervenen dos mecanismes bàsics, l’aprenentatge de regles i l’aprenentatge de relacions estadístiques. A més, s’ha proposat la síl·laba com a unitat amb rellevància lingüística per aquest estudi. La present dissertació explora la influència de l’estructura sil·làbica en els mecanismes d’aprenentatge de regles i de relacions estadístiques. Primerament, en una sèrie d’experiments comportamentals, exploro la interferència que el canvi d’estructura sil·làbica genera en regles repetitives adjacents i en mecanismes estadístics de segmentació de paraules. Després, exploro les respostes cognitives evocades del canvi d’estructura sil·làbica en l’aprenentatge de regles repetitives adjacents i no adjacents. Els resultats mostren que l’aprenentatge de regles repetitives adjacents i no adjacents, i l’aprenentatge de relacions estadístiques, no són interferits per un canvi d’estructura sil·làbica. L’extracció de regularitats sobre síl·labes va ser més fàcil que sobre vocals, confirmant el paper preeminent que la síl·laba té en el processament del llenguatge. La resposta electrofisiològica del canvi d’estructura sil·làbica va ser detectada amb rapidesa, tan sols uns dos-cents mil·lisegons després de la presentació de l’estímul, posant de manifest, doncs, la naturalesa automàtica d’aquesta detecció.