Η κατανόηση της πρότασης στη Νόσο Αλτσχάιμερ: ο ρόλος των μορφοσυντακτικών χαρακτηριστικών και της συντακτικής πολυπλοκότητας

Abstract

Sentence comprehension has attracted great attention in psycholinguistic research as it is a complex process that combines several cognitive abilities, including word knowledge, lexical-semantic processing, syntactic processing, attention and working memory (Kemmerer, 2015). Studies on typical and atypical populations have shown that sentences with canonical argument order (e.g., actives, subject wh-questions, subject relative clauses (RCs)) are easier to comprehend compared to those with non-canonical argument order (e.g., passives, object wh-questions, object RCs) (Friedmann et al., 2009∙ Garaffa & Grillo, 2008∙ Gordon et al., 2004∙ Varlokosta et al., 2015). Studies οn Alzheimer’s disease (AD) have shown impairments in sentence comprehension with no consensus on what cognitive/linguistic deficit underlies them. The current debate is whether sentence comprehension impairment in AD stems from a deficit in working memory (i.e., deficit in long, rather than short, sentences with more than one propositions; Rochon et al., 1994; Waters et al., 1995) vs. a deficit in syntactic processing (i.e., deficit in non-canonical, rather than canonical, structures, such as reversible passives, object relative clauses and OVS sentences; Grober & Bang, 1995; Marková et al., 2017). Lately, difficulties in the comprehension of non-canonical structures in people with acquired language deficits have been discussed within the Relativized Minimality approach (Rizzi, 1990, 2004). According to this approach, object relative clauses are hard to comprehend when the moved object DP and the intervening subject DP carry similar φ-features, whereas mismatch in φ-features between the two DPs facilitates comprehension (Garaffa & Grillo, 2008; Grillo, 2009). However, it has been argued that only features of the verbal inflection system that are syntactically active in subject-verb agreement relations and trigger syntactic movement reduce intervention and facilitate sentence comprehension (Friedmann et al., 2017; Terzi et al., 2018). The role of morphosyntactic features in the comprehension of syntactically complex sentences with non-canonical argument order has not been examined in neurodegenerative disorders. The aim of the present study is to test the above variables (length, canonicity, morphosyntactic features, working memory) in sentence comprehension. Specifically, we investigate the working memory vs. the syntactic impairment hypothesis by experimentally manipulating the comprehension of long and short sentences with canonical and non-canonical argument order. In addition, we investigate the predictions of the Relativized Minimality approach in individuals with mild AD by experimentally manipulating: a) morphosyntactic features that are syntactically active in the subject-verb agreement relation (i.e., number in Greek), b) morphosyntactic features that are not syntactically active in the subject-verb agreement relation (i.e., case in Greek), and c) morphosyntactic and semantic features that are not syntactically active in the subject-verb agreement relation (i.e., gender in Greek). Last, we test whether syntactic deficits are affected by cognitive functions (short term/working memory, lexical retrieval, inhibition control).Twenty-seven Greek-speaking individuals with mild AD (MMSE score: 18-26) and twenty-seven age- and education-matched healthy adults (MMSE score: 28-30) were administered two off-line sentence comprehension tasks. One sentence-picture matching task was used to assess length x canonicity. Stimuli consisted of 80 sentences and 4 conditions: i) short canonical sentences, (ii) short non-canonical sentences, (iii) long canonical sentences, and (iv) long non-canonical sentences. One sentence-picture matching task was used to assess the role of number, gender and case in the comprehension of object extracted relative clauses. Stimuli consisted of 90 sentences: 80 object right-branching relative clauses and 10 simple active that were used as fillers. We also used neuropsychological tasks to test verbal short term/working memory (digit ordering, digit backward, word span, pseudoword span, sentence repetition), lexical retrieval (Boston Naming Test, semantic fluency, noun and verb naming), phonemic fluency and inhibition control (Stroop task). The results show that participants with mild AD exhibit working memory and syntactic comprehension deficits as both sentence length and canonicity of thematic roles affect comprehension. The lack of interaction between length and canonicity confirms the effect of syntactic complexity on sentence comprehension. Correlations with verbal short term/working memory tasks show that the processing of long and non-canonical sentences is related to verbal short term/working memory. The syntactic deficit found in the comprehension of sentences with non-canonical argument order seems to be caused by the verbal short term/working memory deficit. The involvement of morphosyntactic features in subject-verb agreement relation seems to affect the comprehension of object relative clauses. Number mismatch significantly improved comprehension, as it facilitates the detection of the grammatical role of subject. On the other hand, morphological gender marking on both the determiner and the noun may act as a marker to resolve intervention in more demanding structures (i.e., in number match conditions). However, gender mismatch has a smaller effect than number mismatch, since gender does not participate in subject-verb agreement relations. Moreover, case mismatch does not affect comprehension. Neuropsychological results show that the reduced capacity in verbal short term/working memory may predict low performance in more demanding structures.

Η κατανόηση της πρότασης έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον των ψυχογλωσσολογικών ερευνών, καθώς αποτελεί μια πολύπλοκη διαδικασία που εξαρτάται από πολλές γνωστικές ικανότητες και συνδυάζει τη γνώση των λέξεων, τη λεξική-σημασιολογική επεξεργασία, τη συντακτική επεξεργασία, την προσοχή και την εργαζόμενη μνήμη (Kemmerer, 2015). Μελέτες σε τυπικούς και μη τυπικούς πληθυσμούς έχουν δείξει ότι οι προτάσεις με κανονική σειρά των όρων (απλές ενεργητικές δομές, ερωτηματικές με εξάρτηση υποκειμένου, αναφορικές με εξάρτηση υποκειμένου) είναι πιο εύκολες στην κατανόηση σε σχέση με τις προτάσεις που έχουν μη κανονική σειρά των όρων (παθητικές, ερωτηματικές με εξάρτηση αντικειμένου, αναφορικές με εξάρτηση αντικειμένου, δομές με τη μορφή Αντικείμενο-Ρήμα-Υποκείμενο (OVS)) (Friedmann et al., 2009∙ Garaffa & Grillo, 2008∙ Gordon et al., 2004∙ Varlokosta et al., 2015). Έρευνες στη Νόσο Αλτσχάιμερ (ΝΑ) έχουν εντοπίσει δυσκολίες στην κατανόηση της πρότασης. Ωστόσο, η φύση των δυσκολιών παραμένει ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα, καθώς δεν είναι ξεκάθαρο αν τα προβλήματα στην κατανόηση των προτάσεων προκύπτουν από έλλειμμα στην εργαζόμενη μνήμη, δηλαδή δυσκολίες στην κατανόηση δομών μεγάλου μήκους που περιλαμβάνουν περισσότερα ρήματα και προτάσεις (Rochon et al., 1994∙ Waters et al., 1995), ή από έλλειμμα στη συντακτική επεξεργασία, δηλαδή δυσκολίες στην κατανόηση προτάσεων με μη κανονική σειρά των όρων (Grober & Bang, 1995∙ Marková et al., 2017). Σε πρόσφατες μελέτες οι δυσκολίες στην κατανόηση δομών με μη κανονική σειρά των όρων της πρότασης σε άτομα με επίκτητες γλωσσικές διαταραχές έχουν ερμηνευθεί μέσω της Αρχής της Σχετικοποιημένης Ελαχιστότητας (Relativized Minimality) (Rizzi, 1990, 2004). Σύμφωνα με αυτή την προσέγγιση, οι δομές με μη κανονική σειρά των όρων, όπως είναι οι αναφορικές προτάσεις με εξάρτηση αντικειμένου, είναι πιο απαιτητικές επεξεργαστικά όταν το αντικείμενο που έχει μετακινηθεί και το υποκείμενο που παρεμβάλλεται έχουν τα ίδια φ-χαρακτηριστικά. Αντίθετα, η ασυμφωνία στα φ-χαρακτηριστικά του υποκειμένου και του αντικειμένου διευκολύνει την κατανόηση των αναφορικών προτάσεων με εξάρτηση αντικειμένου (Garaffa & Grillo, 2008∙ Grillo, 2009). Ωστόσο, έχει υποστηριχθεί ότι μόνο τα χαρακτηριστικά του ρηματικού κλιτικού συστήματος, που είναι συντακτικά ενεργά στη διαδικασία της συμφωνίας υποκειμένου-ρήματος και κινητοποιούν τη συντακτική μετακίνηση (όπως ο αριθμός) μειώνουν την επίδραση της παρεμβολής του υποκειμένου και διευκολύνουν την κατανόηση της πρότασης (Friedmann et al., 2017∙ Terzi et al., 2018). Ο ρόλος των μορφοσυντακτικών χαρακτηριστικών στην κατανόηση συντακτικά πολύπλοκων δομών με μη κανονική σειρά των όρων δεν έχει εξεταστεί σε ασθενείς με νευροεκφυλιστικές νόσους. Στόχος της παρούσας μελέτης είναι να εξεταστούν ταυτόχρονα οι παραπάνω μεταβλητές (μήκος, κανονικότητα, μορφοσυντακτικά χαρακτηριστικά, εργαζόμενη μνήμη) στην κατανόηση της πρότασης. Ειδικότερα, θα διερευνηθεί η υπόθεση του ελλείμματος στην εργαζόμενη μνήμη σε σύγκριση με την υπόθεση του ελλείμματος στη συντακτική επεξεργασία εξετάζοντας πειραματικά την κατανόηση προτάσεων μικρού και μεγάλου μήκους με κανονική και μη κανονική σειρά των όρων. Επιπλέον, θα διερευνηθούν οι προβλέψεις της Αρχής της Σχετικοποιημένης Ελαχιστότητας σε ασθενείς με ΝΑ ήπιου σταδίου εξετάζοντας πειραματικά την επίδραση που έχουν στην κατανόηση των αναφορικών προτάσεων αντικειμένου: α) μορφοσυντακτικά χαρακτηριστικά που είναι συντακτικά ενεργά στη διαδικασία της συμφωνίας υποκειμένου-ρήματος (όπως ο αριθμός στην Ελληνική), β) μορφοσυντακτικά χαρακτηριστικά που δεν είναι συντακτικά ενεργά στη διαδικασία της συμφωνίας υποκειμένου-ρήματος (όπως η πτώση στην Ελληνική), γ) μορφοσυντακτικά και σημασιολογικά χαρακτηριστικά που δεν είναι συντακτικά ενεργά στη διαδικασία της συμφωνίας υποκειμένου-ρήματος (όπως το γένος στην Ελληνική). Τέλος, θα διερευνηθεί πώς τα πιθανά συντακτικά ελλείμματα επηρεάζονται από τις γνωστικές λειτουργίες (βραχυπρόθεσμη/εργαζόμενη μνήμη, λεξική ανάκληση, ανασταλτικό έλεγχο) συσχετίζοντας τα αποτελέσματα από τις γλωσσικές δοκιμασίες κατανόησης της πρότασης με τα αποτελέσματα των νευροψυχολογικών δοκιμασιών. Χορηγήθηκαν δύο γλωσσικές δοκιμασίες κατανόησης της πρότασης σε είκοσι επτά ασθενείς με ΝΑ ήπιου σταδίου (MMSE: 18-26) και είκοσι επτά αντιστοιχισμένους ως προς την ηλικία και την εκπαίδευση υγιείς ενήλικες (MMSE: 28-30). Η πρώτη γλωσσική δοκιμασία ήταν η Δοκιμασία Κατανόησης του Μήκους και της Συντακτικής Πολυπλοκότητας των Προτάσεων, στην οποία αξιολογήθηκε η επίδραση που έχει το μήκος και η κανονικότητα στην κατανόηση των προτάσεων. Η δοκιμασία αποτελούνταν από 80 προτάσεις και 4 συνθήκες: (i) μικρού μήκους κανονικές δομές, (ii) μικρού μήκους μη κανονικές δομές, (iii) μεγάλου μήκους κανονικές δομές και (iv) μεγάλου μήκους μη κανονικές δομές. Η δεύτερη γλωσσική δοκιμασία ήταν η Δοκιμασία Κατανόησης των Αναφορικών Προτάσεων Αντικειμένου, στην οποία αξιολογήθηκε ο ρόλος των χαρακτηριστικών του αριθμού, του γένους και της πτώσης στην κατανόηση των αναφορικών προτάσεων αντικειμένου. Η δοκιμασία αποτελούνταν από 90 σημασιολογικά αντιστρέψιμες προτάσεις από τις οποίες οι 80 ήταν αναφορικές προτάσεις αντικειμένου δεξιάς διακλάδωσης και οι 10 προτάσεις ήταν απλές ενεργητικές δομές που λειτούργησαν ως προτάσεις ελέγχου. Τέλος, χρησιμοποιήθηκαν δοκιμασίες που εξέταζαν τη λεκτική βραχυπρόθεσμη/εργαζόμενη μνήμη (δοκιμασία διάταξης αριθμών, δοκιμασία αντίστροφης ανάκλησης αριθμών, μνημονικό εύρος λέξεων και ψευδολέξεων, δοκιμασία επανάληψης προτάσεων), τη λεξική ανάκληση (Boston Naming Test, σημασιολογική ευχέρεια, κατονομασία ουσιαστικών και ρημάτων), τη φωνολογική ευχέρεια και τον ανασταλτικό έλεγχο (Stroop task).Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, οι ασθενείς με ΝΑ παρουσιάζουν δυσκολίες στην εργαζόμενη μνήμη και στη συντακτική επεξεργασία των προτάσεων, καθώς τόσο το μήκος της πρότασης όσο και η κανονικότητα των θεματικών ρόλων επηρεάζουν την κατανόηση στη ΝΑ. Η απουσία αλληλεπίδρασης ανάμεσα στο μήκος και στην κανονικότητα επιβεβαιώνει την επίδραση της συντακτικής πολυπλοκότητας στην κατανόηση της πρότασης ανεξάρτητα από το μήκος της πρότασης. Οι συσχετίσεις με τα έργα της λεκτικής βραχυπρόθεσμης/εργαζόμενης μνήμης δείχνουν ότι τόσο η επεξεργασία δομών μεγάλου μήκους όσο και η επεξεργασία δομών με μη κανονική σειρά των θεματικών ρόλων (μικρού και μεγάλου μήκους) σχετίζεται με τη λεκτική βραχυπρόθεσμη/εργαζόμενη μνήμη. Η συντακτική δυσκολία που εντοπίζεται στην κατανόηση των δομών με μη κανονική σειρά των όρων της πρότασης πιθανόν να προκαλείται από το έλλειμμα στη λεκτική βραχυπρόθεσμη/εργαζόμενη μνήμη. Η εμπλοκή των μορφοσυντακτικών χαρακτηριστικών στη διαδικασία της συμφωνίας υποκειμένου-ρήματος φαίνεται να επηρεάζει την κατανόηση των αναφορικών προτάσεων αντικειμένου. Η ασυμφωνία ως προς το χαρακτηριστικό του αριθμού βελτιώνει σημαντικά την κατανόηση, καθώς ο αριθμός συμμετέχει στη διαδικασία της συμφωνίας υποκειμένου-ρήματος και διευκολύνει την αναγνώριση του γραμματικού ρόλου του υποκειμένου. Από την άλλη, το μορφολογικό μαρκάρισμα του γένους τόσο στον προσδιοριστή όσο και στο ουσιαστικό ενδεχομένως να λειτουργεί ως δείκτης για την επίλυση της παρεμβολής στις πιο απαιτητικές δομές με όρους επεξεργασίας (δηλαδή, στη συνθήκη με συμφωνία ως προς το χαρακτηριστικό του αριθμού). Ωστόσο, η ασυμφωνία στο γένος έχει μικρότερη επίδραση σε σχέση με τον αριθμό, καθώς το γένος δεν συμμετέχει στη συμφωνία υποκειμένου-ρήματος. Η ασυμφωνία στο χαρακτηριστικό της πτώσης δεν επηρεάζει σημαντικά την κατανόηση. Τέλος, οι συσχετίσεις με τις νευροψυχολογικές δοκιμασίες επιβεβαιώνουν ότι η μειωμένη ικανότητα στη λεκτική βραχυπρόθεσμη/εργαζόμενη μνήμη μπορεί να προβλέψει τη χαμηλότερη επίδοση στις πιο απαιτητικές επεξεργαστικά δομές.