田梦雨 张熙 张逸玮 毕鸿燕
摘要 以某城市小学三至五年级的学生为研究对象,筛选出发展性阅读障碍和同年龄对照组两组儿童,采用不同视角的刺激探测任务初步探查了汉语发展性阅读障碍儿童的不同视野注意能力及特点。研究使用圆点、数字和汉字三种刺激类型并设置了30°,120°17°三种视角条件。结果发现,在数字和汉字条件下,汉语发展性阅读障碍儿童对刺激探测的反应时显著长于同年龄对照组儿童.说明在加工复杂刺激时。汉语发展性阅读障碍儿童可能存在知觉加工迟缓的缺陷。但是,汉语发展性阅读障碍儿童并没有表现出扩散的视觉空间注意模式,即更多地注意外侧视野的信息。汉语发展性阅读障碍儿童的视觉空间注意模式与正常儿童相似,表现为随着视角的增加,正确率降低,反应时延长。
关键词 汉语发展性阅读障碍,视觉空间注意,外侧视野。
分类号B842.5
1前言
随着信息时代的到来.阅读能力对儿童的发展越来越重要。然而,对于拼音文字为母语的儿童,有近10%的儿童会受到发展性阅读障碍的困扰(Shaywitz,1998),在我国,发展性阅读障碍的发生率约为4%—9%(张承芬,张景焕,常淑敏,周晶,1998)。根据世界卫生组织ICD—10(2009)的定义,发展性阅读障碍是指个体在一般智力、动机、生活环境和教育条件等方面和其他个体没有差异,也没有明显的视力、听力、神经系统障碍,但是阅读成绩明显低于相应年龄的应有水平。发展性阅读障碍的核心缺陷是什么,目前尚存在争议。有研究者提出,发展性阅读障碍实际上是起因于更基本的认知加工缺陷(Goswami,2014),其中包括视觉空间注意缺陷(Vidyasagar&Parnmer,2010)。纵向研究表明,儿童在学习阅读前的视觉空间注意能力可以独立预测他们在1年级和2年级的阅读水平,儿童的视觉空间注意缺陷可能是引起发展性阅读障碍的原因(Franceschini,Gori,Ruffino,Pedrolli,& Facoetti,2012)。
阅读是一个非常复杂的视觉过程.在阅读的过程中,视觉空间注意帮助人们选择一个特定的视野。这个过程称为注意的聚光灯(attentional spotlight)作用。此时。熟练的阅读者会将注意力集中在中央视野,加工中央视野的目标信息。并抑制对外侧视野的注意,避免对其的深入加工(Facoetti,Paganoni,Turatto,Marzola,& Mascetti,2000;LaBerge & Brown,1988;Vidvasagar & Pammer,2010)。在拼音文字的研究中,研究者发现阅读困难者存在视觉空间注意分布的缺陷。对于正常阅读者。对中央注视点附近的字母识别率很高,随着注视点两侧字母距中央注视点的距离增加,正确率急剧下降。但发展性阅读障碍儿童对外侧视野字母的识别率下降的速度比正常儿童缓慢,表现为较高的识别率,特别是在80°至12.5°视角范围内,并且不同亚类型的发展性阅读障碍儿童都有这一特点(Geiger et al.,2008;Geiger,Lettvin,& Fahle,1994;Geiger,Lettvin,& Zegarra-Moran。1992;Lorusso et al.,2004)。研究者认为这反映了发展性阅读障碍者的视觉空间注意模式与正常人不同,他们更多注意外侧视野的信息,这种扩散的视觉注意模式可能导致对外侧文本信息的加工干扰中央视野文本信息的加工,从而影响阅读过程(Facoetti,Paganoni,& Lorusso,2000;Geiger et a1.,2008)。训练研究表明,对发展性阅读障碍儿童视觉空间注意分布模式的训练可以显著提高儿童的阅读能力(Geiger et a1.,1994)。由此可见,发展性阅读障碍者外侧视野和中央视野的视觉空间注意分布对其阅读能力有重要作用。汉语与拼音文字不同,在字形上比拼音文字更复杂。汉字阅读需要进行复杂的视觉空间分析和高水平的正字法加工(Perfetti,Cao,& Booth,2013;Szwed,Oiao,Jobert,Dehaene,&Cohen,2014),儿童的视觉技能会影响汉语阅读的获得(Huang & Hanley,1995;Mcbride-Chang,Chow,Zhong,Burgess,& Hayward,2005)。研究者还发现汉语阅读障碍儿童存在正字法加工缺陷(Ho,Chan,Lee,Tsang,&Luan,2004;Siok & Fletcher,2001),而良好的视觉空间注意能力是进行正字法加工的必要前提(Waechter,Besner,&Stolz,2011)。跨语言的研究发现,相比于语音意识,视觉技能与汉语阅读能力更为相关(Huang&Hanley,1995;Mcbride-Chang et al.,2005)。汉语发展性阅读障碍的脑成像研究也发现.在进行基本的知觉加工时,发展性阅读障碍者的左侧顶内沟激活下降,而顶内沟是与视觉空间加工有关的脑区,顶叶与注意也有密切的关系(Siok,Spinks,Jin,&Tan,2009)。因此,视觉空间注意能力在汉字阅读中起着至关重要的作用,但目前还没有研究系统地探讨汉语发展性阅读障碍儿童的视觉空间注意能力。
本研究目的在于初步探查汉语发展性阅读障碍儿童的视觉空间注意能力及特点。通过不同视野的刺激探测任务。探查汉语发展性阅读障碍儿童视觉空间注意的转移和定向能力。包括三个实验,分别探查不同刺激条件下,发展性阅读障碍儿童的不同视野的注意特点。实验一采用简单刺激,即黑色圆点,考察被试在基本知觉条件下的不同视野的视觉空间注意能力。实验二采用数字刺激,考察的是被试在较复杂的非语言刺激条件下。不同视野的视觉空间注意能力。实验三考察的是被试在语言刺激条件下的视觉空间注意能力。
2实验一:圆点刺激条件下,被试的不同视野注意能力
2.1被试
某城市中等小学三至五年级的学生,筛选出发展性阅读障碍组(Developmental Dyslexia,DD)和同年龄对照组(Chronological Age control,CA)两组被试。筛选测验包括标准汉字识字量测验(王孝玲,陶保平,1996)和瑞文智力测验联合型(Com—bitted Ravens Test)(李丹,陈国鹏,金瑜,1989)。发展性阅读障碍儿童的筛选标准为:识字量低于同年龄群体1.5个标准差,瑞文智力测验85分以上。同年龄对照组的筛选标准为:年龄和瑞文智力测验得分与发展性阅读障碍组不存在显著性差异,识字量得分为同年龄群体的平均水平。共42名被试。包括发展性阅读障碍儿童23名,其中男性15名,同年龄对照组儿童19名,其中男性9名.两组被试性别差异不显著(x2=1.354,p=0.245)。被试年龄和具体测验成绩见表1。
2.2实验方法
实验设计:2(组别:发展性阅读障碍组,同年龄对照组)×3(视角:3°,12°,17°)混合设计,其中组别为被试间因素,视角为被试内因素。
实验材料:黑色圆点,大小为0.5°视角。
实验程序:实验采用E-prime编制实验程序,所有实验程序通过笔记本电脑呈现.实验背景为灰色。首先在屏幕中央呈现“+”注视点(1°视角),时间为500ms。随后,注视点仍然呈现,但同时在中央注视点两侧随机出现一个黑色圆点为目标刺激,时间为40ms。目标刺激距注视点的距离分别为2.1cm、8.5cm、12.2cm,分别对应3°、12°、17°三种视角条件。要求被试始终注视注视点.当目标出现时尽量快地按空格键。实验流程图如图1所示。
实验分四组进行,每组53个试次,包括三个视角条件各16个试次(左右视野各半),和5个空白试次(没有圆点出现)。在空白试次中,被试不需要做按键反应。每组中的各条件和空白试次随机呈现。记录被试的反应时和正确率。
2.3实验结果
被试对出现圆点的试次都做了按键反应,虚报率不足1%。剔除错误反应的反应时和不足100ms和超过1000ms的反应时(剔除的数据占全部数据的2.6%)。对剩余的反应时数据进行重复测量方差分析。
表2为不同组被试在不同视角条件下的反应时和标准差。方差分析结果显示,组别主效应不显著,F(1,40)=0.155,p=0.696;视角的主效应不显著,F(2,80)=1.834,p=0.166;视角和组别的交互作用不显著,F(2,80)=0.658,p=0.521。
本实验中并没有发现组间差异或者视角和组别的交互作用,即发展性阅读障碍儿童的反应时和正常儿童一样,并没有表现出外侧视野的异常加工优势。同时,我们也没有发现视角的主效应,即两组儿童都没有表现出随视角增加反应时增加的趋势。这和拼音义字条件下的发现不同(Facoetti & Moheni,2001;Facoetli,Paganoni,& Lorusso,2000)。分析这样的结果。我们认为。检测原点任务的出现与否可能过于简单,发展性阅读障碍儿童与同年龄控制组之间没有表现出差异;同时,也是由于任务的简单,两组儿童的外侧视野和中央视野的识别能力也没有表现出差异。如果增加刺激的复杂度,被试的反应会怎样呢?于是。进行了实验二。
3实验二:数字刺激条件下,被试的
不同视野注意能力
3.1被试
发展性阅读障碍儿童28名,其中男性22名,同年龄对照组儿童27名,其中男性16名,两组被试性别差异不显著(x2=2.401,p=0.121),筛选条件同上。其中18名发展性阅读障碍儿童和17名同年龄对照组儿童参加了实验一。被试年龄和具体测验成绩见表3。
3.2实验方法
实验设计:同实验一。
实验材料:刺激为1-9的九个阿拉伯数字,刺激的视角大小(1°视角)为被试在3°视角位置时识别率达到100%的数字大小(Geiger et al.,2008)。
实验程序:刺激呈现同实验一,不同的是在中央注视点两侧随机出现一个黑色数字为目标刺激。要求被试当目标出现时尽量快地按空格键,在检测到刺激并按键反应后,出现500ms空屏,接着屏幕上会出现一个白色方框,要求被试按键盘输入看到的数字。实验记录被试的反应时。即从刺激出现到按空格键反应,以及输出的数字是否正确。实验流程图如图2所示。
3.3实验结果
所有被试的击中率100%,虚报率不足1%,剔除错误的试次以及反应时不足100ms以及超过1000ms的试次(剔除的数据占全部数据的1%)。
各组被试的正确率数据如表4所示。
对正确率数据进行2(组别)×3(视角)重复测量方差分析。结果发现,组别主效应不显著,F(1,53)=0.01,p=0.979;视角的主效应显著,F(2,106)=419.80,p<0.001。事后分析的结果发现。三种视角条件间两两差异均显著(p<0.001),随着视角增加,被试的正确率逐渐下降。组别和视角的交互作用不显著,F(2,106)=0.066,p=0.936。
被试的反应时数据如表5所示。
对数据进行2(组别)×3(视角)重复测量方差分析。结果发现,组别主效应显著,F(2,53)=9.954,p<0.001,CA组显著快于DD组。视角主效应显著,F(2,106)=21.05,p<0.001,事后分析结果表明,3°视角与12°、17°视角间差异显著(分别为p=0.014,p<0.001),随着视角增加被试的反应时变长;12°视角和17°视角之间差异不显著(p=0.61)。视角和组别的交互作用不显著,F(2,106)=0.548,p=0.58。
本实验的结果表明,对数字刺激,发展性阅读障碍组和同年龄对照组都表现出随视角的增加.正确率下降,反应时增加的趋势,这与以往研究一致(Geiger et al.,2008,1994,1992;Lorusso et al.,2004)。但发展性阅读障碍儿童与同年龄对照组趋势一致,并没有表现出外侧视野异常的加工优势,与拼音文字的研究结果不一致(Geiger et al.,2008,1994,1992;Lorusso et al.,2004)。同时,本实验发现在所有视角条件下,发展性阅读障碍组的正确率虽然与同年龄对照组没有差异,但反应时显著长于同年龄对照组。说明对数字这类较复杂刺激,发展性阅读障碍组的反应较慢。这与以前的很多研究结果一致(Hari,Valta,&Uutela,1999;McLean,Stuart,Coltheart,&Castles,201 1)。以往对拼音文字发展性阅读障碍的研究多采用字母刺激,揭示出发展性阅读障碍儿童的外侧视野加工优势(Geiger et al.,2008,1994,1992;Lorusso et al.,2004)。那么,汉语发展性阅读障碍儿童是否会对语言刺激表现出外侧视野的异常加工优势呢?于是,进行了实验三。
4实验三:汉字刺激条件下,被试的不同视野注意能力
4.1被试
同实验二。
4.2实验方法
实验设计:同实验二。
实验材料:九个笔画数为4的汉字独体字(1.44°),分别为:方、手、日、天、车、水、文、不、火。
实验程序和任务:同实验二,我们将汉字贴在键盘上,几个汉字分别对应Q、W、E、R、T、Y、U、I、O键,儿童按贴着汉字的键以输入看到的汉字。
4.3实验结果
所有被试的击中率100%,虚报率不足1%,剔除错误反应的试次和反应时不足100ms以及超过1000ms的试次(剔除的数据占全部数据的1%)。
两组被试的正确率数据见表6。
对被试的正确率进行2(组别)×3(视角)重复测量方差分析,结果发现,组别主效应不显著,F(1,53)=3.393,p=0.071。视角的主效应显著,F(2,106)=477.48,p<0.001,事后分析的结果发现,三种视角条件间两两差异均显著(p<0.001),随着视角增加被试的正确率下降。视角和组别的交互作用不显著,F(2,106)=1.246,p=0.292。
被试反应时见表7。
对反应时数据进行2(组别)×3(视角)重复测量方差分析,结果发现,组别主效应显著,F(1,53)=4.072,p<0.05,发展性阅读障碍组儿童的反应时显著长于同年龄对照组。视角的主效应显著,F(2,106)=30.61,p<0.001。事后分析的结果发现,3°视角和12°视角之间差异不显著(p=0.50),3°视角与17°视角间差异显著(p<0.001),12°视角与17°视角间差异也显著(p<0.001),随着视角的增加,被试的反应时延长。视角和组别的交互作用不显著,F(2,106)=0.573,p=0.566。
实验三结果表明,随视角增加,同年龄对照组和发展性阅读障碍组儿童的正确率均下降,与以往文献一致(Geiger et al.,2008,1994,1992;Lorus-so et al.,2004),两组的反应时也随视角增加而下降。无论是正确率,还是反应时,两组的趋势一致。本实验条件下,汉语发展性阅读障碍儿童仍然没有表现出外侧视野的异常加工优势现象。在正确率没有差异的情况下,发展性阅读障碍儿童的反应时显著慢于同年龄对照组,与实验二的结果一致。说明发展性阅读障碍儿童加工复杂刺激的时间要长于同年龄对照组。表现出知觉加工迟缓的缺陷。
那么,这种知觉迟缓缺陷是否与阅读障碍的阅读技能有关呢?比如快速命名或者正字法加工技能。我们测量了参加实验二和实验三的部分被试(发展性阅读障碍13名,同年龄对照组26名)的语音意识、正字法技能、数字快速命名以及图片快速命名。
语音意识采用oddball范式,向被试听觉相继呈现三个字,被试的任务是判断哪一个字在声母(或者韵母,声调)上与其他两个字不同,记录被试回答正确的个数,满分为30分。
正字法技能测试为词汇判断任务,向被试视觉呈现真字,假字和非字,共80个。其中真字和假字是符合正字法的,而非字是不符合正字法的字。要求被试判断目标字是否为一个真实存在的字,记录被试的正确率。
数字快速命名的材料为1-9的数字,组成4列×10行的矩阵,要求被试又快又准地命名数字或图片材料,重复两次,记录被试命名的时间,取两次平均值作为最后成绩。
图片快速命名的材料为5个常见食物:“花、手、狗、鞋、书”。测试方法同数字快速命名,记录被试命名的时间。取两次平均值作为最后成绩。
被试各项阅读技能的成绩见表8。
用皮尔逊相关分析考察了实验二和实验三中被试在数字和汉字条件下的反应时和语音意识、正字法技能、数字快速命名以及图片快速命名等阅读技能的相关性(见表9)。结果发现,实验二中被试在数字条件下的反应时与数字快速命名(r=0.329,p<0.05)和图片快速命名(r=0.451,p<0.01)的成绩显著相关。实验三中被试在汉字条件下的反应时与图片快速命名的成绩显著相关(r=0.362,p<0.05)。以上结果说明被试在数字条件下的反应时越快,被试的数字快速命名和图片快速命名的成绩越好;在汉字条件下的反应时越快。被试的图片快速命名的成绩越好。
5讨论
本研究探讨了汉语发展性阅读障碍儿童的视觉空间注意的特点。结果表明:(1)在三种不同复杂度的刺激条件下,汉语发展性阅读障碍儿童均和正常儿童的注意模式相同,没有表现出外侧视野异常的加工优势;(2)在数字和汉字条件下,发展性阅读障碍儿童的反应时要长于同年龄对照组儿童,两组儿童的反应时均随视角的增加而延长。
在圆点条件下,同年龄对照组儿童和发展性阅读障碍组儿童都没有表现出随视角增加,反应时上升的趋势,这与以往研究不一致(Facoetti & Molteni,2001;Faeoetti,Paganoni,&Lorusso,2000)。但Facoetti(2000,2001)的研究采用的是带聚焦线索的刺激检测任务,与我们的实验设计并不完全一致,这可能是结果不一致的原因之一。因为圆点刺激过于简单,外侧视野和中央视野的加工速度体现不出差别。可能是同样的原因,发展性阅读障碍儿童和正常儿童之间的加工速度也没有差别。在数字和汉字条件下,随视角增加,同年龄对照组儿童和发展性阅读障碍组儿童均表现为正确率下降,反应时上升,这与以往研究结果一致,说明两组被试对中央视野的刺激检测和识别要好于边缘视野(Geiger et al.,2008,1994,1992;Lorusso et al.,2004)。但本研究中,两组儿童的趋势一致,汉语发展性阅读障碍儿童并没有外侧视野的异常加工优势,与已有的拼音文字的研究结果(Geiger et a1.,2008,1994,1992;Lorusso et al.,2004)不一致。众所周知,汉语与拼音文字不同。需要更多的视觉空间分析(Perfetti et al.,2013;Szwed et al.,2014)。汉字的视觉加工涉及到对汉字构型的加工,这是一种低空间频率的信息,与面孔的加工类似(Perfetti et al.,2013;Young,Hellawell,&Hay,2013)。脑成像的研究也表明,加工汉字相对于加工拼音文字,涉及更多的视觉脑区,如右侧的枕中回。枕下回和梭状回(Bolger,Perfetti,&Schneider,2005;Cao,Tao,Liu,Perfetti,&Booth,2013)。汉语阅读获得的过程需要对汉字进行更多的视觉空间加工。阅读的获得和阅读经验的增加会促进相关认知技能的发展(Dehaene,Cohen,Morais,& Kolinsky,2015)。随着汉语儿童阅读经验的增加。儿童的视觉空间加工能力会得到提高。尽管汉语发展性阅读障碍儿童的阅读能力不如正常儿童。但他们仍旧有一定的汉语阅读经验。可能影响了汉语发展性阅读障碍儿童的空间注意模式。使其表现出与正常儿童一样的特点。这或许在一定程度上体现了汉语发展性阅读障碍的语言特异性特点。近期研究发现。汉语母语经验与拼音文字母语经验对视觉皮层的塑造有所不同,相对于拼音文字母语经验,汉语母语经验会促进更高级的视觉皮层的发展(Szwed et al.,2014)。当然,这样的解释有待于进一步研究检验。比如,直接考察不同母语经验的儿童的视觉空间注意功能的发展等等。