Т. И. Свистунова
СТРУКТУРА МЕНТАЛЬНОГО ЛЕКСИКОНА ПРИ НАРУШЕНИЯХ ЯЗЫКОВОЙ СИСТЕМЫ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛАГОЛЬНОЙ СЛОВОИЗМЕНИТЕЛЬНОЙ МОРФОЛОГИИ
Работа представлена кафедрой общего языкознания Санкт-Петербургского государственного университета.
Научный руководитель - доктор филологических наук, доктор биологических наук,
профессор Т. В. Черниговская
В статье приводятся результаты пенхолингвистического эксперимента, направленного на изучение устройства ментального лексикона у пациентов с афатическнмн нарушениями и болезнью Альцгенмера.
The article presents the results of a psycholinguistic experiment concerning organisation ofthe mental lexicon of patients suffering from aphasia and Alzheimer’s disease.
Теоретические предпосылки. В данной статье приводятся результаты психолингвистического эксперимента, проведенного с людьми с различными нарушениями языковой системы: афазией и болезнью Альцгеймера. Главной целью исследования было выявить особенности организации ментального лексикона у этих двух групп и проанализировать их с точки зрения существующих гипотез о порождении форм от слов с регулярным и нерегулярным словоизменением.
Структура ментального лексикона является одной из самых дискуссионных проблем в современной психо- и нейролингвистической литературе последние тридцать лег. В основном споры ведутся вокруг двух ключевых подходов: двусистемного, которого придерживаются сторонники генеративного направления в лингвистике, и односистемного, который разрабатывался в рамках сетевого подхода.
В рамках двусистемного подхода, представленного в работах С. Пинкера , Г. Мар-
2 3
куса , М. Ульмана , предполагается существование двух независимых механизмов дда обработки регулярных и нерегулярных форм: при образовании словоформ от регулярных глаголов используются символические правила, тогда как нерегулярные словоформы извлекаются целиком из ассоциативной памяти. В ситуации порождения форм от новых и/или незнакомых слов используется дефолтпое символическое правило. Одним из следствий этого подхода являегся то, что частотность глагола будет, важна только при образовании форм от нерегулярных глаголов.
Односистемный же подход, описанный в работах Д. Румельхарта и Дж. МакКлелан-да", К. Планкета и В. Марчман5, Дж. Бай-би , утверждает, что все формы, как регулярные, так и нерегулярные, извлекаются
целиком из ассоциативной памяти, т. е. обрабатываются единым механизмом ассоциативной памяти. Как следствие, частотность глагола будет влиять и на порождение форм от нерегулярных глаголов, и от регулярных. При столкновении с новым незнакомым словом будет осуществляться порождение форм по аналогии с уже существующими в памяти.
В рамках споров между сторонниками одно- или двусистемного подходов привлекался самый разнообразный материал и использовались различные экспериментальные методики. Эксперименты проводились на разнообразных группах испытуемых, в том числе и на людях с болезнью Альцгеймера и пациентах с афатическими нарушениями.
Болезнь Альцгеймера характеризуется специфическим вырождением нейронов, которое приводит к снижению когнитивных функций. Пациенты с таким заболеванием забывают простейшую информацию о своем прошлом, теряют языковые и элея 7
ментарные математические способности . Эти нарушения имеют свою специфическую локализацию в мозгу, а именно: височные
8 тт
доли неокортекса . Известно, что эта зона
9
отвечает за декларативную память . Таким образом, болезнь Альцгеймера является причиной общекогнитивных нарушений, которые приводят и к нарушению языка.
Афазия - это специфические нарушения речи, вызванные локальными поражениями определенных зон коры головного мозга: зон Брока и Вернике. А. Р. Лурией на основании исследований Р. Якобсона" выделяется две большие группы афазий, которые дальше делятся на отдельные типы.
Первая группа связана с поражениями передних отделов речевых зон коры головного мозга, при которых страдает ' синтагматическая организация речи. Нарушения
заднелобных и прсмоторных отделов левого полушария приводят к так называемой динамической афазии. При динамической афазии наблюдаются нарушения внутренней речи и глубинных синтаксических структур, что приводит к невозможности построения линейного высказывания.
Вторая группа афазий представляет собой поражения задних отделов речевых зон коры головного мозга, при которых страдает парадигматическая организация речи.
В рамках дискуссии об организации ментального лексикона первыми подобный материал стали привлекать сторонники двусистемного подхода. М. Ульман и его коллеги обнаружили нейрофизиологическое явление двойной отрицательной связи (double disassotiation) в порождении форм прошедшего времени от регулярных и нерегулярных глаголов. В частности, они выявили, что люди с сенсорной афазией лучше справлялись с порождением форм от регулярных глаголов, а с моторной афазией - с формообразованием от нерегулярных глаголов. Они полагают, что это является свидетельегвом в пользу гипотезы того, что регулярное и нерегулярное словоизменение обеспечивается двумя различными механизмами. Эти выводы подтверждаются и на большей выборке пациентов .
В этой же статье М. Ульмана и его соав-
14
торов эксперимент также проводился и на людях с болезнью Альцгеймера и болезнью Паркинсона. Явление двойной отрицательной связи у этих двух групп испытуемых выражалось в том, что люди с болезнью Альцгеймера не испытывают трудностей при порождении форм от регулярных и квазиглаголов, тогда как люди с болезнью Паркинсона плохо справлялись только с порождением форм от квазиглаголов. Эти две группы нарушений имеют' различную локализацию в мозгу.
Тем не менее сторонники односисгемно-го подхода предприняли попытку объяснить это явление в рамках коннекционист-ского подхода . К. Планкегу и С. Банделоу
удалось повторить явление двойного разделения в рамках компьютерной модели нейронной сеги. Они обнаружили, что некоторые нарушения сети приводят к появлению такого явления, как потеря регулярного словоизменения. Также Д. Плаут выдвинул предположение, что данные, полученные М. Ульманом и коллегами , могут быть результатом нарушения двух различных типов информации внутри одного механизма. Нарушения при порождении форм от нерегулярных глаголов могут быть связаны с семантическим компонентом; а нарушения при порождении форм от квазиглаголов связаны с фонологическим компонентом.
Однако все описанные гипотезы основывались на материале английского языка, который характеризуется относительно небогатой словоизменительной глагольной морфологией. Можно предположить, что в языках с более сложной морфологической системой, таких как русский, ситуация будет обстоять иначе.
Итак, в данном исследовании будут ставиться следующие вопросы:
1. Какова роль частотности слова при образовании форм от глаголов?
2. Возникают ли у людей с языковыми нарушениями трудности при образовании форм, от глаголов каких классов и в чем они выражались?
Испытуемые и методика эксперимента. В экспериментальный материал бьшо включено 60 глаголов четырех глагольных классов по одноосновной системе, разработанной Р. О. Якобсоном и его последователя-18 ^
ми . Эта система является одним из вариантов описания русских глагольных клас-„ „19
сов. Она отличается от традиционной тем,
что глагольные классы выделяются не через соотношение двух главных глагольных основ, а с помощью одной, классообразующей основы. Это самая /шинная из двух традиционных основ (основы настоящего времени и основы инфинитива). Если основы по длине совпадают, то выбирается ос-
нова настоящего времени. Глаголы делятся на классы в зависимости от типа выделенной основы, с помощью ко'торой, зная определенные правила, можно образовать все остальные глагольные формы. Каждый класс при этом описании характеризуется тождеством формальных показателей (наличием регулярных чередований согласных и гласных в глагольных корнях, наличием
регулярных суффиксальных чередований, регулярным выпадением того или иного суффикса в определенных формах, наличием постоянного ударения на основе у данного класса и т. д.).
В настоящий эксперимент вошло равное число глаголов четырех классов: -а/класса, -а класса, -/ класса и -ova класса. Свойства этих классов можно свести в следующую табл. 1.
Таблица 1
Характеристики глагольных классов, вошедших в эксперимент
Класс Пример Спря- жение Основа Продуктивность и частотность
инфини- тива наст. вр.
-а писать — пишу i н а /а/ на согласный; возможны чередования согласного -
-а/ читать — читаю i н а /а/ на 1а\1 +
-/ носить — ношу II на /1/ в 1 лице ед. ч. на чередующийся согл.; в прочихлицах на согл. +
-ova рисовать — рисую i на /ova/ н а Ц1 +
В эксперименте использовались частотные, редкие и квазиглаголы каждого класса. Квазиглаголы были образованы от реальных частотных глаголов путем замены одного или нескольких звуков в начальном ее1 менте слова, поэтому такие изменения не приводили к переходу глагола в другой словоизменительный класс. Частотность глаголов определялась по частотному слова-
20
рю Л. Н. Засориной . Включение в экспериментальный материал глаголов разной частотности позволило посмотреть, влияет ли частотность на количество правильных ответов в том или ином классе, а квазиглаголы помогли сымитировать ситуацию столкновения с новым словом.
В качестве стимула в эксперименте выступал либо глагол в форме инфинитива, либо глагол в форме прошедшего времени множественного числа. Глаголы предъявлялись в случайном порядке. Испытуемых вовлекали в микродиалог, с помощью которого извлекались нужные реакции: форма 1-го л. ед. ч. и форма 3-го л. мн. ч. настоящего времени.
Эксперимент проводился с каждым испытуемым индивидуально, между двумя тестами был небольшой перерыв. Результаты записывались как от руки, гак и на диктофон. Полученные таким образом данные были расшифрованы, а далее проводился качественный и статистический анализ ответов.
В эксперименте приняли участие шесть пациентов с болезнью Альцгеймера (2 мужчин и 4 женщин, средний возраст = 71,3 (min = 59, max = 78), образование: 2 -- неполное среднее, 2 - среднее, 2 - высшее) и шесть людей с афатическими нарушениями (3 мужчин и 3 женщин, средний возраст = 50,3 лет (min = 38, max = 67), образование: 2 -- среднее, 1 - неоконченное высшее, 3 - высшее).
В качестве контрольной группы выступили 22 взрослых носителя языка без языковых нарушений, данные брались из
21
статьи Т. В. Черниговской и коллег .
Полученные результаты и выводы.
В этом разделе представлены данные, полученные в ходе математической обработки по методу дисперсионного анализа, а
также некоторые качественные характеристики отвегов. Везде а-уровень значимости равнялся 0,05.
Общее количество правильных распознаваний глагольных основ. Одномерный дисперсионный анализ о влиянии факторов группы испытуемых и варианта теста на количество правильных распознаваний показал, что фактор группы статистически значимо влияет на количество правильных распознаваний глаголов всех классов (р < 0,001). Апостериорный тест по методу Тьюки вывил, что все группы статистически значимо различаются между собой (р < 0,001): больше всего правильных ответов было у здоровых взрослых носителей языка (М — 93,4%), чуть меньше у людей с болезнью Альцгеймера (М = 79,7%) и совсем мало у пациентов с афатическими нарушениями (М = 59,4%).
Количество правильных распознаваний основ глаголов разных классов. Дисперсионный анализ с повторными измерениями о влиянии факторов группы испытуемых и варианта теста на количество правильных распознаваний основ глаголов разных классов показал, что статистически значимое влияние оказывает фактор класса глагола (р < 0,001), фактор группы испытуемых (р < 0,001), а также взаимодействие фактора класса и фактора группы (р < 0,001). Таким образом, можно утверждать, что основы разных глагошшых классов по-разному распознавались разными группами испытуемых. Из табл. 2 видно, что все . три группы испытуемых хуже всего справлялись с распознаванием основ непродуктивного -а класса. Однако есть и существенные различия: здоровьге взрослые примергго одинаково хорошо справлялись с распознаванием остальных трех классов, афатики одинаково плохо давали правильные ответы на стимулы не только -а класса, но и -ova, тогда как люди с болезнью Альцгеймера, наоборот, лучше всего распознавали именно глаголы -ova класса.
Таблица 2
Количество правильных распознавании основ разных классов, %
Группа испытуемых -aj -а -1 -ova
Здоровые взрослые 94,3 84,7 98,2 96,3
Афатики 69,4 50,8 66,9 50,3
I Болезнь 1 Ал ь ц г ейм ера 79,7 60,3 86,1 92,8
Количество правильных распознаваний глаголов разной частотности. Дисперсионный анализ с повторными измереггиями о влиянии факторов группы испьгтуемьгх и варианта теста на количество правильных распознаваний основ глаголов разной частотности показал, что статистически значимое в.!гияние оказывает фактор частотности глагола (р < 0,001), фактор группы испытуемых (р < 0,001), а также взаимодействие фактора частотности и фактора группы (> = 0,001).
В табл. 3 представлены данные описательной статистики количества правильных распозггаваний глаголов разной частотности. Они показывают, что если у здоровых взросльгх и афатиков реальные глаголы распознавались одинаково, независимо от того, были они отнесены к высокочастотным или низкочастотным, то у пациентов с болезнью Альцгеймера разница существенна и составляет более 10%. Есть и общая тенденция: квазиглаголы у всех трех групп испьгтуемьгх стабильно распознавались хуже реальных глаголов.
Таблица 3
Количество правильных распознаваний основ разных классов, %
Группа испытуемых Частот- ные Редкие Квази
Здоровые взрослые 99,9 99,4 80,9
Афатики 70,8 68,5 38,8
Болезнь Альцгеймера 93,3 82,5 63,3
Модели, использованные при порождении «неправильных» форм. Взрослые при порождении отвегов, которые были классифицированы как неправильные, пользовались
всего шестью моделями, часть из них являются уникальными, например, для того или иного класса или варианта теста, а часть являются общими для всех глаголов.
Самой широко использовавшейся моделью являегся модель -aj класса. Около 25% глаголов -а класса в обоих вариантах теста
образовывались по этой модели (например,
■ 22
щипать —> *щипаю , *гёзать (от резать) *гёзаю), но эта модель появляется и в ответах на стимулы -/ класса (например, Опросить (от просить) -> *тросают) и -ova класса (например, *мыловать (отцеловать) -> *мыловают). Также общей почти для всех классов стала выделенная в отдельную -(uj) модель (*китали (от читали) —> *китуют, *глакали (от плакали) —> *глакуют, *глатй-ли (от платили) -> *глатуют). Основанием дця выделения ее в отдельную модель послужили следующие факты: во-первых, несмотря на то что эта модель, возможно, появляется под влиянием -ova класса, у многих ipynn испытуемых она встречается и в ответах на стимулы этого класса (например, зимовать -> *зимовую), а во-вторых, в русском языке есть два глагола, которые не имеют основы инфинитива/прошедшего времени с окончанием на -ова-, но изменяются по схожей парадигме (живописать —» живописую, хиротонисать —» хиротонисую). К общим моделям можно отнести и появление в ответах на стимулы -aj и -ova классов -а модели (например, *гешали (от мешали) —> *гёшут, *мыловали (от целовали) -> *мыловлют).
К уникальным моделям относятся -ij
модель в реакциях на стимулы -/ класса
(*гпатйтъ (от платить) —> *глатйю), -avaj
модель в реакциях на стимулы -ova класса
(*бробовать (от пробовать) -» *дробаю) и
23
модель прошедшего времени , которая появляется только в варианте теста со стимулами в форме прошедшего времени (*ттали (от читали) -» *киталют).
У обеих групп с речевыми нарушениями репертуар «неправильных» моделей значительно шире по сравнению с контрольной группой. К уже вышеперечислен-
ным добавляются следующие модели: модель инфинитива, которая встречается в обоих вариантах теста (пробовали пробовать), уникальное для афатиков сочетание модели инфинитива и модели прошедшего времени, например: *дрдбоватъ от пробо-
вать -> *дробалить или *тросйтъ от просить -> *тросйтили, -о] модель (*мотд-вить от готовить -» *мотдю), уникальная для пациентов с болезнью Альцгеймера -е] модель (*знавшш от ставили —> *знавёют). Также надо отметить, что у обеих экспериментальных групп встречались реакции на квазистимулы формами реальных глаголов. При этом люди с болезнью Альцгеймера пытались угадать слово, а не применять к нему правило, ориентируясь при этом не на морфологическое, а на фонетическое сходство (например, * отжать — оКазываю, оказывают). Такой широкий репертуар «неправильных» моделей у больных может дополнительно свидетельствовать о нестабильности их языковой системы.
Предположение, выдвинутое М. Ульма-
24 К
ном и его коллегами , что люди с болезнью Альцгеймера не испытывают трудностей при порождении форм от регулярных и квазиглаголов, не подтвердилось на материале русского языка: квазиглаголы у этих испытуемых вызвали гораздо большие затруднения, чем реальные глаголы всех классов. Однако данные русского языка не противоречат предположению Д. Плаута
о том, что в первую очередь у таких больных нарушен семантический компонент, что выражается в ответах в виде реальных
форм на квазистимулы. В той же статье
,, 26 М. Ульмана и соавторов описываются
результаты экспериментов с испытуемыми с афатическими нарушениями, в соответствии с которым люди с сенсорной афазией лучше справлялись с порождением форм от регулярных глаголов, а с моторной .. с формообразованием от нерегулярных глаголов. Данные русского эксперимента, в котором принимали участие люди с моторной или смешанной афазией, показали, что эти респонденты хорошо справлялись толь-
ко с дефолтным -а] классом, а наибольшие затруднения у них вызвал -а класс. Некоторые ответы явно свидетельствуют о том, что у афатиков нарушена не только грамматическая система, но и фонологический компонент. Таким образом, результаты экспериментов, которые в рамках английского языка трактовались в пользу двусистемного подхода, не подтверждаются на материале русского языка.
Полученные данные позволяют выявить некоторые общие черты, которые выделялись исследователями других - не английского -языков. Например, подтвердилось
наблюдение Р. де Д иего-Балагуер и кол-27
лег , сделанное на материале испано-каталонских билингвов с афатическими нарушениями: они плохо справлялись с нерегулярным словоизменением. Этот факт трактовались в пользу односистемного подхода.
Тем не менее некоторые противоречия возникают и при интерпретации полученных в ходе данной работы результатов в этом ключе. Например, у всех групп испытуемых, особенно у пациентов с болезнью
Альцгеймера, отмечается активная генерализации суффикса -yj- в ответах самых разных классов, в том числе и в -ova: в русском языке существует два глагола (живописать и хиротонисать), образующие формы с помощью этого суффикса, несмотря на тематический гласный -а-, оба не относятся к частотным и едва ли знакомы не только детям, но и большинству взрослых, т. е. испытуемые не могли провести аналогию с этой моделью, что противоречит односистемному подходу.
Таким образом, вопрос о том, чем пользуются владеющие русским языком люди - правилами или аналогией, - остается открытым. Тем не менее можно предположить, что такое четкое разделение правил и аналогии вообще для русского языка неактуально: в нем отсутствует четкое разделение глаголов на регулярные и нерегулярные, а на порождение глагольных форм, как показывают результаты эксперимента, влияет целый ряд факторов: частотность самого стимула, частотность и продуктивность правила, морфологическая и фонологическая структура слова.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Pinker S. Rules oflanguage// Science 1991. N 253. P. 530- 535; Idem. Words and Rules: The Ingredients of Language. New York: HarperCollins Publishers, 1999; Prasada S., Pinker S. Generalization of regular and irregular morphological patterns//Language and Cognitive Processes. 1993. N8. P. 1 56.
Marcus G. F., Pinker S., Ullman M.. Hollander M., Rosen T. ./., Xu F. Overregularizationin language acquisition// Monographs of the Society for Research in Child Development 57 (4), Serial No. 228. Chicago: University of Chicago Press, 1992.
Ullman M. T. Acceptability ratings of regular and irregular past-tense forms: Evidence for a dualsystem model oflanguage from word frequency and phonological neighborhood effects // Language and Cognitive Processes. 1999. N 14. P. 47-67.
4
Rumelhart D. E, McClelland J. L. On learning the past tenses of English verbs // Parallel distributed processing: Explorations in themicrostructures of cognition. Vol. 2. Cambridge, MA: Bradford/MIT Press, 1986Í. P. 216 ■ 271.
s Plunkeit K., Marchman V. From rote learning to system building: Acquiring verb morphology in children and connectionist nets // Cognition. 1993. N 48. P. 21- 69.
Bybee J. L. Regular morphology and the lexicon // Language and Cognitive Processes. 1995. N 10. P. 425-455.
7
Arshavsky Y. I. Alzheimer's disease, brain immune privilege and memory: a hypothesis // Journal of neural transmission, 113 (11), 2006. P. 1697-1707.
Ullman M. T. Contributions of memory circuits to language: the declarative/procedural model // Cognition. 2004. N 92. P. 231-270.
9Arshavsky Y. I. Op.cit. P. 1697-1707.
' ЛурияА. P. Письмо и речь: Нейролингвистичсские исследования: Учеб. пособие дзя студ.пси-хол. фак. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2002.
^2 Jakobson R. Child language, aphasia and phonological universals. The Hague: Mouton, 1968.
Ullman M. Т., CorkinS., Coppola M., Hickok G., GrowdonJ. H., Koroshetz W. J., Pinker S. A neural dissociation within language: evidence that the mental dictionary is part of declarative memory, and that urammatical rules are processed by the procedural system // Journal of Cognitive Neuroscience. 1997. N 9(2)2P. 266-276.
Ullman M. T. Neural correlates of lexicon and grammar: Evidence from the production, reading, and judgment of inflection in aphasia / M. T. Ullman, R. Pancheva, T. Love, E. Yee, D. Swinney, G. Hickok// Brain and Language. 2005. N 93. P. 185-238.
14 Ullman M. T. et al. Op. cit. P. 266-276.
15
Phinkett K., Bandelow S. Stochastic approaches to understanding dissociations in inflectional morphology. Brain and Language 98, 2006. P. 194-209.
Plant D. С Structure and function in the lexical system: insights from distributed models of word reading and lexical decision // Language and cognitive processes. 1997. N 12 (5/6). P. 765-805.
["Ullman M. Т., et al. Op. cit. P. 266 276.
18
Jakobson R. O. Russian conjugation // Word. 1948. Vol. 4. P. 155-167; Davidson D. E., Gor K. S., Lekic M. D. Russian: Stage One: Live from Moscow! —Dubuque, Iowa: Kendall/Hunt Publishing Company,
1996.
19
Русская грамматика: В 2т. / Ред. кол.: Н. Ю. Шведова (гл. ред.) и др. Т. 1: Фонетика. Фонология. Ударение. Интонация. Словообразование. Морфология / Н. С. Авилова, А. В. Бондаренко, Е. А. 1Бр ычгуноваидр. М.: Наука, 1980.
Засорина Л. Н. Частотный словарь русского языка. М.: Русский язык, 1977.
Черниговская Т. В., Гор К., Свистунова Т. И. Формирование глагольной парадигмы в русском языке: правила, вероятности, аналогии как основа организации ментального лексикона (экспериментальное исследование) // Когнитивные исследования: Сб. научн. трудов. / Отв. ред. Т. В. Черниговская, В. Д. Соловьев. 2008. Вып.2. — в печати.
22
23 Звездочкой (*) отмечены либо неправильные формы реальных глаголов, либо квазиглаголов.
В модель прошедшего времени попадали реакции, либо полностью совпадающие с формой прошедшего времени, либо с сохранившемся суффиксом прошедшего времени -л-.
2* Ullman М. Т. et al. Op. cit. P. 266-276.
25
Plaut D. С Op. cit. P. 765-805.
26 Ullman M. T. et al. Op. cit. P. 266-276.
r ,
De Diego-Balaguer R., Costa A., Sebastidn-Galles N., Juncadella M, CaramazzaA. Regular and irregular morphology and its relationship with agrammatism: Evidence from two Spanish-Catalan bilinguals // Brain and Language 2004. N 91. P. 212-222.