A central issue in word recognition is how readers retrieve and select the right representation among others in the mental lexicon. Recently, it has been claimed that recognition of individual words is influenced by the degree to which the words possess unique vs. shared letters or sounds relative to other words, that is, whether the words have few or several neighbors. Research on so-called neighborhood density effects advances understanding of the organization and operation of the mental lexicon. Orthographic neighborhood effects have been claimed to be facilitative, but recent studies of visual word recognition have led to a revised understanding of the nature of the orthographic neighborhood density effect. Through a reexamination of orthographic and phonological neighborhood density effects, the specific objective of the present research is to understand how orthographic and phonological representations interact across two different writing systems, i.e., English (an alphabetic orthography) and Chinese (a morphosyllabic orthography). The phenomena were studied using a joint behavioral (lexical decision) and neural imaging approach (near infrared spectroscopy, or NIRS). Orthographic and phonological (more, specifically, homophone) neighborhood density were manipulated in three lexical decision experiments with English and three with Chinese readers. After different sources of facilitative inter-lexicon connections were controlled, orthographic and phonological neighborhood density effects were found to be inhibitory in both writing systems. Inhibitory neighborhood density effects were also confirmed in two NIRS experiments of English and Chinese. The present research provided a better control of lexical characteristics than was the case in previous research on neighborhood effects and found a clear and consistent pattern of neighborhood density effects. This research supports interactive-activation models of word recognition rather than parallel-distributed models, given the evidence for lateral inhibition indexed by inhibitory neighborhood density effects. As such, the present study furthers the understanding of the organization and operation of the mental lexicon.

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L’objectif de cette thèse était d’étudier les variations possibles des processus impliqués dans la reconnaissance visuelle des mots selon les différences d’habiletés lexicales de lecteurs adultes (niveaux de lecture, orthographe et vocabulaire). Ainsi, nous avons testé l’effet de fréquence du voisinage orthographique par suppression et par substitution d’une lettre dans des tâches de décision lexicale (Exp. 1, 4), démasquage progressif (Exp. 2, 5), dénomination (Exp. 3, 6), et catégorisation de couleur (Exp. 7). Un effet inhibiteur de fréquence du voisinage orthographique par suppression (Exp. 1-3) et par substitution (Exp. 6) d’une lettre a été obtenu. Les temps de réponse étaient plus longs et les taux d’erreurs plus élevés pour les mots avec au moins un voisin orthographique plus fréquent que pour ceux sans un tel voisin, ce qui peut être expliqué en termes de compétition lexicale. De plus, la compétition lexicale du voisin par suppression d’une lettre était plus importante pour les individus ayant des habiletés lexicales hautes plutôt que basses (Exp. 1, 3), ces derniers individus témoignant de difficultés d’inhibition du compétiteur. Par ailleurs, les individus ayant des habiletés lexicales basses étaient moins rapides et moins précis que ceux ayant des habiletés lexicales hautes (Exp. 1-7). Les données de la tâche de catégorisation (Exp. 7) suggèrent des difficultés dans la mise en place de l’inhibition pour ces individus. Enfin, nous avons montré que l’effet de fréquence du voisinage orthographique était influencé par la confusabilité de la lettre substituée, ce qui différait selon les habiletés lexicales des individus (Exp. 4-6). Dans le cadre théorique de l’activation interactive et de codage spatial des lettres, les données soulignent l’importance des différences d’habiletés lexicales des lecteurs pour rendre compte des différences dans la diffusion de l’activation et de l’inhibition lexicales dans la reconnaissance visuelle des mots. / Word recognition, according to the adult readers’ lexical skill differences (reading, spelling and vocabulary levels). To do so, we tested the orthographic neighborhood frequency effect by deletion and substitution of a letter in lexical decision (Exp.1, 4), progressive demasking (Exp 2, 5), denomination (Exp. 3, 6), and color categorization tasks (Exp.7). Response times were longer and the error rates were higher for words with at least one higher frequency neighbor than for words without such a neighbor, which can be explained in terms of lexical competition. In addition, the lexical competition of the higher-frequency deletion neighbor seems more important for individuals with high lexical skills than for those with low lexical skills (Exp 1, 3), the latter showing difficulties in inhibiting the competitor. Furthermore, individuals with low lexical skills were slower and less accurate than those with high lexical skills (Exp 1-7). Data from the categorization task (Exp. 7) suggest difficulties in setting up inhibition for these individuals. Finally, we have shown that the orthographic neighborhood frequency effect was influenced by the confusability of the substituted letter, differing according to the lexical skills of the individuals (Exp 4-6). In the theoretical framework of activation-interactive and spatial coding, the data highlight the importance of readers’ differences in lexical skills for the diffusion of lexical activation and inhibition in visual word recognition.

L’approche psycholinguistique suggère que la rétention à court terme verbale et le langage dépendent de mécanismes communs. Elle prédit que les caractéristiques linguistiques des items verbaux (e.g. phonologiques, lexicales, sémantiques) influencent le rappel immédiat (1) et que la contribution des niveaux de représentations linguistiques dépend du contexte de rappel, certaines conditions expérimentales (e.g. format des stimuli) favorisant l’utilisation de codes spécifiques (2). Ces prédictions sont évaluées par le biais de deux études empiriques réalisées auprès d’une patiente cérébrolésée qui présente une atteinte du traitement phonologique (I.R.) et de participants contrôles. Une première étude (Article 1) teste l’impact des modes de présentation et de rappel sur les effets de similarité phonologique et de catégorie sémantique de listes de mots. Une seconde étude (Article 2) évalue la contribution du code orthographique en mémoire à court terme (MCT) verbale en testant l’effet de la densité du voisinage orthographique des mots sur le rappel sériel immédiat de mots présentés visuellement. Compte tenu du rôle déterminant du code phonologique en MCT et du type d’atteinte de I.R., des effets linguistiques distincts étaient attendus chez elle et chez les contrôles. Selon le contexte de rappel, des effets sémantiques (Article 1) et orthographiques (Article 2) plus importants étaient prédits chez I.R. et des effets phonologiques plus marqués étaient attendus chez les participants contrôles. Chez I.R., le rappel est influencé par les caractéristiques sémantiques et orthographiques des mots, mais peu par leurs caractéristiques phonologiques et le contexte de rappel module l’utilisation de différents niveaux de représentations linguistiques. Chez les contrôles, une contribution relativement plus stable des représentations phonologiques est observée. Les données appuient une approche psycholinguistique qui postule que des mécanismes communs régissent la rétention à court terme verbale et le langage. Les implications théoriques et cliniques des résultats sont discutées en regard de modèles psycholinguistiques actuels. / The psycholinguistic view of verbal short-term retention suggests that verbal short-term retention and language processing rely on common mechanisms. It predicts that all linguistic characteristics of verbal items (e.g. phonological, lexical, semantic) influence their immediate recall (1). It also predicts that the relative contribution of the different linguistic representational levels is a function of the recall context (2). In this view, some experimental conditions (e.g. modes of presentation of stimuli) are thought to promote the use of specific coding. Two studies assess these predictions in a brain-damaged patient (I.R.) who shows a phonological deficit as well as in control participants. In a first article, the impact of presentation and recall modes on phonological and semantic similarity effects of words is tested. In a second article, the contribution of orthographic coding in verbal short-term memory (STM) is assessed by testing the effect of orthographic Neighborhood (N) density of words on immediate serial recall (ISR) of written words. Due to her phonological deficit and because phonological representations play a predominant role in STM, distinct linguistic effects were expected in I.R. and in controls. Overall, (and) depending on the recall context, larger semantic and orthographic effects were predicted in I.R. and larger phonological effects were predicted in controls. In I.R., the data indicate that recall is influenced by semantic and orthographic characteristics of items but less by their phonological properties. The results also indicate that the impact of representations depends of recall conditions. In controls, a different pattern of results is obtained, suggesting an overall predominant contribution of phonological representations. Results support the psycholinguistic view of verbal short-term retention and are discussed in regard to current interactive activation psycholinguistic models of verbal STM and language processing.

L’approche psycholinguistique suggère que la rétention à court terme verbale et le langage dépendent de mécanismes communs. Elle prédit que les caractéristiques linguistiques des items verbaux (e.g. phonologiques, lexicales, sémantiques) influencent le rappel immédiat (1) et que la contribution des niveaux de représentations linguistiques dépend du contexte de rappel, certaines conditions expérimentales (e.g. format des stimuli) favorisant l’utilisation de codes spécifiques (2). Ces prédictions sont évaluées par le biais de deux études empiriques réalisées auprès d’une patiente cérébrolésée qui présente une atteinte du traitement phonologique (I.R.) et de participants contrôles. Une première étude (Article 1) teste l’impact des modes de présentation et de rappel sur les effets de similarité phonologique et de catégorie sémantique de listes de mots. Une seconde étude (Article 2) évalue la contribution du code orthographique en mémoire à court terme (MCT) verbale en testant l’effet de la densité du voisinage orthographique des mots sur le rappel sériel immédiat de mots présentés visuellement. Compte tenu du rôle déterminant du code phonologique en MCT et du type d’atteinte de I.R., des effets linguistiques distincts étaient attendus chez elle et chez les contrôles. Selon le contexte de rappel, des effets sémantiques (Article 1) et orthographiques (Article 2) plus importants étaient prédits chez I.R. et des effets phonologiques plus marqués étaient attendus chez les participants contrôles. Chez I.R., le rappel est influencé par les caractéristiques sémantiques et orthographiques des mots, mais peu par leurs caractéristiques phonologiques et le contexte de rappel module l’utilisation de différents niveaux de représentations linguistiques. Chez les contrôles, une contribution relativement plus stable des représentations phonologiques est observée. Les données appuient une approche psycholinguistique qui postule que des mécanismes communs régissent la rétention à court terme verbale et le langage. Les implications théoriques et cliniques des résultats sont discutées en regard de modèles psycholinguistiques actuels. / The psycholinguistic view of verbal short-term retention suggests that verbal short-term retention and language processing rely on common mechanisms. It predicts that all linguistic characteristics of verbal items (e.g. phonological, lexical, semantic) influence their immediate recall (1). It also predicts that the relative contribution of the different linguistic representational levels is a function of the recall context (2). In this view, some experimental conditions (e.g. modes of presentation of stimuli) are thought to promote the use of specific coding. Two studies assess these predictions in a brain-damaged patient (I.R.) who shows a phonological deficit as well as in control participants. In a first article, the impact of presentation and recall modes on phonological and semantic similarity effects of words is tested. In a second article, the contribution of orthographic coding in verbal short-term memory (STM) is assessed by testing the effect of orthographic Neighborhood (N) density of words on immediate serial recall (ISR) of written words. Due to her phonological deficit and because phonological representations play a predominant role in STM, distinct linguistic effects were expected in I.R. and in controls. Overall, (and) depending on the recall context, larger semantic and orthographic effects were predicted in I.R. and larger phonological effects were predicted in controls. In I.R., the data indicate that recall is influenced by semantic and orthographic characteristics of items but less by their phonological properties. The results also indicate that the impact of representations depends of recall conditions. In controls, a different pattern of results is obtained, suggesting an overall predominant contribution of phonological representations. Results support the psycholinguistic view of verbal short-term retention and are discussed in regard to current interactive activation psycholinguistic models of verbal STM and language processing.