本論文主旨在探討以廣泛閱讀方式將電子書運用於國中英語補救教學的課程，對於英語補救教學學生在辨認字義、閱讀理解與英語閱讀態度的影響。文中亦探討學生在實行課程當中所面臨的困難與挑戰，以及對此課程之看法。本研究以六位來自新北市八年級英語補救教學學生為研究對象，每週上課一次為期26週，課程分兩階段進行。第一階段為上學期16週，採學生個人閱讀方式；第二階段則為下學期10週，加入同儕閱讀夥伴方式閱讀。兩階段課程之前後，分別以英語測驗作為前後測。而在本研究開始前及結束後，均對學生進行閱讀態度的量測，使用工具為Yamashita (2013)的第二語言閱讀態度量表。在全部課程結束後，所有學生須填寫關於本課程的問卷。 研究結果顯示在第二階段加入閱讀夥伴後，學生在辨認字義上有顯著進步。在閱讀理解方面則成效不明顯。而且，此課程對於補救教學學生在英語閱讀態度有正面影響。根據研究結果，本研究建議國中英語教師可妥善安排閱讀夥伴，以電子書廣泛閱 讀方式融入補救教學來提升學生的認字能力與英語學習態度。此外，本研究亦提供教師教學現場以及未來研究方向之建議。 / This study aims to investigate how e-book extensive reading as a remedial program (EERRP) affects English remedial learners’ word recognition, reading comprehension, and reading attitudes towards English. It also attempts to explore the difficulties and challenges met by the remedial students and their responses to the EERRP. Six eighth-grade remedial students at a junior high school in New Taipei City were participants in this study. The 26-week program was divided into two stages with one class period every week. Stage 1 included individual reading for the first 16 weeks and Stage 2 included pair reading with reading partners for the remaining 10 weeks. The Test of English Word Recognition and Reading Comprehension was administered to the remedial students as pre-test and post-test in both stages. The degree of changes in reading attitude was assessed by using the reading attitude scale (Yamashita, 2013) before and after the EERRP. At the end of the program, a post-study questionnaire was administered to each of the participants. The results showed that there was a significant difference in word recognition skills after the inclusion of reading partners in Stage 2. The effect was not quite as good for reading comprehension. Moreover, it was found that the EERRP had positive effects on the attitudes of the struggling EFL readers towards reading English. Based upon the findings, it is suggested that junior high school English teachers can make good use of reading partners and employ the EERRP to facilitate the word recognition skills and enhance the attitudes towards learning of struggling students. Pedagogical implications and suggestions for future studies are presented as well.

Chez les enfants souffrant de troubles spécifiques du langage oral (TSLO), des déficits demémoire à court terme verbale et d’acquisition lexicale sont fréquemment décrits. Ces capacités sont évaluées par des tâches de répétition et plus généralement de production verbale, mettant en jeu demultiples composants susceptibles d’être altérés dans les TSLO. Dans ce contexte, l’objectif généralde cette thèse était l’examen de mécanismes de mémorisation verbale à l’aide du paradigme dumonde visuel. L’oculométrie consiste à analyser les mouvements oculaires des participants sur desimages, à la suite de stimulations verbales. La reconnaissance et la mémorisation à court terme demots parlés familiers ont été examinées à travers quatre études, auxquelles les participants avec etsans TSLO âgés de 5 et 6 ans, ont obtenu des résultats comparables. Seules des différences enfonction de l’âge ont été révélées, reflétant les changements développementaux du traitement lexical.Dans un second temps, le paradigme d’appariement rapide pour l’acquisition de nouveaux mots(« fast mapping »), nécessitant peu de présentations, a été proposé à trois groupes d’enfants. Leurscapacités d’acquisition lexicale ont à nouveau été évaluées via le paradigme du monde visuel à unetâche de reconnaissance de mots parlés. Les groupes TSLO présentant des déficits en répétitionverbale, ont néanmoins reconnu et apparié les nouvelles étiquettes lexicales aux images référentes,comme leurs pairs au développement typique. Les études menées ont permis de mettre en évidenceque le maintien à court terme de l'information verbale ainsi que l’encodage de nouvelles informationssont efficients chez les enfants avec TSLO, lorsque la production verbale n’est pas sollicitée. / In children suffering from specific language impairment (SLI), verbal short term memory disorders and lexical learning inability are frequently described. These skills are assessed through repetition tasks and more generally, with verbal output modality which variety of components can be impaired in SLI. In this context, the general aim of this research work was the examination of verbal memorization processes through visual world paradigm. This eye-tracking tasks consist in analyzing eye movements of participants on pictures, consecutively to verbal stimulations. Recognition and short term retention of familiar spoken words were investigated through four studies, in which participants aged 5 and 6, with and without SLI, shown similar patterns of result. Only age differences were revealed, suggesting developmental changing of lexical processing. In a second phase, the fast mapping word learning paradigm requiring few occurences of new words, was proposed to three groups of children. Their lexical learning abilities were again assessed within the visual world paradigm and a spoken word recognition task. SLI groups with poor performances in verbal repetition tasks, have nevertheless associated the new lexical label with referent picture, as their peers with typical development. These studies suggest that verbal information retention in short term memory and encoding of new information are efficient in SLI children, when the tasks do not require any verbal output.

Lesen zielt darauf ab, Bedeutung aus geschriebenem Text zu extrahieren. Interessanterweise unterscheiden sich Wörter beträchtlich hinsichtlich der Menge mit ihnen assoziierter Bedeutung, und es wurde kürzlich gezeigt, dass eine hohe Bedeutungshaltigkeit lexikalische und semantische Aufgaben erleichtert. Die vorliegende Dissertation kombiniert ereigniskorrelierte Potentiale (EKPs) und konnektionistische Modellierung, um einige offene Fragen zur Rolle der Bedeutungshaltigkeit bei der Wortverarbeitung anzugehen. Hierbei wurden EKPs verwendet, um den Zeitverlauf unabhängiger Einflüsse der Anzahl semantischer Merkmale und Assoziationen beim Wortlesen zu bestimmen sowie Einflüsse von Bedeutungshaltigkeit auf implizites Wortlernen zu untersuchen. Um die zugrundeliegenden Mechanismen besser zu verstehen, wurden die Ergebnisse anschließend mittels eines semantischen Netzwerk-Modells simuliert. Es zeigten sich keine Einflüsse der Anzahl der Assoziationen, aber eine schnelle Aktivierung semantischer Merkmale, die das EKP bereits ab 190 ms beeinflussten - nur 20 bis 30 ms nach und zeitlich überlappend mit der Aktivierung orthographischer Repräsentationen, die durch N1-Lexikalitätseffekte angezeigt wurden. Im weiteren Verlauf ging eine hohe Merkmalsanzahl mit größeren N400-Amplituden einher. Zudem verstärkten semantische Merkmale Wiederholungseinflüsse auf die Akkuratheit lexikalischer Entscheidungen und N400-Amplituden, was einen ersten Hinweis auf Einflüsse von Bedeutungshaltigkeit auf implizites Wortlernen darstellt. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit merkmalsbasierten semantischen Netzwerk-Modellen. Simulationen legen nahe, dass semantische Aktivierung lexikalische Entscheidungen erleichtert, während Netzwerk-Fehler in engem Zusammenhang mit N400-Amplituden stehen. Da Netzwerk-Fehler psychologisch als implizite Vorhersagefehler interpretiert werden, deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass N400-Amplituden implizite Vorhersagefehler im semantischen System widerspiegeln. / Language ultimately aims to convey meaning. Importantly, the amount of associated semantic information varies considerably between words. Recent evidence suggests that the richness of semantic representations facilitates performance in lexical and semantic tasks, but much remains to be learned about semantic richness effects. The present dissertation combined event-related brain potentials (ERPs) and connectionist modeling to address several unresolved issues concerning the role of semantic richness in word processing. Specifically, ERPs were employed to investigate the time course of independent influences of the number of semantic features and associates during word reading (study 1) and influences of semantic richness on implicit word learning (study 2). Aiming at advancing a mechanistic understanding of the obtained results, both studies were subsequently simulated using a network model of semantic cognition (study 3). Results showed no influences of the number of associates, but fast access to semantic features, with influences of feature-based semantic richness starting at about 190 ms - a mere 20 to 30 ms after and temporally overlapping with the activation of orthographic representations as reflected by N1 lexicality effects. Later on, a high number of semantic features induced larger N400 amplitudes. Furthermore, the number of semantic features enhanced repetition priming effects on lexical decision accuracy and N400 amplitudes, providing initial evidence for influences of semantic richness on implicit word learning. These results are in line with feature-based network models of semantic cognition. Simulations with such a model suggest that semantic activation can facilitate lexical decisions, while network error closely corresponds to N400 amplitudes. In psychological terms, network error has been conceptualized as implicit prediction error. Thus, these results are taken to suggest that N400 amplitudes reflect implicit prediction error in semantic memory.

L’objectif de cette thèse est d’étudier l’activation du système affectif médiée par le lexique orthographique au cours de la reconnaissance visuelle des mots. Plus précisément, nous avons étudié l’influence du voisinage orthographique émotionnel négatif et la sensibilité de l’amorçage orthographique à la valence négative de voisins plus fréquents dans une tâche de décision lexicale (TDL) combinée à un paradigme d’amorçage. Le recueil de mesures comportementales et électrophysiologiques (potentiels évoqués) nous a également permis d’évaluer la précocité de l’activation des composantes émotionnelles des voisins. Des mots neutres (e.g., FUSEAU, TOISON) ayant un seul voisin orthographique plus fréquent neutre (e.g., museau) ou négatif (e.g., poison) ont ainsi été présentés dans la TDL. Ils étaient précédés de leur voisin ou d’une amorce contrôle non alphabétique présenté pendant 66 ou 166 ms. Dans un premier temps, l’état émotionnel des participants a été contrôlé (Expériences 1-4). Dans un second temps, il a été manipulé a priori par une induction d’humeur triste (Expériences 5 et 7) ou déterminé a posteriori en considérant le niveau d’épuisement professionnel des participants (Expériences 7-8). Le traitement des mots fréquents neutres ou négatifs a été examiné en complément (Expérience 6). Les résultats montrent un effet inhibiteur du voisinage orthographique émotionnel négatif sur les temps de reconnaissance des mots cibles ainsi qu’un effet inhibiteur d’amorçage orthographique, accru par la durée de présentation des amorces. Trois composantes (P150, N200 et N400) constituent les corrélats électrophysiologiques de l’effet d’amorçage orthographique, sensibles à la valence négative des voisins et à la durée de présentation des amorces. Enfin, l’état émotionnel des individus modifie l’effet d’amorçage orthographique. Les résultats sont interprétés dans un modèle de type Activation Interactive de reconnaissance visuelle des mots adapté aux traitements affectifs. / The aim of this thesis was to study the activation of the affective system mediated by the orthographic lexicon during visual word recognition. More precisely, we have investigated the influence of the negative emotional orthographic neighbourhood and the sensitivity of orthographic priming to the negative valence of higher-frequency neighbours in the lexical decision task (LDT) combined with a priming paradigm. The recording of behavioural and electrophysiological (event-related brain potentials) measures provides also evidences on the early activation of affective components of the neighbours. Neutral words (e.g., FUSEAU [spindle], TOISON [fleece]) with one higher-frequency neighbour, that was either neutral (e.g., museau [muzzle]) or negative (e.g., poison), were presented in the LDT. They were preceded either by their neighbour or by a nonalphabetic control prime, presented 66 or 166 ms. Firstly, the emotional state of participants was controlled (Experiments 1-4). Secondly, it was manipulated a priori by a sad mood induction (Experiments 5 and 7) or determined a posteriori by considering the burnout level of participants (Experiments 7-8). The processing of negative or neutral frequent words have been also examined (Experiment 6). The results showed an inhibitory effect of negative emotional orthographic neighbourhood on target recognition time and an inhibitory effect of orthographic priming, increased by prime duration. Three components (P150, N200, and N400) were the electrophysiological correlates of orthographic priming effect, also depending on the negative valence of higher-frequency neighbours and prime duration. Finally, the emotional state of individuals modified the orthographic priming effect. The results are interpreted in an Interactive Activation model extended to affective processing.

L’apprentissage d’une langue étrangère nécessite une quantité considérable de temps et d’efforts. Les apprenants doivent faire face à de nombreux défis dans cet apprentissage, dont le traitement des sons qui n'existent pas dans leur langue maternelle. La différence entre les propriétés de la langue maternelle et de la langue étrangère entraîne des distorsions dans la perception et un accent dans la production des sons non-natifs. De plus, ces difficultés persistent à tous les niveaux de traitement, car les problèmes de perception et de production d’un son influencent le traitement des mots contenant ces sons. Heureusement, la capacité à percevoir et à produire les sons de la L2 (langue seconde) s’améliore progressivement. Cette thèse porte sur le traitement phonologique de la L2 et son développement à travers les modalités (perception vs. production) et les niveaux de traitement (niveau prélexical vs. lexical). Dans la première partie de la thèse, nous étudions la relation entre la perception et la production en L2. Les résultats des études précédentes ont souvent été contradictoires et nous suggérons que plusieurs limitations méthodologiques aient pu y créer des confusions. Nous avons donc pris en compte ces limitations méthodologiques et nous avons développé un paradigme expérimental afin de tester la perception et la production du contraste français /u/-/y/ par des apprenants anglophones. Nous avons utilisé des tâches qui visent le traitement prélexical et lexical afin d'examiner si le lien entre les deux modalités, s’il en existe un, est maintenu à travers les niveaux de traitement. Les résultats ont montré que la perception et la production sont corrélées, mais uniquement au niveau prélexical. De plus, nous avons trouvé que le développement de la perception précède celui de la production car il faut d’abord bien percevoir un son non-natif afin de le produire correctement. Dans la deuxième partie, nous avons poursuivi l’étude du traitement phonologique à travers les niveaux de traitement en nous concentrant sur la perception du son anglais /h/ par des apprenants francophones. Nous avons d’abord examiné si les difficultés à percevoir ce son précédemment signalées au niveau prélexical posaient également problème au niveau lexical. De plus, nous avons examiné si l’asymétrie observée dans la production (les francophones omettent le /h/ plus souvent qu’il ne l’insèrent) était présente dans la perception. Les résultats ont révélé que les apprenants francophones ont du mal à percevoir des mots et des non-mots contenant le /h/. De plus, une performance asymétrique a été observée. Nous avons interprété ceci comme une indication que les représentations phonologiques des mots anglais contenant le /h/ sont imprécises chez les apprenants francophones. Dans un second temps, nous avons examiné si un entraînement phonétique pouvait améliorer la perception du /h/ non seulement au niveau prélexical, mais également au niveau lexical. Nous avons démontré que l’entraînement phonétique améliorait la perception du /h/ dans les deux niveaux de traitement. De plus, cet effet positif a été maintenu quatre mois après l’entraînement. Enfin, nous avons examiné si les asymétries dans la perception du /h/ au niveau lexical pouvaient s'expliquer par des asymétries au niveau prélexical. Un tel lien n’a cependant pas été observé dans les résultats. Dans l’ensemble, cette thèse démontre que les mécanismes sous-jacents au traitement de la parole en L2 sont complexes et dynamiques, et influencent ainsi la perception et la production tant à travers les modalités qu’à travers les niveaux de traitement. Enfin, des pistes pour les recherches futures, qui permettraient d’explorer davantage les liens entre ces éléments du traitement phonologique, sont proposées. Cela mènerait à une compréhension plus approfondie des processus impliqués dans l’acquisition de la L2. / Learning a foreign language (L2) is a difficult task, requiring considerable amounts of time and effort. One of the challenges learners must face is the processing of sounds that do not exist or are not used contrastively in their native language. The mismatch between the properties of the native language and the foreign one leads to distortions in the perception of non-native sounds and to foreign accent in their production. Moreover, these difficulties persist across levels of processing as problems in prelexical L2 sound perception and production influence the processing of words containing these sounds. Fortunately, with growing proficiency the abilities to perceive and produce L2 sounds gradually improve, although they might never attain native-like levels. This thesis focuses on L2 phonological processing and its development across modalities (perception vs. production) and across levels of processing (prelexical vs. lexical). In the first part of the thesis, we investigate the relationship between perception and production in L2. Previous literature has provided contradictory evidence as to whether perception and production develop in parallel. We hypothesized that several methodological limitations could have brought confounds in some of these previous studies. We therefore designed an experiment that addressed these methodological issues and tested proficient English learners of French on their perception and production of the French contrast /u/-/y/ that does not exist in English. We included tasks that tap into both prelexical and lexical levels of processing in order to examine whether the link between the two modalities, if any, holds across levels of processing. Results showed that perception and production were correlated, but only when tested with tasks that tap into the same level of processing. We next explored if the developments in one modality precede developments in the other and found that good perception is indeed a prerequisite for good production. In the second part of the thesis, we continue to investigate the phonological processing of L2 across levels by focusing on the perception of the English sound /h/ by intermediate to proficient French learners of English. We first studied if the poor perception of this sound previously reported at the prelexical level also causes problems at the lexical level. We also looked at whether asymmetries found in production (i.e. more deletions than insertions) are reflected in perception. The results revealed that French learners of English have difficulty in perceiving /h/-initial words and non-words at the lexical level. Moreover, an asymmetry was indeed observed in their performance, which was interpreted as an indication that French learners of English have imprecise phonological representations of /h/-initial but not of vowel-initial words. Second, we carried out a training study to test if phonetic training could improve the perception of /h/ not only at the prelexical, but at the lexical level as well. We found that the High Phonetic Variability training did improve the perception of /h/ both at the prelexical and lexical levels, and that this positive effect was retained four months after training. Finally, we examined if asymmetries in the perception of /h/ at the lexical level could be explained by asymmetries at the prelexical level. The results revealed no such relationship. Overall, this thesis demonstrates the complex and dynamic nature of the mechanisms underlying non-native speech processing and its development during learning both across modalities and across levels of processing. We discuss how future research could further explore the links between these elements of the phonological processing apparatus to get a better understanding of L2 acquisition.

論文提要內容：（共一冊，17770字，分六章） 本研究用雙音節詞來探討不同音段和聲調在臺灣華語的口語詞彙辨識歷程中的重要性。Cohort模型（1978）非常強調詞首訊息的重要性，然而Merge模型（2000）認為訊息輸入和音韻表徵的整體吻合才是最重要的。因此，本研究企圖探索不同音段和詞首詞尾在臺灣華語的口語詞彙辨識歷程中的重要性。然而，聲調的問題並無在先前的模型裡被討論。因此，聲調在臺灣華語的口語詞彙辨識歷程中所扮演的角色也會在本研究中被討論。另外，詞頻效應也會在本研究中被探索。本研究的三個實驗均由同樣的十五名受試者參加。實驗一是測試不同音段在臺灣華語的口語詞彙辨識歷程中的重要性。實驗一操弄十二個雙音節高頻詞和十二個雙音節低頻詞，每一個雙音節詞的每一個音段都分別被噪音擋住。實驗二是在探索詞首和詞尾在臺灣華語的口語詞彙辨識歷程中的重要性。實驗二操弄十二個雙音節高頻詞和十二個雙音節低頻詞。這些雙音節詞的詞首CV或詞尾VG/N都分別被雜音擋住。實驗三操弄二十四個雙音節高頻詞和二十四個雙音節低頻詞。這些雙音節詞的聲調都被拉平到100赫茲。在這三個實驗中，受試者必須聽這些被操弄過的雙音節詞，並且辨認它們。受試者的反應時間和辨詞的準確率都用E-Prime來記錄。實驗結果顯示，傳統的Cohort模型不能被完全支持，因為詞首訊息被噪音擋住的詞仍能被受試者成功的辨識出來。強調聲音訊息和音韻表徵的整體吻合度的Merge模型，比較能解釋實驗的結果。然而，Merge模型必須要加入韻律節點才能處理臺灣華語的聲調辨識的問題。本研究也顯示，雙音節詞的第一個音節的母音在口語詞彙辨識歷程中是最重要的，而雙音節詞的第二個音節的母音是第二重要的。這是因為母音帶了最多訊息，包括聲調。另外，雙音節詞的詞首和詞尾在臺灣華語的口語詞彙辨識歷程中是扮演差不多重要的角色。母音對於聲調的感知是最重要的。詞頻效應也完全表現在臺灣華語的口語詞彙辨識歷程中。 關鍵詞：口語詞彙辨識歷程、臺灣華語、華語聲調、音段、Cohort模型、Merge模型 / The present study investigated the importance of different segments and the importance of tone in spoken word recognition in Taiwan Mandarin by using isolated disyllabic words. Cohort model (1978) emphasized the absolute importance of the initial information. On the contrary, Merge (2000) proposed that the overall match between the input and the phonological representation is the most crucial. Therefore, this study tried to investigate the importance of different segments and the importance of onsets and offsets in the processing of Mandarin spoken words. However, the issues of tone were not included in the previous models. Thus, the importance of tone was also investigated in this study. The issues about frequency effect were also explored here. Three experiments were designed in this study. Fifteen subjects were invited to participate in all three experiments. Experiment 1 was designed to investigate the importance of different segments in Taiwan Mandarin. In experiment 1, 12 high-frequency disyllabic words and 12 low-frequency disyllabic words were selected. Each segment of each disyllabic word was replaced by the hiccup noise. Experiment 2 was designed to investigate the importance of onsets and offsets. In experiment 2, 12 high-frequency disyllabic words and 12 low-frequency disyllabic words were chosen. The CV of the first syllable and the VG/N of the second syllable were replaced by the hiccup noise. Experiment 3 was designed to investigate the importance of Mandarin tones. In experiment 3, 24 high-frequency disyllabic words and 24 low-frequency disyllabic words were selected. The tones of the disyllabic words were leveled to 100 Hz. In the three experiments, subjects listened to the stimuli and recognized them. The reaction time and accuracy were measured by E-Prime. The results indicated that traditional Cohort model cannot be fully supported because words can still be correctly recognized when word initial information is disruptive. Merge model, which proposed that the overall match between the input and the lexical representation is the most important, was more compatible with the results here. However, Merge model needs to include the prosody nodes, so that it can account for the processing of tones in Taiwan Mandarin. In addition, the current study also showed that the first vowel of the disyllabic word is the most crucial and the second vowel of the disyllabic word is the second influential since the vowel carries the most important information, including tones. The results of experiment 2 demonstrated that the onsets and offsets are almost the same important in Mandarin. Furthermore, vowel is the most influential segment for the perception of Mandarin tones. Finally, frequency effect appeared in the processing of Mandarin words. Keywords: spoken word recognition, Taiwan Mandarin, Mandarin tones, segments, Cohort, Merge

The present thesis was concerned with the possible constraints set by visual and attentional pre-orthographical factors on visual word recognition in dyslexic individuals. In a first study, we investigated the visual word recognition ability of MT, a young boy with surface dyslexia, by means of a paradigm that measures performance as a function of the eye fixation position within the word, known as the "viewing position effect" paradigm. In well-achieving readers, the viewing position effect is mainly determined by factors affecting letter visibility and by lexical constraints on word recognition. We further quantified MT's sensory limitations on letter visibility by computing visual span profiles, i.e. the number of letters recognizable at a glance. Finally, in an ideal-observer's perspective, MT's performance was compared with a parameter-free model combining MT's letter visibility data with a simple lexical matching rule. The results showed that MT did not use the whole visual information available on letter identities to recognise words. These results can be best accounted for by a reduction of the number of letters processed in parallel. Accordingly, there is growing evidence that some dyslexic children suffer from a deficit in simultaneously processing of multiple visually displayed elements. The aim of the remaining studies was to investigate possible cognitive impairments at the source of the multi-element visual processing deficit in dyslexic children. A computational model of the attentional involvement in multi-object recognition [TVA: Bundesen, C. (1990). A theory of visual attention. Psychological Review, 97(4), 523--47] served as framework for this investigation. In a second study, we used TVA to investigate multi-element processing in two young dyslexic participants, AB and PA. By combining psychophysical measurements with computational modelling, we demonstrated that this multi-element processing deficit stems from two distinct cognitive sources: a reduction of the rate of visual information uptake, and a limitation of the visual short-term memory capacity. These deficits were replicated in a third study, in which the multi-element processing was investigated in three dyslexic individuals, FA, LT and YC. The last study further demonstrated that the multi-element processing deficit observed in dyslexia is not simply due to a sluggish activation of items names, instead of visual processing difficulties. Finally, the generalisability of the multi-element processing deficit has been assessed by comparing report performance of letters vs colour patches. Unfortunately, the results were inconclusive. Taken together, the results of these different studies point to a reduced capacity of processing visual information in parallel (at least for letters), that might constrain visual word recognition.

In reading, word frequency is commonly regarded as the major bottom-up determinant for the speed of lexical access. Moreover, language processing depends on top-down information, such as the predictability of a word from a previous context. Yet, however, the exact role of top-down predictions in visual word recognition is poorly understood: They may rapidly affect lexical processes, or alternatively, influence only late post-lexical stages. To add evidence about the nature of top-down processes and their relation to bottom-up information in the timeline of word recognition, we examined influences of frequency and predictability on event-related potentials (ERPs) in several sentence reading studies. The results were related to eye movements from natural reading as well as to models of word recognition. As a first and major finding, interactions of frequency and predictability on ERP amplitudes consistently revealed top-down influences on lexical levels of word processing (Chapters 2 and 4). Second, frequency and predictability mediated relations between N400 amplitudes and fixation durations, pointing to their sensitivity to a common stage of word recognition; further, larger N400 amplitudes entailed longer fixation durations on the next word, a result providing evidence for ongoing processing beyond a fixation (Chapter 3). Third, influences of presentation rate on ERP frequency and predictability effects demonstrated that the time available for word processing critically co-determines the course of bottom-up and top-down influences (Chapter 4). Fourth, at a near-normal reading speed, an early predictability effect suggested the rapid comparison of top-down hypotheses with the actual visual input (Chapter 5). The present results are compatible with interactive models of word recognition assuming that early lexical processes depend on the concerted impact of bottom-up and top-down information. We offered a framework that reconciles the findings on a timeline of word recognition taking into account influences of frequency, predictability, and presentation rate (Chapter 4). / Wortfrequenz wird in der Leseforschung als wesentliche Bottom-up Determinante für die Geschwindigkeit des lexikalischen Zugriffs betrachtet. Darüber hinaus spielen Top-down Informationen, wie die kontextbasierte Wortvorhersagbarkeit, in der Sprachverarbeitung eine wichtige Rolle. Bislang ist die exakte Bedeutung von Top-down Vorhersagen in der visuellen Worterkennung jedoch unzureichend verstanden: Es herrscht Uneinigkeit darüber, ob ausschließlich späte post-lexikalische, oder auch frühe lexikalische Verarbeitungsstufen durch Vorhersagbarkeit beeinflusst werden. Um ein besseres Verständnis von Top-down Prozessen und deren Zusammenhänge mit Bottom-up Informationen in der Worterkennung zu gewährleisten, wurden in der vorliegenden Arbeit Einflüsse von Frequenz und Vorhersagbarkeit auf ereigniskorrelierte Potentiale (EKPs) untersucht. Die Ergebnisse aus mehreren Satzlesestudien wurden mit Blickbewegungen beim natürlichen Lesen sowie mit Modellen der Worterkennung in Beziehung gesetzt. Als primärer Befund zeigten sich in EKP Amplituden konsistent Interaktionen zwischen Frequenz und Vorhersagbarkeit. Die Ergebnisse deuten auf Top-down Einflüsse während lexikalischer Wortverarbeitungsstufen hin (Kapitel 2 und 4). Zweitens mediierten Frequenz und Vorhersagbarkeit Zusammenhänge zwischen N400 Amplituden und Fixationsdauern; die Modulation beider abhängigen Maße lässt auf eine gemeinsame Wortverarbeitungsstufe schließen. Desweiteren signalisierten längere Fixationsdauern nach erhöhten N400 Amplituden das Andauern der Wortverarbeitung über die Dauer einer Fixation hinaus (Kapitel 3). Drittens zeigten sich Einflüsse der Präsentationsrate auf Frequenz- und Vorhersagbarkeitseffekte in EKPs. Der Verlauf von Bottom-up und Top-down Prozessen wird demnach entscheidend durch die zur Wortverarbeitung verfügbaren Zeit mitbestimmt (Kapitel 4). Viertens deutete ein früher Vorhersagbarkeitseffekt bei einer leseähnlichen Präsentationsgeschwindigkeit auf den schnellen Abgleich von Top-down Vorhersagen mit dem tatsächlichen visuellen Input hin (Kapitel 5). Die Ergebnisse sind mit interaktiven Modellen der Worterkennung vereinbar, nach welchen Bottom-up und Top-down Informationen gemeinsam frühe lexikalische Verarbeitungsstufen beeinflussen. Unter Berücksichtigung der Effekte von Frequenz, Vorhersagbarkeit und Präsentationsgeschwindigkeit wird ein Modell vorgeschlagen, das die vorliegenden Befunde zusammenführt (Kapitel 4).

Dans le cadre de cette thèse, nous investiguons la capacité de chaque hémisphère cérébral à utiliser l’information visuelle disponible lors de la reconnaissance de mots. Il est généralement convenu que l’hémisphère gauche (HG) est mieux outillé pour la lecture que l’hémisphère droit (HD). De fait, les mécanismes visuoperceptifs utilisés en reconnaissance de mots se situent principalement dans l’HG (Cohen, Martinaud, Lemer et al., 2003). Puisque les lecteurs normaux utilisent optimalement des fréquences spatiales moyennes (environ 2,5 - 3 cycles par degré d’angle visuel) pour reconnaître les lettres, il est possible que l’HG les traite mieux que l’HD (Fiset, Gosselin, Blais et Arguin, 2006). Par ailleurs, les études portant sur la latéralisation hémisphérique utilisent habituellement un paradigme de présentation en périphérie visuelle. Il a été proposé que l’effet de l’excentricité visuelle sur la reconnaissance de mots soit inégal entre les hémichamps. Notamment, la première lettre est celle qui porte habituellement le plus d’information pour l’identification d’un mot. C’est aussi la plus excentrique lorsque le mot est présenté à l’hémichamp visuel gauche (HVG), ce qui peut nuire à son identification indépendamment des capacités de lecture de l’HD. L’objectif de la première étude est de déterminer le spectre de fréquences spatiales utilisé par l’HG et l’HD en reconnaissance de mots. Celui de la deuxième étude est d’explorer les biais créés par l’excentricité et la valeur informative des lettres lors de présentation en champs divisés. Premièrement, nous découvrons que le spectre de fréquences spatiales utilisé par les deux hémisphères en reconnaissance de mots est globalement similaire, même si l’HG requière moins d’information visuelle que l’HD pour atteindre le même niveau de performance. Étonnament toutefois, l’HD utilise de plus hautes fréquences spatiales pour identifier des mots plus longs. Deuxièmement, lors de présentation à l’HVG, nous trouvons que la 1re lettre, c’est à dire la plus excentrique, est parmi les mieux identifiées même lorsqu’elle a une plus grande valeur informative. Ceci est à l’encontre de l’hypothèse voulant que l’excentricité des lettres exerce un biais négatif pour les mots présentés à l’HVG. De façon intéressante, nos résultats suggèrent la présence d’une stratégie de traitement spécifique au lexique. / In this thesis, we investigate the cerebral hemispheres’ ability to use the available visual information for word recognition in lateral periphery. It is generally acknowledged that the left hemisphere (LH) is more able at reading than the right (RH). Accordingly, the visuoperceptual mechanisms of the brain for word recognition are primarily localized in the LH (Cohen, Martinaud, Lemer et al., 2003). As normal readers use medium spatial frequencies (about 2,5 – 3 cycles per degree of visual angle) to recognize words, it is possible that the LH is better tuned for processing these spatial frequencies than the RH (Fiset, Gosselin, Blais et Arguin, 2006). Furthermore, studies concerned with reading abilities in the cerebral hemispheres commonly present words in visual periphery. However, the effect of visual eccentricity on word recognition is thought to be unequal between hemifields, notably because the first letter in a word usually carries the most information for its accurate identification. It is also the most eccentric letter when a word is presented in the LVF, which may cause a negative bias for the identification of words presented to the LVF regardless of the actual reading capacities of the RH. The main objective of the first study is to determine the spatial frequency tuning functions of the LH and RH for word recognition. The goal of our second study is to explore letter identification biases for words presented to the left and right visual fields as a function of eccentricity by varying the information value of letter positions. Firstly, we discover that the spatial frequency tuning of both hemispheres is globally similar, even though the LH requires less visual information than the RH to reach the same level of performance. Surprisingly however, the RH requires higher spatial frequencies to identify longer words. Secondly, we find that for LVF displays, the first letter, i.e. the most eccentric, is among the most accurately identified, even when it has a greater information value. This argues against the hypothesis that letter eccentricity exerts a negative bias for words presented to the LVF. Interestingly, our findings also suggest a lexical-specific processing strategy.

L’objectif de ces travaux a été d’étudier, à partir des potentiels évoqués, l’implication des voies ventrale (qui sous-tend le traitement expert de l’écrit) et dorsale (qui sous-tend des processus phonologiques et attentionnels) lors de la reconnaissance visuelle des mots chez des adultes dyslexiques. Les spécificités des sujets dyslexiques ont été isolées en les comparant à deux groupes contrôles, appariés sur : l’âge (i.e., des lecteurs experts) et sur le niveau de lecture (i.e., des mauvais lecteurs). Les résultats montrent des déficits du traitement expert de l’écrit, phonologiques et de la détection du conflit spécifiques aux sujets dyslexiques. Nos données montrent aussi des déficits du traitement expert des mots familiers et d’orientation de l’attention communs aux sujets dyslexiques et mauvais lecteurs. Les résultats sont discutés dans le cadre du modèle LCD, de la théorie du mapping phonologique et d’une implication précoce de l’orientation attentionnelle dans la lecture. / The aim of this project was to examine with event related potentials ventral (involved in expertise for print) and dorsal (involved in phonological and attentional processes) pathways implication in visual word recognition in dyslexic adults. The specificity of dyslexics was determined by comparing them to age-matched controls (i.e., expert readers) and reading-level matched controls (i.e., poor readers). Results showed impaired expertise for print, decoding abilities and conflict detection which were specific to dyslexics. Our data also revealed impaired expertise for familiar words and attention orienting in both dyslexics and poor readers. Results are discussed in the context of the LCD model, the phonological mapping theory and an early involvement of attention orienting in reading.