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How multiple prosodic boundaries of varying sizes influence syntactic parsing: behavioral and ERP evidence

Prosodic boundaries (cued by pitch variations, final lengthening, pause) have been consistently demonstrated to have an immediate influence on parsing in a variety of syntactic structures cross-linguistically. For example, in sentences with temporary ambiguities such as Early and Late closure (EC/LC), which contain two potential boundary positions – the first (#1) compatible with EC and the second (#2) compatible with LC (e.g., Whenever the bear was approaching #1 the people #2 (EC): …would run away; (LC): …the dogs would run away), without the benefit of prosodic information, the preferred (or default) interpretation is LC, which consequently leads to processing difficulties (garden-path effects) in EC structures. The majority of studies on spoken sentence processing has focused on the impact of a single boundary on the closure or attachment preference of a specific phrase or clause. However, more recently, several influential hypotheses have emerged that aim to account for the interplay between two boundaries in a sentence, specifically in terms of size and location; the most influential of these argue that processing is either (i) local, with large boundaries independently integrated, which serve as strategic cues to syntactic closure (Watson & Gibson, 2005), or (ii) global, with the relative difference between the magnitude of boundaries across an utterance modulating interpretation (Clifton, Carlson, & Frazier, 2002). Although differing in details, these hypotheses suggest that listeners process boundary information at the sentence level in a categorical manner. In contrast, there is some data to suggest that boundaries can differ in a gradient quantitative manner, and that listeners are sensitive to this range of boundary sizes. The aims of the current dissertation were therefore to use behavioral and event-related potential (ERP) measures: (i) to contrast the predictions of the opposing theoretical accounts using temporary syntactic ambiguities, and (ii) to test whether gradient differences in boundary size impact listeners' parsing decisions in a gradient or categorical manner.Using an innovative paradigm, I conducted two behavioral experiments (Study 1), and one ERP experiment (Study 2), where listeners were presented with highly controlled digitally-manipulated EC/LC sentences, each containing two prosodic boundaries (as in the example above), which differed only in terms of their relative sizes. The outcomes of the three experiments reveal an initial, profound bias of boundaries on syntactic preference, which was nearly impossible to override. In addition, subtle differences between prosodic boundaries are detected by the brain and affect the degree of processing difficulty. Finally, the effect of boundaries on parsing is far more intricate than previously assumed. These outcomes cannot be accommodated by a purely categorical account, and cast serious doubts on most current models of prosodic online processing. We present the extended Boundary Deletion Hypothesis (eBDH), an alternative account for prosodic phrasing, based on the results of all three experiments. / L'influence des frontières prosodiques (caractérisées par des variations d'intensité, d'allongement final et des pauses) sur l'analyse de structures syntaxiques a été démontrée de façon systématique dans plusieurs langues. Un exemple se retrouve dans les phrases à ambiguïtés temporaires, lesquelles contiennent deux positions potentielles : la première (#1) étant compatible avec une clôture précoce (CP), la deuxième (#2) avec une clôture tardive (par exemple, Aussitôt que l'ours s'approcha #1 les gens #2 (CP) :… se sauvèrent ; (CT) : … les chiens se sauvèrent). En l'absence d'information prosodique, l'interprétation privilégiée (ou par défaut) correspond à une structure en CT, ce qui a pour effet de provoquer des difficultés de traitement (effets « cul de sac ») des structures CP. Une majorité d'études de phrases parlées se sont concentrées sur l'impact d'une seule frontière sur les préférences de clôture ou de jonction d'un syntagme ou d'une proposition spécifique. Toutefois, plusieurs théories importantes ont récemment vu le jour et tentent d'expliquer l'interaction s'établissant entre deux frontières dans une même phrase, prenant leur taille et leur position comme principaux facteurs. Selon les approches les plus importantes sur la question, le traitement est soit (i) local, les frontières plus importantes étant intégrées indépendamment et servant d'indices stratégiques à la clôture syntaxique (Watson & Gibson, 2005), soit (ii) global, la différence relative entre la magnitude des frontières à travers la phrase modulant l'interprétation (Clifton, Carlson & Frazier, 2002). Quoique différentes dans le détail, ces théories suggèrent que les personnes traitent l'information liée à la frontière au niveau de la phrase de manière catégorielle. Cependant, plusieurs données suggèrent que les frontières peuvent différer de manière graduelle et quantitative, et que les personnes sont sensibles à la taille des frontières. Les buts de la présente thèse étaient dès lors d'utiliser des mesures comportementales et électrophysiologiques (Potentiels évoqués ou PÉs) afin de (i) contraster les prédictions propres à chacune de ces théories au moyens d'ambiguïtés syntaxiques temporaires, et (ii) de tester si les différences graduelles de tailles des frontières ont un impact graduel ou catégoriel sur les décisions d'analyse des participants. Nous avons conduit deux expériences comportementales (Étude 1) et une expérience PÉs (Étude 2) au moyen d'un paradigme novateur, au cours duquel des phrases CP/CT manipulées numériquement et rigoureusement contrôlées étaient présentées aux participants. Ces phrases contenaient deux frontières prosodiques (comme dans l'exemple donné plus haut) différant exclusivement au niveau de leurs tailles relatives. Les trois expériences révèlent que les frontières induisent un biais initial, profond et impossible à surpasser sur les préférences syntaxiques. En outre, des différences subtiles entre les frontières prosodiques sont détectées par le cerveau et affecte le degré de difficulté du traitement. Enfin, l'effet des frontières prosodiques sur l'analyse syntaxique est bien plus sophistiqué qu'assumé précédemment. Ces résultats échappent à une hypothèse strictement catégorielle et mettent sérieusement en doute la plupart des modèles actuels de traitement prosodique en temps réel. Sur la base des présentes données, nous présentons l'Hypothèse étendue de Délétion de Frontières (HeDF), offrant une explication alternative du phrasé prosodique.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.123040
Date January 2014
CreatorsPauker, Efrat
ContributorsKarsten Steinhauer (Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageDoctor of Philosophy (School of Communications Sciences & Disorders)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically submitted theses

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