그림-단어 간섭 과제에서 방해 단어의 가시성에 따른 의미 효과

Abstract

The Picture-Word Interference Task (PWI) is an experimental paradigm that has been widely used for studying the process of language processing. In this task, participants have to name a picture while ignoring a word either superimposed onto or presented before the picture. Over the decades, researchers have found context effects, manipulating the semantic relationship between the pictures and the words. Generally, participants take longer to name a target picture when a category-coordinate word is presented, compared to when the distractor word is unrelated to the picture(La Heij, Happel, & Mulder, 1990; Macleod, 1991; Roelofs, Piai, & Schriefers, 2013). Two theories disagreeing over whether lexical access involves competition interpret this semantic interference effect differently. According to lexical selection by competition account, semantic interference effect reflects higher activation level of a category-coordinate distractor word compared to that of an unrelated distractor word. In other words, the category-coordinate words compete more fiercely for selection than the unrelated ones. On the other hand, response exclusion hypothesis, which dismisses lexical competition, argues the effect is due to the difference in speed of eliminating a response to the distractor word from the post-lexical output buffer. That is to say, the response to the distractor word always occupies the output buffer before the response to a target picture when the word is consciously detected. Then, it takes longer to remove this response from the buffer when the word is semantically related, compared to when it is unrelated to the picture. Finkbeiner and Caramazza(2006a) examined the semantic effects of the masked condition and the unmasked condition in a masked picture-word interference task. In the masked condition, participants were not aware of the presence of the distractor word, whereas they successfully detected the word in the unmasked condition. They observed semantic facilitation in the masked condition, and semantic interference in the visible condition. Based on these findings, Finkbeiner and Caramazza(2006a) supported response exclusion hypothesis, which puts its emphasis on whether a word is consciously detected in determining polarity of the semantic effect. However, Piai et al.(2012) argued such results could still be explained in terms of the competitive view, and suggested competition threshold hypothesis. According to this argument, activation strength of a distractor word is an important factor that determines polarity and magnitude of the semantic effect. Specifically, if the activation strength of a distractor word exceeds the competition threshold, it will compete for selection, resulting in the classical semantic interference effect. On the other hand, if distractor strength is so weak that it does not exceed the threshold, there will be priming via semantic network only. As a result, the direction of the effect will be reversed and the semantic facilitation will be observed. Thus, the present study investigated the semantic effects in a picture-word interference task while manipulating the activation strength and awareness of a distractor word. In Experiment 1, the stimuli were selected in a way that lowers the activation strength of the distractors, following Piai et al.(2012). In addition, masks were presented before and after the distractor word so as to reduce the visibility of the distractor word. The results of the masked condition and the visible condition were compared: significant semantic facilitation(-8.23 ms) was obtained in the visible condition, while in the masked condition, only the direction of semantic facilitation was obtained and it did not reach its statistical significance. The facilitation effect in the visible condition, in which participants were able to perceive the distractor words, is the evidence supporting the competition threshold hypothesis which argues that whether the activation level of a distractor word exceeds the threshold or not is more important than whether you perceive it. In Experiment 2, luminance contrast was used instead of masking to enable conscious perception of the distractors despite low visibility. Based on the findings of Legge et al.(2007), the contrast level was set to 3% in the low-contrast condition. The stimuli and the procedure were as same as in Experiment 1. The semantic effects of the low-contrast condition and the visible condition were similar to those of Experiment 1: there was semantic facilitation(-8.26 ms) in the visible condition and non-significant direction of semantic facilitation in the low-contrast condition. The result of the visible condition cannot be explained in the light of the response exclusion hypothesis and thus supports the competition threshold view. In addition, the result of the masked condition in Experiment 1 and the low-contrast condition in Experiment 2 together indicate that polarity and magnitude of the semantic effect depends on the distractor strength and not conscious perception of the distractor. In this regard, the results of Experiment 2 also support the competition threshold hypothesis. Overall, the present study showed that when the activation level of a distractor word is low as in Piai et al.(2012), semantic facilitation can be obtained even when you can consciously perceive the word. It also demonstrated that conscious perception of a distractor does not affect the direction of the semantic effect in a picture-word interference task. Thus, the study provides additional evidence supporting the competition threshold view while questioning the response exclusion hypothesis.;그림-단어 간섭 과제는 함께 제시되는 단어를 무시하고 그림을 명명하는 과제로서, 단어가 그림과 동일한 의미 범주에 속할 때와 다른 범주에 속할 때의 반응 시간 차이를 관찰하게 된다. 이 과제에서는 일반적으로 단어가 그림과 동일한 범주일 때 그림 명명 시간이 더 긴 의미 간섭 효과가 관찰되었다(La Heij, Happel, & Mulder, 1990; Macleod, 1991; Roelofs, Piai, & Schriefers, 2013). 이러한 의미 간섭 효과에 대해서, 어휘 선택이 경쟁을 포함하는지 여부를 두고 대립하는 두 입장은 다른 설명을 제공한다. 인간의 어휘 산출 과정에 어휘 경쟁이 포함된다고 가정하는 경쟁에 의한 어휘 선택 가설은, 표적 그림과 동일 범주인 방해 단어가 그렇지 않은 방해 단어보다 어휘 수준에서 더 강력한 활성화 수준을 가지고, 그에 따라 더 강하게 선택을 위해 경쟁하여 의미 간섭 효과가 나타난다고 주장한다. 반면, 반응 제외 가설은 의미 간섭의 결과가 조음 직전의 산출 버퍼를 먼저 차지한 방해 단어를 제거하는 속도의 차이 때문이라고 본다. 즉, 의식적으로 지각된 방해 단어의 반응은 언제나 표적 그림보다 먼저 어휘-후 단계의 버퍼를 차지하게 되며, 이 때 의미적으로 관련된 방해 단어를 이 산출 버퍼에서 제거하기 까지 더 오래 걸린다는 것이다. Finkbeiner와 Caramazza(2006a)는 그림-단어 간섭 과제에서 단어를 차폐해 의식적으로 지각하지 못하게 한 조건과 차폐하지 않아 의식적으로 지각 가능한 조건의 의미 효과를 비교했다. 실험 결과, 차폐로 인해 방해 단어를 보지 못한 조건은 의미 촉진 효과가, 차폐하지 않아 방해 단어의 존재를 잘 알 수 있었던 조건에서는 의미 간섭 효과가 나타났다. Finkbeiner와 Caramazza(2006a)는 이러한 의미 효과의 극성 이동(polarity shift)의 결과를 바탕으로, 방해 단어의 의식적 지각 여부의 역할을 강조하는 반응 제외 가설을 지지하였다. 하지만 Piai 등(2012)은 경쟁적 입장으로도 이러한 결과를 설명할 수 있다고 주장하며, 의미 효과의 방향에 있어 방해 단어의 활성화 강도가 중요하다고 가정하는 경쟁 역치 가설을 제안했다. 이 가설에 따르면, 방해 단어의 활성화 수준이 경쟁 역치를 넘는지 여부에 따라 의미 효과의 방향이 달라진다. 방해 단어의 활성화 강도가 경쟁 역치를 넘으면 선택을 위해 경쟁하기 때문에 고전적 의미 간섭 효과가 나타나지만, 그 강도가 약해 역치를 넘지 못하면 의미망을 통한 점화 효과만 남기 때문에 의미 효과의 방향이 역전되어 촉진이 관찰된다. 이에 따라, 본 연구는 그림-단어 간섭 과제에서 방해 단어의 활성화 강도 및 의식적 지각 여부를 조작한 뒤 의미 효과가 어떻게 달라지는지 알아보았다. 실험 1에서는 Piai 등(2012)을 따라 방해 단어의 활성화 강도를 낮추는 방식으로 자극을 구성하였다. 여기에 더해, 방해 단어의 가시성을 낮추는 방법으로 방해 단어의 앞 뒤에 차폐를 제시하여, 차폐 조건과 가시 조건의 결과를 비교했다. 실험 결과, 가시 조건에서는 유의미한 의미 촉진 효과(-8.23 ms)를 얻었고, 차폐 조건에서는 의미 촉진의 방향은 있었으나 유의하지 않았다. 방해 단어를 의식적으로 지각 가능했던 가시 조건의 촉진 효과는 방해 단어의 의식적 지각 여부보다 활성화 강도가 더 중요하다고 강조하는 경쟁 역치 가설을 지지하는 증거이다. 실험 2에서는 차폐 대신 밝기 대비(luminance contrast)를 사용하여 방해 단어의 가시성이 낮더라도 의식적 지각은 가능하도록 했다. Legge 등(2007)을 참고하여 저대비 조건의 밝기 대비 수준을 3% 수준으로 설정하고 자극과 절차 등은 실험 1과 동일하게 해 저대비 조건과 가시 조건의 의미 효과를 살펴보았다. 실험 결과, 실험 1과 유사하게 가시 조건에서는 의미 촉진 효과(-8.26 ms)를 얻었고, 저대비 조건에서는 의미 촉진의 방향은 얻었으나 이 효과가 유의하지는 않았다. 가시 조건의 결과는 반응 제외 가설로는 설명할 수 없다는 점에서 경쟁 역치 가설을 지지하는 결과이다. 여기에 더해, 실험 1의 차폐 조건과 실험 2의 저대비 조건의 결과를 함께 고려하면, 참가자가 방해 단어의 존재를 알았는지 여부와 상관없이 방해 단어의 활성화 강도에 따라 의미 효과의 유무와 방향이 달라진다는 것을 시사한다. 이러한 점에서, 실험 2의 결과 역시 경쟁 역치 가설을 지지했다. 종합하면, 본 연구는 Piai 등(2012)과 같이 방해 단어의 활성화 수준이 감소하면, 그 단어를 의식적으로 지각할 수 있는 상황에서도 의미 촉진 효과가 나타날 수 있음을 보여 주었다. 또한, 방해 단어의 의식적 지각 여부가 그림-단어 간섭 과제의 의미 효과에 영향을 미치지 못한다는 것 역시 보였다. 이를 통해 반응 제외 가설에 강한 의문을 제기하는 동시에, 어휘 선택이 경쟁적이라는 경쟁 역치 가설을 지지하는 추가 증거를 얻었다.