統語依存性のヘッドエラーは神経磁気的ミスマッチ強度を増加させる

Head errors of syntactic dependency increase neuromagnetic mismatch intensities.

• Mikio Kubota
• Junko Matsuzaki
• Ippeita Dan
• Haruka Dan
• George Zouridakis

抄録

健常者におけるミスマッチ関連脳活性化は、神経研究の重要な領域である。本研究では、英語の頭文字構造において、構文的に関連する2つの単語の間にある「頭」と「従属」からなる文レベルの統語依存性を評価した。その結果、意味解釈を保存した場合には、カテゴリー内依存性エラーによって顕著なミスマッチ効果が誘発されることが示された。しかし、次のような問題は解決されなかった。この研究では、英語の意味解釈が保存されている場合に、カテゴリー内依存性のエラーによって顕著なミスマッチ効果が誘発されることを明らかにしました。本研究では、構文的に合法または違法な発話と日本語の単語を用いた受動的聴覚オッドボールパラダイムを受けた健康な日本人成人(n=8)を対象に、脳磁図法(MEG)を用いて聴覚MMFを取得した。その結果、原始波形は、述語の極性の変化を伴うヘッドエラーに反応して、MMF皮質の活性化が有意に高いことが示された。この結果、構文的に正しい表現と非構造語彙項目とを比較すると、構文的に正しくない、意味的に理解できない表現になっていた。このミスマッチ効果は、ピーク潜時が164msで、左上側頭皮質の前方領域に限定されていた。今回の結果は、統語依存性の表現が長期記憶に記憶され、自動聴覚処理で活性化される傾向があることを明確に示している。

Mismatch-related brain activation in healthy individuals is an important area of neural investigation. Previously, we evaluated sentence-level syntactic dependencies, composed of a head and a dependent between two syntactically related words in head-initial English structures. We demonstrated that prominent mismatch effects were induced by within-category dependent errors when semantic interpretation was preserved. However, the following issues were not addressed: (1) whether head errors of syntactic dependency in head-final structures would elicit large mismatch field (MMF) intensities, and (2) whether an MMF effect of syntactic errors would be seen in the left superior temporal cortex alone. In this study, auditory MMFs were obtained by magnetocephalography (MEG) from healthy Japanese adults (n = 8) who were subjected to a passive auditory oddball paradigm with syntactically legal or illegal utterances and single words in Japanese. The results demonstrate that the source waveforms had significantly higher MMF cortical activation in response to the head error, which involved altered polarity of the predicate. This resulted in a syntactically incorrect and semantically incomprehensible expression, when compared to the syntactically correct expression and the non-structural lexical item. This mismatch effect, with a peak latency of 164 ms, was confined to the anterior region of the left superior temporal cortex. The current results clearly indicate that the representation of syntactic dependency is stored in long-term memory and tends to be activated in automatic auditory processing.