Multivariate pattern analysis of input and output representations of speech

Repeating a word or nonword requires a speaker to map auditory representations of incoming sounds onto learned speech items, maintain those items in short-term memory, interface that representation with the motor output system, and articulate the target sounds. This dissertation seeks to clarify the nature and neuroanatomical localization of speech sound representations in perception and production through multivariate analysis of neuroimaging data. The major portion of this dissertation describes two experiments using functional magnetic resonance imaging (fMRI) to measure responses to the perception and overt production of syllables and multivariate pattern analysis to localize brain areas containing associated phonological/phonetic information. The first experiment used a delayed repetition task to permit response estimation for auditory syllable presentation (input) and overt production (output) in individual trials. In input responses, clusters sensitive to vowel identity were found in left inferior frontal sulcus (IFs), while clusters responsive to syllable identity were found in left ventral premotor cortex and left mid superior temporal sulcus (STs). Output-linked responses revealed clusters of vowel information bilaterally in mid/posterior STs. The second experiment was designed to dissociate the phonological content of the auditory stimulus and vocal target. Subjects were visually presented with two (non)word syllables simultaneously, then aurally presented with one of the syllables. A visual cue informed subjects either to repeat the heard syllable (repeat trials) or produce the unheard, visually presented syllable (change trials). Results suggest both IFs and STs represent heard syllables; on change trials, representations in frontal areas, but not STs, are updated to reflect the vocal target. Vowel identity covaries with formant frequencies, inviting the question of whether lower-level, auditory representations can support vowel classification in fMRI. The final portion of this work describes a simulation study, in which artificial fMRI datasets were constructed to mimic the overall design of Experiment 1 with voxels assumed to contain either discrete (categorical) or analog (frequency-based) vowel representations. The accuracy of classification models was characterized by type of representation and the density and strength of responsive voxels. It was shown that classification is more sensitive to sparse, discrete representations than dense analog representations

A ciência da leitura e a produção acadêmica: caminhos trilhados

Linguistics focuses on the different phenomena of language. In macrolinguistics areas, there is Psycholinguistics. This subfield researches (de)coding processes of messages with verbal codes. Thus, one of its influential fields of activity is reading. Reading is one of the most complex information processing tasks. It begins with the graphemes decoding and it finishes with the text comprehension. Regarding the assessment of reading, there are several exams and large-scale tests, such as Pisa, Saeb (Aneb and Anresc/Prova Brasil), ENEM. Alarming statistics come with the indicators from these evaluative instruments. There are, among Brazilians, low levels of reading comprehension and marked functional illiteracy rate. Therefore, this study aimed to research what scientific communication has shared in terms of knowledge about reading. Specifically, the objectives were synthesize, considering the psycholinguistic approach of reading research, studies and research with the most recurrent theme in the reading field evidenced from the electronic communication, in order to investigate the dimensions and limitations of knowledge about this subject. For this, through WebQualis system, Qualis A1 and A2 scientific journals with electronic format and with focuses/scopes related to reading from the areas of (1) Language Arts/Linguistics, (2) Psychology and (3) Education were selected. With the selected journals and through Capes Journals Portal, all their volumes and issues from 2011 to 2015 were analyzed. With this, scientific articles related to reading were mapped. With the mapped articles abstracts, the recurrent themes in reading in the scientific production were observed. Finally, with the full articles that had the recurrent theme, the researches results were integrated, synthesizing and pondering about them. With a critical-reflexive assessment of the data, relevant information was found. First, on one hand, it was noted that the reading has achieved a stable and upward space through the electronic communication. On the other one, it was checked that the contributions of Psychology have a great influence in reading and comprehension research. Second, it was shown that the most frequent theme in electronic productions is comprehension. Finally, with the synthesis, it was found that, increasingly, comprehension topics related to reading neurobiological aspects were empirical and directly investigated. In addition, there are several studies that propose reading teaching methods as well as strategies for improving the comprehension, including the use of TICs. Moreover, it was found that many research results are limited. This is because the comprehension involves several components – cognitive processes and skills. Researches often focus attention on one or the other component of it only, and each research fixes a specific methodology design and that vary considerabably. Regarding the assessment of reading, many of the methodological apparatus tasks evaluate only the product of comprehension and not its process. In other words, built mental representations are evaluated and not how the encoding of this text occurred. Therefore, in short, both the researches advancement in the comprehension field and several limitations were observed.A Linguística atém-se aos mais diferentes fenômenos da língua(gem). Nos domínios macrolinguísticos, há a Psicolinguística. Essa subárea tem como foco de investigação os processos de (de)codificação de mensagens de códigos verbais. Assim, um de seus influentes campos de atuação é o de leitura. A leitura é uma das tarefas de processamento de informações mais complexas. Ela tem como princípio a decodificação grafêmica e como fim a compreensão textual. Em relação à avaliação da leitura, existem diversos testes e provas em larga escala, como o Pisa, o Saeb (Aneb e Anresc/Prova Brasil), o ENEM. Com os indicadores desses instrumentos avaliativos, vêm estatísticas alarmantes. Há, entre os brasileiros, baixos níveis de compreensão leitora e acentuado índice de analfabetismo funcional. Por conseguinte, este trabalho pretendeu investigar o que a comunicação científica tem compartilhado em termos de conhecimento sobre leitura. Especificamente, objetivou-se sintetizar, considerando a abordagem psicolinguística de investigação da leitura, estudos e pesquisas cuja temática evidenciada da comunicação eletrônica fosse a mais recorrente no campo da leitura, a fim de investigar dimensões e limitações do conhecimento a respeito dessa temática. Para isso, selecionaram-se, por meio do sistema WebQualis, periódicos científicos Qualis A1 e A2 em formato eletrônico e com focos/escopos relacionados à leitura, das áreas de (1) Letras/Linguística, (2) Psicologia e (3) Educação. Com os periódicos selecionados e por meio do Portal de Periódicos Capes, analisaram-se todos os seus volumes e números de 2011 a 2015, a fim de mapear artigos científicos com assunto em leitura. Com os resumos dos artigos mapeados, evidenciaram-se temáticas mais recorrentes na produção científica em leitura. Por fim, dos artigos completos cuja temática era a mais recorrente, integraram-se resultados das pesquisas, fazendo-se uma análise, com fins de síntese e reflexão. Da apreciação crítico-reflexiva dos dados, constataram-se relevantes informações. Em primeiro lugar, de um lado, observou-se que a leitura tem conquistado um estável e ascendente espaço em meio à comunicação eletrônica. De outro, demonstrou-se que contribuições da Psicologia têm forte influência na pesquisa de leitura e compreensão. Em segundo, evidenciou-se que a compreensão é a temática mais frequente nas produções eletrônicas. Por fim, com a síntese, constatou-se que, cada vez mais, se investiga empírica e diretamente facetas da compreensão em relação às bases neurobiológicas da leitura. Igualmente, há diversas pesquisas que propõem metodologias de ensino da leitura, bem como estratégias para a melhoria da compreensão, incluindo a utilização das TICs. Além disso, concluiu-se que muitos resultados de pesquisas são limitados. Isso porque a compreensão envolve diversos componentes – processos cognitivos e habilidades. E as pesquisas, muitas vezes, apenas focam a atenção em um ou em outro componente, além de definirem específicos e variados designs de metodologia. Em relação à avaliação da leitura, muitas das tarefas do aparato metodológico das pesquisas apenas avaliam o produto da compreensão e não o seu processo. Ou seja, avaliam-se representações mentais construídas e não como ocorreu a codificação desse texto na mente do leitor. Por conseguinte, em suma, tanto o avanço de pesquisas no campo de compreensão quanto, também, diversas limitações ficaram evidentes

Intentionality, Modularity and Time

L'abast d'aquesta tesi és el de proporcionar una explicació del temps psicològic que s'adhereix al concepte de modularitat de les funcions cognitives com va ser formulada per Fodor. Aquest compte té per objecte demostrar que el nostre "sentit" de temps (i la capacitat relacionada amb la gestió d'informació en temps) és el resultat cognitiu d'una sèrie de processos que es duen a terme per dos components de processament independents i neutralment aïllables que són part de la porció de l'arquitectura mental, dedicat als sistemes modulars. Intento demostrar que aquests subsistemes poden estar al seu torn es fa referència com a mòduls, ja que cada un té la possibilitat d'especialitzar en el processament temporal. Dins d'aquesta funcionals delimitacions arquitectura entre aquests diferents mètodes de processament s'organitzen d'acord amb els principis que tenen el seu fonament en la tesi de la modularitat de Fodor. Utilitzant la referència de "mòdul" per a la noció de ‘specious present’ meu argument procedeix a organitzar el processament temporal en una jerarquia, amb la finalitat de representar la informació de temps des de les primeres etapes de la percepció a etapes superiors de la cognició. Si aquesta hipòtesi és correcta, podria oferir pautes útils per explorar capacitat de sincronització en els éssers humans, i proporcionar un marc creïble per a la futura investigació dels mecanismes psicològics i neuronals de processament temporal.El alcance de esta tesis es el de proporcionar una explicación del tiempo psicológico que se adhiere al concepto de modularidad de las funciones cognitivas como fue formulada por Fodor. Esta cuenta tiene por objeto demostrar que nuestro "sentido" de tiempo (y la capacidad relacionada con la gestión de información en tiempo) es el resultado cognitivo de una serie de procesos que se llevan a cabo por dos componentes de procesamiento independientes y neutralmente aislables que son parte de la porción de la arquitectura mental, dedicado a los sistemas modulares. Trato de demostrar que estos subsistemas pueden estar a su vez se hace referencia como módulos, ya que cada uno tiene la posibilidad de especializarse en el tiempo de procesamiento. Dentro de esta funcionales delimitaciones arquitectura entre estos diferentes métodos de procesamiento se organizan de acuerdo a los principios que tienen su fundamento en la tesis de la modularidad de Fodor. Utilizando la referencia de "módulo" para la noción de ‘specious present’ mi argumento procede a organizar el procesamiento temporal en una jerarquía, con el fin de representar la información de tiempo desde las primeras etapas de la percepción a etapas superiores de la cognición. Si esta hipótesis es correcta, podría ofrecer pautas útiles para explorar capacidad de sincronización en los seres humanos, y proporcionar un marco creíble para la futura investigación de los mecanismos psicológicos y neuronales de procesamiento temporal.The scope of this thesis is to provide an explanation of psychological time which adheres to the concept of modularity of cognitive functions as formulated by Fodor. This account seeks to demonstrate that our ‘sense’ of time (and the related ability to manage time information) is the cognitive result of a series of processes carried out by two independent and neutrally isolable processing components which are part of the portion of mental architecture dedicated to modular systems. I try to demonstrate that these sub-systems can themselves be referred to as modules, as each has the potential to specialize in time processing. Within this functional architecture delimitations between these different processing methods are organised according to principles which have their basis in Fodor's modularity thesis. Using the reference of 'module' for the notion of specious present my argument proceeds to arrange time processing into a hierarchy, in order to represent time information from the early stages of perception to higher stages of cognition. If such a hypothesis is correct, it could offer useful guidelines for exploring timing ability in humans, and provide a plausible framework for future investigation of the psychological and neuronal mechanisms of time processing

"Era uma vez... adultos":uma prova projetiva

Tese de doutoramento, Psicologia (Psicologia Clínica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Psicologia, 2014Apresenta-se a criação e estudo de uma prova projetiva de completamento de histórias: “Era uma vez… Adultos”. No funcionamento psicológico, combinam-se processos conscientes/racionais e processos inconscientes/emocionais. Para compreender os últimos, são habitualmente utilizadas provas projetivas, que frequentemente levantam problemas de cotação e interpretação. A estrutura e funcionamento desta prova permite minorar essas dificuldades. A situação projetiva “Era uma vez… Adultos” é idêntica à “Era uma vez…” (Fagulha, 1992), utilizada com crianças. Os cartões estímulo apresentam o início de uma história relativa a uma personagem (feminina/masculina) em três cenas em banda desenhada. A história deve ser completada pela escolha e organização em sequência de três entre nove cenas disponíveis para cada cartão. A história assim organizada é depois verbalizada. As cenas escolhidas e a sequência organizada constituem aspetos objetivos na cotação. O funcionamento da prova propicia a criação de um espaço transicional (Winnicott, 1971/1975), que potencializa a elaboração emocional de desejos, ansiedades e defesas. A prova tem como objetivo avaliar representações relacionais: relação com o outro e com o self. Estas duas dimensões, nas suas vertentes positiva e negativa, constituem o fundamento das categorias relacionais representadas nas cenas correspondentes a cada cartão. Foi criado o material da prova, incluindo a grelha para análise das respostas. A prova foi estudada numa amostra de 160 adultos, 80 homens e 80 mulheres, que responderam também a três questionários: NEO-FFI (Magalhães et al., 2012), CES-D (Gonçalves & Fagulha, 2003) e QER (Moreira, 2000). As respostas desta amostra constituem uma primeira base de dados normativos. Realizou-se também um estudo de precisão intercotadores: o grau de concordância obtido foi de muito bom a moderado. E foi estudada a relação entre as respostas à prova e aos questionários: obtiveram-se resultados estatisticamente significativos no sentido esperado, o que atesta a validade da prova.This work presents the creation and the study of a projective test of story completion: “Once upon a time... Adults”. Psychological functioning combines both conscious/rational and unconscious/emotional processes. In order to understand the latter, projective tests are commonly used, which often raise problems of scoring and interpretation. The structure and inner functioning of the present test minimizes those difficulties. The projective situation “Once upon a time... Adults” is identical to the “Once upon a time...” structure (Fagulha, 1992) that is used with children. The stimulus cards present the beginning of a story about a character (female/male) in three cartoon vignettes. The story is supposed to be completed by choosing and organizing a sequence of three out of the nine scenes available for each card. The story thus organized is then verbalized. The chosen scenes and the organized sequence are objective aspects for the scoring. The functioning of the test favours the creation of a transitional space (Winnicott, 1971/1975), which enhances the emotional elaboration of desires, anxieties and defenses. The test aims to evaluate relational representations: relationship with others and with the self. These two dimensions, in their positive and negative aspects, are the bases of the relational categories represented in the scenes corresponding to each card. Once the material of the test was created, including a response analysis grid, it was undertaken by a sample constituted by 160 adults, 80 men and 80 women, who also answered three questionnaires: NEO-FFI (Magalhães et al., 2012), CES-D (Gonçalves & Fagulha, 2003) and QER (Moreira, 2000). The responses provided by this sample constitute the first normative database. An inter-rater precision study was also conducted, with a degree of agreement obtained that ranged from very good to moderate. The relationship between the test and the answers to the questionnaires was also analyzed, yielding statistically significant results in the expected direction, which attests the validity of the test.On présente ici la création et l'étude d'une épreuve projective de complètement d’histoires: «Il était une fois… Adultes». En ce qui concerne le fonctionnement psychologique, on combine des processus conscients/rationnels et des processus inconscients/émotionnels. Pour comprendre les derniers, sont couramment utilisées des épreuves projectives, qui posent souvent des problèmes de cotation et d'interprétation. La structure et le fonctionnement de cette épreuve permet de pallier ces difficultés. La situation projective «Il était une fois… Adultes» est identique à «Il était une fois…» (Fagulha, 1992), utilisée avec des enfants. Les cartes stimulus présentent le début d'une histoire sur un personnage (féminin/masculin) dans trois scènes de bande dessinée. L'histoire doit être complétée par le choix et l'organisation en séquence de trois scènes des neuf disponibles pour chaque carte. L'histoire ainsi organisée sera après verbalisée. Les scènes choisies et les séquences organisées sont des aspects objectifs de la cotation. Le fonctionnement de l’épreuve est favorable à la création d'un espace transitionnel (Winnicott, 1971/1975), qui favorise l’élaboration émotionnelle des désirs, angoisses et défenses. L’épreuve a comme objectif d’évaluer des représentations relationnelles: relations avec les autres et avec soi même. Ces deux dimensions, dans ses aspects positifs et négatifs, sont à la base des catégories relationnelles représentées dans les scènes correspondantes à chaque carte. Le matériau de l’épreuve a été créé, y compris la grille d'analyse des réponses. L’épreuve a été étudiée dans un échantillon de 160 adultes, 80 hommes et 80 femmes, qui ont également répondu à trois questionnaires: NEO-FFI (Magalhães et al., 2012), CES-D (Gonçalves & Fagulha, 2003) et QER (Moreira, 2000). Les réponses de cet échantillon sont la première base de données normatives. On a également mené une étude de précision entre juges: le degré d'accord obtenu a été de très bon à modéré. On a étudié la relation entre l’épreuve et les réponses aux questionnaires: on a obtenu des résultats statistiquement significatifs dans le sens attendu, ce qui atteste la validité de l’épreuve