Movimientos oculares y comprensión del lenguaje oral: el paradigma del mundo visual

Importancia del paradigma del mundo visual

Los ojos son la parte externa de un complejo sistema de procesamiento de información visual que finaliza su recorrido en el cerebro. La visión es uno de los sentidos más importantes, pues un elevado porcentaje de la información que recibimos entra al sistema través de los ojos.

Todos somos conscientes de la importancia de la visión dadas las repercusiones que tiene en el comportamiento, el aprendizaje o la adaptación de la persona al medio. Sin embargo, pocas personas conocen la información que pueden proporcionarnos los ojos –en concreto, los movimientos oculares y la exploración de una escena visual– para comprender, entre otras muchas cosas, cómo ocurre el procesamiento del lenguaje humano. ¿Cómo es esto posible?

En 1974, Roger Cooper registró los movimientos oculares de los participantes de un estudio mientras escuchaban una serie de historias breves y se les mostraba un conjunto de dibujos, algunos de los cuales estaban relacionados con el contenido de la historieta. La tarea de los participantes era simple: escuchar la historia de forma pasiva y explorar libremente los objetos mostrados.

Cooper encontró que la mirada de los participantes se dirigía hacia los objetos que eran mencionados en la historia unos 200 ms después de que dicha palabra comenzara a ser pronunciada en la oración. Hoy día sabemos que estos 200 ms corresponden al tiempo promedio que tarda en ejecutarse un movimiento ocular desde que este es programado por la corteza motora (Matin, Shao, y Boff, 1993).

Las fijaciones de los participantes, por tanto, se generaban antes de que la palabra hablada terminara, revelando una potente sincronización entre el procesamiento visual y el procesamiento lingüístico.

El paradigma del mundo visual

Aunque Cooper desarrolló una excelente herramienta para el estudio on-line del procesamiento de la comprensión del discurso, su estudio fue ignorado por la mayoría de los psicolingüistas de la época. Veinte años después, Tanenhaus y colaboradores (Tanenhaus, Spivey-Knowlton, Eberhard, y Sedivy, 1995) publicaron un estudio en Science usando un paradigma similar, y fue entonces cuando los psicolingüistas empezaron a explotar la relación entre los movimientos oculares y el procesamiento lingüístico para indagar cómo las personas producen y comprenden el lenguaje.

En la actualidad, a este paradigma se le conoce como paradigma del mundo visual (del inglés, Visual World Paradigm), y ha generado un enorme impacto en numerosas áreas de estudio relacionadas con la psicolingüística. En líneas generales, la tarea consiste en presentar una serie de objetos en la pantalla junto a una oración a través de unos altavoces. Al mismo tiempo, los movimientos oculares de los participantes son registrados con una precisión de milisegundos mientras exploran libremente la pantalla (véanse las imágenes más abajo).

Dado que los movimientos oculares proporcionan una medida finamente sincronizada con el procesamiento del discurso, se pueden llegar a inferir los procesos de comprensión analizando el patrón de fijaciones de los participantes sobre la pantalla en cada momento de la oración. Veamos a continuación unos ejemplos más concretos.

paradigma del mundo visual
Registro de movimientos oculares usando el paradigma del mundo visual

Por ejemplo, este paradigma proporciona una valiosa herramienta para poner a prueba el modelo de cohortes sobre comprensión oral de palabras (Marslen-Wilson, 1987).

Lo primero que hay que tener presente es que los estímulos auditivos necesitan desplegarse en el tiempo, es decir, que el sonido de cada palabra llega a nuestros oídos de forma secuencial.

El modelo plantea que, durante la comprensión del lenguaje oral, mientras una persona está escuchando una palabra (p.ej. manzana), en su diccionario mental se activan desde un principio una cohorte de palabras congruentes con los sonidos iniciales (p.ej. mantequilla, manguera o manivela, entre otras).

El cerebro, por tanto, va activando posibles candidatos léxicos de acuerdo a la entrada secuencial del sonido, los cuales se van reduciendo conforme el estímulo auditivo ingresa progresivamente en el sistema perceptivo. De este modo, si el siguiente sonido corresponde al fonema “z”, el sistema tendría información adicional para quedarse con el candidato léxico más probable: manzana.

El paradigma del mundo visual puede emplearse para estudiar cómo ocurre el acceso léxico durante la interpretación del lenguaje oral poniendo a prueba este modelo.

En este sentido, se ha comprobado que las personas, efectivamente, realizan fijaciones breves sobre los objetos cuyos nombres comparten rasgos fonológicos iniciales del nombre del objeto pronunciado.

Diferentes estudios usando el paradigma del mundo visual

En un estudio clásico de Spivey y colaboradores (Spivey-Knowlton, Tanenhaus, Eberhard, & Sedivy, 1998), los autores mostraron a los participantes (hablantes ingleses) una serie de objetos en pantalla: una vela, un caramelo y otros dos dibujos adicionales. Las oraciones auditivas, por su parte, indicaban una instrucción simple al participante: “pick up the candy” (coge el caramelo). Es primordial tener en cuenta que tanto la palabra objetivo candy (caramelo) como la palabra distractora candle (vela) comparten rasgos fonológicos entre sí, esto es, las tres primeras letras.

Los resultados del estudio revelaron que los participantes realizaban fijaciones breves a la vela (y no a otros dibujos) aun cuando la instrucción indicaba de manera inequívoca que seleccionaran el caramelo. Esto indicaba que el primer segmento fonológico de la palabra había activado otros competidores léxicos con semejanza ortográfica, aportando evidencia empírica al modelo de comprensión oral de palabras propuesto por Marslen-Wilson (1987).

paradigma del mundo visual
Ejemplos de disposición de objetos en la pantalla (imágenes tomadas de Huettig, Rommers y Meyer, 2011).

De manera similar, sabemos que, durante la comprensión del lenguaje, las personas debemos reconocer 2 o 3 palabras por segundo de entre todas las unidades léxicas almacenadas en nuestro cerebro. ¿Cómo lo hacemos? Es evidente que, además de la propuesta anterior, el sistema cognitivo debe emplear algún otro tipo de mecanismo para facilitar esta ingente tarea; por ejemplo, restringiendo los candidatos léxicos posibles de manera anticipada y facilitando, en consecuencia, la búsqueda de palabras en nuestro diccionario mental.

A través del paradigma del mundo visual se ha demostrado cómo la información semántica de las palabras ayuda al sistema cognitivo a anticipar y restringir la búsqueda de candidatos léxicos durante el procesamiento del discurso, suponiendo un enorme ahorro cognitivo.

En un estudio, Altmann y Kamide (1999) presentaron a los participantes una escena de un niño rodeado de varios objetos: una tarta, un coche de juguete, una pelota y un tren de juguete (véase imagen de más arriba). Al mismo tiempo, se presentaba una frase por medio de unos altavoces: “el niño se comerá la tarta”.

Los resultados demostraron que los participantes dirigían su mirada hacia el objeto tarta conforme el verbo comerá aparecía en la frase, anticipándose de este modo a la oración y seleccionando el dibujo correcto antes de que la oración pronunciase la palabra tarta. Este estudio demuestra que las personas emplean la información semántica contenida en las palabras –en este caso, verbos- para interpretar el discurso oral con antelación y facilitar la selección de las entradas léxicas más apropiadas al contenido del mensaje.

Por último, este paradigma también se ha empleado para examinar el acceso léxico y la organización de idiomas en bilingües durante la comprensión oral del lenguaje. En su estudio, Spivey y Marian (1999) presentaron a participantes bilingües inglés-ruso una serie de objetos en la pantalla (un sello, un rotulador, y dos objetos distractores adicionales), junto a una frase en su segundo idioma pidiendo que realizaran una acción determinada con uno de los dibujos presentados: “coloca el sello sobre la cruz”.

De manera crítica, la traducción rusa del dibujo sello (“marku”) comparte rasgos fonológicos con la traducción inglesa del dibujo distractor rotulador (“marker”), de manera que, si ambos idiomas permanecen activos de manera simultánea, se podría observar interferencia al seleccionar el dibujo correcto examinando el patrón de fijaciones sobre los dibujos.

Los resultados demostraron que los participantes miraban con más frecuencia al dibujo del rotulador cuando escuchaban la palabra rusa “marku”, en comparación con otros dibujos distractores que no compartían ninguna similitud fonológica entre los dos idiomas. Por tanto, a partir de este paradigma, se evidencia que los bilingües activan los dos idiomas en paralelo y que no pueden prevenir la activación e influencia de su primer idioma incluso cuando están procesando el lenguaje oral en su segundo idioma (Morales, Paolieri, Dussias, Kroff, Gerfen y Bajo, 2016).

En definitiva, el paradigma del mundo visual ha supuesto una revolución en cuanto al estudio de un amplio rango de cuestiones en el área de la psicolingüística (véase Huettig, Rommers y Meyer, 2011, para una revisión). Su validez ecológica y sencillez permiten que esta tarea se use con participantes de todas las edades, incluyendo población especial.

Se trata de un excelente método para estudiar la interacción entre lenguaje, percepción, memoria y atención; procesos cognitivos que tradicionalmente han sido explorados de manera aislada pero que están implicados en el procesamiento lingüístico.

Referencias

Altmann, G. T., & Kamide, Y. (1999). Incremental interpretation at verbs: Restricting the domain of subsequent reference. Cognition, 73, 247-264.

Cooper, R. M. (1974). The control of eye fixation by the meaning of spoken language: A new methodology for the real-time investigation of speech perception, memory, and language processing. Cognitive Psychology, 6, 84−107.

Huettig, F., Rommers, J., & Meyer, A. S. (2011). Using the visual world paradigm to study language processing: A review and critical evaluation. Acta Psychologica, 137, 151-171.

Marslen-Wilson, W. D. (1987). Functional parallelism in spoken word-recognition. Cognition, 25, 71-102.

Matin, E., Shao, K., & Boff, K. (1993). Saccadic overhead: Information processing time with and without saccades. Perceptual Psychophysics, 53, 372-380.

Morales, L., Paolieri, D., Dussias, P. E., Kroff, J. R. V., Gerfen, C., & Bajo, M. T. (2016). The gender congruency effect during bilingual spoken-word recognition. Bilingualism: Language and Cognition, 19, 294-310.

Spivey, M. J., & Marian, V. (1999). Cross talk between native and second languages: Partial activation of an irrelevant lexicon. Psychological Science, 10, 281-284.

Spivey-Knowlton, M. J., Tanenhaus, M. K., Eberhard, K. M., & Sedivy, J. (1998). Integration of visuospatial and linguistic information: Language comprehension in real-time and real- space. In P. Olivier & K. Gapp (Eds.), Representation and processing of spatial expressions (pp. 201–214). Hillsdale, NJ: Erlbaum.

Tanenhaus, M. K., Spivey-Knowlton, M. J., Eberhard, K. M., & Sedivy, J. C. (1995). Integration of visual and linguistic information in spoken language comprehension. Science, 268, 1632−1634.

Luis Morales

Luis Morales

Doctor Internacional en Psicología Experimental y Máster Universitario en Neurociencia Cognitiva y del Comportamiento en la Universidad de Granada. Becario FPI-Junta de Andalucía hasta 2013 y miembro del grupo de investigación de Memoria y Lenguaje de la Universidad de Granada desde 2007 hasta la actualidad. Estancias de investigación en Penn State University (Pennsylvania, EE.UU.) y Max Planck Institute (Holanda), así como numerosas aportaciones a congresos internacionales y publicaciones en revistas científicas internacionales de alto impacto. En la actualidad, profesor e investigador del Dpto. de Psicología de la Universidad Loyola Andalucía. Líneas y proyectos de investigación sobre acceso léxico y control de idiomas en monolingües y bilingües, y control ejecutivo en bilingües, entre otras.

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