On the resolution of lexical ambiguity: unilateral brain damage effects on the processing of homonymy and polysemy

Abstract

An increasing amount of evidence suggests that both cerebral hemispheres contribute to the comprehension of semantic relations. A literature review of language abilities after right hemisphere (RH) damage reveals abnormalities in the interpretation of lexical items that have alternate meanings (Chiarello, 1991). Two major theories have been proposed to account for the lexical-semantic deficits observed in RH damaged (RHD) individuals, namely the “suppression deficit” and the “coarse semantic coding” hypotheses. By exploiting the theoretical linguistic distinction of lexical ambiguity into homonymy, metaphor and metonymy, the present investigation attempts to directly contrast the predictions of the two hypotheses. To this end, two on-line priming studies were developed, each comprising two experiments conducted with RHD patients, individuals with non-fluent aphasia subsequent to left hemisphere damage (LHD) and non-brain-damaged control participants (NC).The first single-word priming study showed that, for all three subject groups (NC, LHD, RHD), the multiple meanings of homonymous and metonymous words can be triggered and accessed out of context, whereas for metaphorical words, context seems to be necessary in order to access secondary metaphorical meanings. The second sentence priming study showed that the RHD patients’ performance contrasts with the performance of the normal control and LHD non-fluent aphasic subjects who showed both effects of context and the time-course of processing, as well as comparable processing across the three types of ambiguous words. For the RHD patients, although homonymous and metonymous words showed relatively normal patterns of activation, the subordinate meanings of metaphors were not activated, suggesting a selective problem with figurative meanings. Taken together, these findings suggest that the lexical ambiguity processing deficit observed after RH damage is mostly evident when processing subordinate meanings of metaphorically ambiguous words (even in the presence of biasing context), although a lesion in one hemisphere does not completely disrupt the ability of individuals to appreciate the alternative meanings of ambiguous words at the single-word level. The findings were contrary to the strongest expectations of both the “coarse semantic coding” and the “suppression deficit” hypotheses of RH language abilities; however, they seem to be more consistent with a weaker version of the “suppression deficit” hypothesis according to which RH damage leads to deficits in contextual integration and selection of appropriate meanings.

Ένας αυξανόμενος αριθμός αποδεικτικών στοιχείων και μελετών φανερώνει ότι και τα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια (αριστερό και δεξιό) συμβάλλουν στην κατανόηση των σημασιολογικών σχέσεων. Μια βιβλιογραφική ανασκόπηση των γλωσσικών ικανοτήτων μετά από βλάβη του δεξιού ημισφαιρίου (ΔΗ) αποκαλύπτει ανωμαλίες στην ερμηνεία λέξεων που έχουν εναλλακτικές σημασίες (Chiarello, 1991). Δύο κυρίαρχες θεωρίες έχουν προταθεί για να εξηγήσουν τα λεξιλογικά-σημασιολογικά ελλείμματα που παρατηρούνται σε άτομα με βλάβη του ΔΗ (ΒΔΗ), συγκεκριμένα η θεωρία του «ελλείμματος καταστολής» (suppression deficit hypothesis) και η θεωρία της «χονδροειδούς σημασιολογικής κωδικοποίησης» (coarse semantic coding hypothesis). Αξιοποιώντας τη θεωρητική γλωσσολογική διάκριση της λεξικής αμφισημίας σε ομωνυμία, μεταφορά και μετωνυμία, η παρούσα έρευνα επιχειρεί να αντιπαραβάλει άμεσα τις προβλέψεις των δύο αυτών θεωριών. Για το σκοπό αυτό, αναπτύχθηκαν δύο on-line μελέτες, καθεμία από τις οποίες περιελάμβανε δύο πειράματα που διεξήχθησαν με τρεις ομάδες συμμετεχόντων: ασθενείς με βλάβη στο δεξιό ημισφαίριο (ΒΔΗ), ασθενείς με αφασία με μη ρέοντα λόγο μετά από βλάβη στο αριστερό ημισφαίριο (ΒΑΗ), και συμμετέχοντες ελέγχου χωρίς εγκεφαλική βλάβη (ΧΕΒ). Η πρώτη ομάδα πειραμάτων χρησιμοποίησε μονολεκτική προέγερση (single-word priming) και έδειξε ότι, και για τις τρεις ομάδες συμμετεχόντων (ΧΕΒ, ΒΑΗ, ΒΔΗ), οι πολλαπλές σημασίες των ομώνυμων και μετωνυμικών λέξεων μπορούν να ενεργοποιηθούν και να προσπελαστούν εκτός περιεχομένου/ευρύτερου κειμένου, ενώ για τις μεταφορικές λέξεις, το περιεχόμενο/ευρύτερο κείμενο φαίνεται να είναι απαραίτητο για την πρόσβαση σε δευτερεύουσες μεταφορικές έννοιες. Η δεύτερη ομάδα πειραμάτων χρησιμοποίησε προτάσεις ως προέγερση (sentence priming) και έδειξε ότι η απόδοση των ασθενών με ΒΔΗ έρχεται σε αντίθεση με την απόδοση των ατόμων ελέγχου ΧΕΒ και των ασθενών με ΒΑΗ και αφασία με μη ρέοντα λόγο που έδειξαν τόσο επιδράσεις του περιεχομένου όσο και της χρονικής πορείας της επεξεργασίας, καθώς και συγκρίσιμη επεξεργασία στους τρεις τύπους αμφίσημων λέξεων. Για τους ασθενείς με ΒΔΗ, αν και οι ομώνυμες και μετώνυμες λέξεις έδειξαν σχετικά φυσιολογικά πρότυπα ενεργοποίησης, οι δευτερεύουσες έννοιες των μεταφορικών λέξεων δεν ενεργοποιήθηκαν, υποδηλώνοντας ένα επιλεκτικό πρόβλημα με τις μεταφορικές έννοιες. Συνολικά, αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι τα προβλήματα στην επεξεργασία της λεξικής αμφισημίας που παρατηρούνται μετά από βλάβη στο δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο είναι κυρίως εμφανή κατά την επεξεργασία δευτερευουσών εννοιών μεταφορικά διφορούμενων λέξεων (ακόμη και με την παρουσία ευρύτερου υποστηρικτικού πλαισίου/περιεχόμενου). Παρόλα αυτά, μονόπλευρη βλάβη στο ένα ημισφαίριο του εγκεφάλου (είτε στο αριστερό είτε στο δεξιό) δεν διαταράσσει εντελώς την ικανότητα των ασθενών αυτών να εκτιμήσουν τις εναλλακτικές έννοιες των αμφίσημων λέξεων σε επίπεδο μίας λέξης. Τα ευρήματα ήταν αντίθετα με τις πιο συντηρητικές υποθέσεις τόσο της θεωρίας της «χονδροειδούς σημασιολογικής κωδικοποίησης» όσο και της θεωρίας του «ελλείμματος καταστολής» των γλωσσικών ικανοτήτων του δεξιού ημισφαιρίου. Ωστόσο, φαίνεται να συνάδουν περισσότερο με μια ασθενέστερη εκδοχή της θεωρίας του «ελλείμματος καταστολής», σύμφωνα με την οποία βλάβες στο δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο οδηγούν σε ελλείμματα/προβλήματα στην ολοκλήρωση και καταννόηση των συμφραζομένων και στην επιλογή των καταλληλότερων εννοιών των λέξεων.

Une quantité grandissante de données suggère que les deux hémisphères cérébraux peuvent contribuer à la compréhension de dépendances sémantiques. Une revue de la littérature sur les habiletés langagières après des dommages à l'hémisphère droit (HD) révèle la présence de difficultés dans l'interprétation d'items lexicaux comportant plus d'un sens (Chiarello, 1991). Deux théories ont été proposées pour expliquer les troubles lexico-sémantiques observés chez les cérébrolésés droits (CD); notamment l'hypothèse du déficit de suppression (suppression deficit) et l'hypothèse de l'encodage sémantique peu spécifique (coarse semantic coding). En faisant usage de la distinction linguistique théorique de l'ambiguïté lexicale telle que l'homonymie, la métaphore et la métonymie, la présente étude tente de comparer les prédictions des deux hypothèses. À cette fin, deux expérimentations d'amorçage en temps réel ont été créées, chacune comprenant deux tâches qui ont été menées avec des patients CD, des individus présentant une aphasie non-fluente suite à des dommages à l'hémisphère gauche (CG), et des participants témoins sans dommage au cerveau (PT). La première étude, utilisant des mots simples comme amorces, a établi que pour tous les trois groupes (CD, CG, PT), les sens multiples des mots homonymes et métonymiques peuvent être amorcés et traités hors contexte, tandis que pour les mots métaphoriques, la présence d'un contexte semble être une précondition nécessaire au traitement des sens métaphoriques secondaires. La seconde étude, utilisant des phrases comme amorces, a révélé que la performance des patients CD contraste avec celle des patients CG présentant une aphasie non-fluente, ainsi que celle des participants témoins. Ces deux derniers groupes ont manifesté des effets de contexte et de temps de traitement, ainsi qu'un traitement similaire des trois types de mots ambigus. Les patients CD ont manifesté des schémas d'activation relativement normaux pour les mots homonymes et métonymiques, mais les sens secondaires des métaphores n'ont pas été activés. Ceci suggère un trouble spécifique au niveau du traitement des sens figuratifs. Dans leur ensemble, ces données suggèrent que le trouble de traitement de l'ambiguïté lexicale, que l'on observe après une lésion à l'hémisphère droit, est présent surtout lors du traitement des sens subordonnés de mots ambigus métaphoriques (même en présence d'un contexte qui suggère un sens particulier). Par contre, une lésion de l'un des hémisphères ne compromet pas entièrement la capacité des individus à traiter les sens multiples de mots ambigus au niveau du mot isolé. Ces résultats vont à l'encontre d'interprétations strictes des deux hypothèses nommées plus haut. Par contre, elles semblent être compatibles avec une version moins rigide de l'hypothèse d'un déficit de suppression, selon laquelle des dommages à l'hémisphère droit mèneraient à des troubles de l'intégration contextuelle et de la sélection des sens appropriés.