Chinese character recognition in mirror reading: Evidence from event‐related potential

Authors:
Ye Zhang, Jiang Qiu, He Huang, Qinglin Zhang, Baier Bao
Published Online:
15 Sep 2009
DOI:
10.1080/00207590802500190
Pages:
360–368
Volume/Issue No:
Volume 44 Issue 5

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As is well known, mirror reading in language requires recognition of words and letters in mirror‐reversed pattern compared with normal reading, and the cognitive mechanism underlying the mirror reading may involve two critical processes: visuospatial transformation and linguistic regulation. Chinese characters, different from English, are characterized by some unique features in orthography and spelling. Using ERP techniques, the present study investigated neural correlates underlying the mirror reading of Chinese characters, and whether the cognitive processes underlying the recognition of mirrored Chinese characters is different from those of alphabetic words. Twelve native Chinese speakers participated in the experiment, during which they were instructed to make an animal/nonanimal distinction. The stimuli varied with the word category (animal vs nonanimal) and presentation format (normal vs mirror‐reversed). The data analyses focused on three aspects: the reaction times (RT) for Chinese words of normal and mirror‐reversed formats, peak latencies, and peak amplitudes of ERP components elicited by mirror‐reversed and normal Chinese words. The results from implicit reading provide evidence for a mirror‐reversed effect. The behavioural data showed that mirror‐reversed words were more difficult to identify than normal words, with RTs delayed for mirror‐reversed words over normal words. Moreover, a clear N2 component, with maximal activity occurring at 200–250ms interval (N2), was more negative for mirror‐reversed words than for normal words at posterior regions. However, there were no latency differences between normal and mirror‐reversed words. The occipital N2 might be closely related to abstract word form representation. Larger N2 amplitude in response to mirror‐reversed Chinese words is interpreted as reflecting visuospatial transformation in order to compensate for impaired word form analysis. The result of no N2 latency delay indicated that word form analysis and visuospatial transformation might be processed in parallel.

Comme il est bien connu, dans une langue, la lecture dans le miroir requiert la reconnaissance des mots et des lettres selon un patron de miroir inversé en comparaison avec la lecture normale. De plus, les mécanismes cognitifs sous‐jacents à la lecture dans le miroir peuvent impliquer deux processus critiques: la transformation visuo‐spatiale et la régulation linguistique. Les caractères chinois, différents de l'anglais, sont caractérisés par quelques caractères uniques dans l'orthographe et dans la prononciation. En utilisant la technique ERP, la présente étude a examiné les corrélats neurologiques sous‐jacents à la lecture dans le miroir des caractères chinois et a aussi examiné si le processus cognitif sous‐jacent à la reconnaissance des caractères chinois dans le miroir était différent de ceux des mots alphabétiques. Douze individus parlant le chinois comme langue maternelle ont participé dans l'expérimentation pendant laquelle ils ont été invités à faire une distinction animal/non‐animal. Nous avons varié les stimuli selon la catégorie de mots (animal vs. non‐animal) et selon le format de présentation (normal vs. inversé dans le miroir). Les analyses des données se sont centrées sur trois aspects: 1. les temps de réaction (TR) pour les mots chinois de format normal et format inversé dans le miroir; 2. la latence des pics et 3. les amplitudes des pics des composantes de la ERP provoquées par les mots chinois inversés dans le miroir et les mots normaux. Les résultats de la lecture implicite ont démontré un effet inversé dans le miroir. Les données comportementales ont indiqué que les mots inversés dans le miroir ont été plus difficiles à identifier que les mots normaux, avec des TRs retardés pour les mots inversés dans le miroir que pour les mots normaux. De plus, une composante N2 claire, dont l'activité maximale a eu lieu à un intervale (N2) de 200–250ms, a été plus négative pour les mots inversés dans le miroir que pour les mots normaux dans les régions postérieures. Le N2 occipital pourrait être intimement lié à la représentation abstraite de la forme des mots. Une amplitude N2 plus large dans la réponse aux mots chinois inversés dans le miroir est interprétée comme reflétant la transformation visuo‐spatiale afin de compenser pour une analyse altérée de la forme des mots. Le résultat du non‐délai de la latence du N2 a indiqué que l'analyse de la forme du mot et la transformation visuo‐spatiale pourraient être traitées en parallèle.

Como ya es sabido, la lectura en el espejo en lenguaje requiere el reconocimiento de las palabras y letras en un patrón invertido en el espejo en comparación con la lectura normal, y que los mecanismos cognitivos subyacentes a la lectura en el espejo pueden consistir de dos procesos críticos: transformación visuoespacial y regulación lingüística. Los caracteres chinos, distintos de los ingleses, se caracterizan por unas únicas facetas en ortografía y deletreo. Utilizando la técnica de potenciales evocados, el presente estudio investiga los correlatos neuronales subyacentes a la lectura en el espejo de los caracteres chinos y si los procesos cognitivos subyacentes al reconocimiento en el espejo de los caracteres chinos son distintos de los de las palabras alfabéticas. Doce hablantes nativos de chino participaron en el experimento en el que fueron instruidos para hacer distinciones animal/no animal. Los estímulos variaban en la categoría de la palabra (animal vs. no animal) y formato de la presentación (normal vs. invertido en el espejo). Los análisis de los datos fueron centrados en tres aspectos: el tiempo de reacción (TR) para las palabras chinas en formato normal e invertidas en el espejo, las latencias de los picos y las amplitudes de los picos en los componentes de los potenciales evocados por las palabras chinas normales e invertidas en el espejo. Los resultados de la lectura implícita proporcionan la evidencia para el efecto de inversión en el espejo. Los datos conductuales demostraron que las palabras invertidas en el espejo fueron más difíciles de identificar que las palabras normales, con los TRs demorados para las palabras invertidas en el espejo en comparación con las palabras normales. Además, un claro componente N2, cuya máxima actividad ocurrió en el intervalo de 200–250ms (N2), fue más negativo para las palabras invertidas en el espejo que para las palabras normales en las regiones posteriores. Sin embargo, no hubo diferencias en la latencia entre las palabras normales e invertidas en el espejo. El N2 occipital podría ser estrechamente relacionado con la abstracción de la representación de la forma de la palabra. Mayor amplitud de N2 en respuesta a palabras chinas invertidas en el espejo se interpreta como reflejo de la transformación visuoespacial para compensar el análisis de la deficiente forma de la palabra. El resultado que demuestra que no hay demora en la latencia de N2 indica que el análisis de la forma de la palabra y la transformación visuoespacial podrían ser procesados en paralelo.

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