Native-language recognition abilities in 4-month-old infants

Inhalt

1.0 Einleitung

2.0 Versuchsmethoden und –aufbau

3.0 Versuchsdurchführungen und –ergebnisse
3.1 Untersuchungen mit Kindern aus monolingualen Familien
3.1.1 Erstes Experiment: Katalanisch/Spanisch vs. Englisch
3.1.2 Zweites Experiment: Katalanisch vs. Spanisch
3.1.3 Drittes Experiment: Low-pass-gefiltertes Material
3.2 Untersuchungen mit Kindern aus bilingualen Familien
3.2.1 Viertes Experiment a): Spanisch/Katalanisch vs. Englisch
3.2.2 Viertes Experiment b): Katalanisch vs. Spanisch
3.2.3 Fünftes Experiment: Katalanisch/Spanisch vs. Italienisch

4.0 Relevanz der Ergebnisse für die Spracherwerbsforschung

Anhang:
-Die Problematik der Arbeit mit low-pass-gefiltertem Material

1.0 Einleitung

Der Aufsatz „Native-language recognition abilities in 4-month-old in­fants from monolingual and bilingual environments”^[1] von Laura Bosch und Núria Sebstián-Gallés gibt einen Einblick in Untersuchungen des psychologischen Insti­tuts der Universität Barcelona.

Ziel der Untersuchungen war es, Daten und Erkenntnisse über die Diskrimi­nie­rungsfähigkeit und Mechanismen des Spracherwerbs bi- und mono­lingual auf­wachsender Kinder zu gewinnen.

Motivation für diese Untersuchungen, sowie viele vorangegangene Untersu­chungen anderer Sprach­erwerbsforscher^[2], war die Beobachtung, dass Kinder mühelos mehrere Sprachen gleichzeitig erlernen können. Aus diesem Phäno­men ergab sich die Frage, wie Kinder zwei oder mehr Sprachen ihrer Umge­bung voneinander unterscheiden können. Besäßen sie diese Fähigkeit zur Diskriminierung der Sprachen ih­res Umfeldes nicht, so wären bilingual oder multilingual aufwachsende Kinder nicht in der Lage die grammatischen Strukturen auch nur einer Sprache zu erlernen.

Für Laura Bosch und Núria Sebstián-Gal­lés stellte sich die Frage, ob Kin­der unterschiedlichen Alters auch unter­schiedliche Merkmale zur Unter­scheidung der Sprachen nutzen und ab wel­chem Alter sich muttersprachspe­zifische Merkmale auf die Spracherkennung aus­wirken. Weiter fragten sie, ob die Entwicklung der Prozesse der Sprachre­zeption bei Kindern monolin­gualer und bilingualer Umgebung sich un­ter­schiedlich entwickeln. Wie früh beginnen bilingual aufwachsende Kinder ihre Zielsprachen zu diskriminie­ren, und wie phonologisch unterschiedlich müs­sen die Sprachen sein, damit sie leicht diskriminiert werden können? Wie hoch ist die Diskriminie­rungsfä­higkeit zweier so ähnlicher Sprachen wie Ka­talan und Spanisch? Welche Mechanismen werden zur Spracherkennung genutzt und welche Informa­tionen der Sprache werden ausgewertet.

2.0 Versuchsmethoden und -aufbau

Für die Untersuchungen wurden Kinder ausgewählt, die im Durchschnitt 4 Monate alt waren. Die Wahl der Altersgruppe begründet sich darin, dass in diesem Alter noch keine Manifestierung der Zielsprache vorliegt^[3]. Wäre die Zielsprache bereits manifestiert, könnten die Mechanismen der Sprach­erken­nung nicht mehr nachgewiesen werden.

Als Untersuchungsmethode wählten Bosch und Sebastián-Gallés die Visuell-Orientation-Latency^[4] (RT). Da einem 4-monate-altem Kind keine Instruktio­nen erteilt werden können, auf welche Weise es auf bestimmte Reize rea­gieren soll, werden für solche Un­tersuchungen Paradigmen genutzt, die auf den natürli­chen Reflexen der Kinder be­ruhen. Die abhängige Variable ist bei dieser Methode die Blickrich­tung des Kindes - in die Richtung, aus der die akustischen Stimuli gegeben werden. Dabei wird gemessen, wie lang die Orientierungsphase der Kinder ist, bis sie die nach Gabe der Stimuli die Quelle der akustischen Reize mit ihrem Blick fixiert ha­ben^[5].

Das Headturn-Preference-Paradigma (HPP) wurde nicht angewandt, da Kinder zunächst die motorische Fähigkeit entwickelt haben müssen, ihren Kopf dre­hen zu können. Diese Fä­higkeit haben Säuglinge in der Regel erst im Alter von 4,5 Monaten erworben. Die High-Amplitude-Sucking-Methode konnte auch nicht angewendet werden, da sie nur bis zu einem Alter von drei Mo­naten einsetzbar ist. Ab dem 3. Mo­nat lässt der Saug-Reflex der Kinder nach.

Als akustische Stimuli wurden den Kindern Segmente eines Märchens gebo­ten. Eine professionelle Sprecherin, die alle vier Sprachen Katalanisch, Spa­nisch, amerikanisches Englisch und Italienisch beherrschte, erzählte Ray­mond Briggs´ Kindermärchen „Der Schneemann“ in allen genannten vier Spra­chen. Aus diesem Material wurden in jeder Sprache 21 verschiedene Sprachproben er­stellt, die im Durchschnitt 4 Sekunden lang waren. Diese Proben reprä­sen­tierten die charakteristischen prosodischen Merkmale der jeweiligen Spra­chen. Die Segmente waren in allen Sprachen inhaltlich äquivalent zu­einan­der. Da das Sprachmaterial von derselben Sprecherin stammte war gewährleis­tet, dass jegliche Differenzen zwischen den Sprach­proben der unterschied­lichen Sprachen auf die Charakteristiken der jewei­ligen Sprache zurück­gingen und nicht sprecherindividuellen Merkmalen zu­zuschreiben waren. Auch konnte durch die Verwendung des gleichen Spre­chers verhindert werden, dass bei den Kin­dern bei der Präsentation der Sprach­proben aufgrund des Sprecherwechsels eine Dishabituierung einsetzt.

Die Versuche wurden in einem schalldichten Raum durchgeführt. Die Kinder wur­den gegenüber einer Kamera positioniert, so dass über einen Monitor im Kon­trollraum das Verhalten der Kinder beobachtet werden konnte. Die bei­den Lautsprecher, über die die akustischen Stimuli gegeben wurden, waren mit dem Bild des Gesichtes einer Frau verdeckt und rechts neben der Ka­mera po­sitioniert, so dass mit Hilfe der Kamera die Blickrichtung der Kinder erfasst wer­den konnte. Die Bezugsperson des Kindes saß hinter dem Kind im Versuchs­raum, mit der Anweisung, das Kind nicht zu berühren, um seine Aufmerksam­keit nicht stören, es sei denn, das Kind zeigte Anzeichen von Stress.

Zu Beginn der Experimente wurde die Aufmerksamkeit der Kinder durch bunte Bilder erregt, die auf einem Monitor gezeigt wurden, der sich ebenfalls im Versuchsraum be­fand. Nach dem visuellen Reiz, mit einer Dauer von 8 Sekunden, begann die eigentliche Testphase mit der Darbietung der akusti­schen Sti­muli. Ob der Reiz über den linken oder rechten Lautsprecher ein­gespielt wurde und welche Sprache wie­dergegeben wurde, wurde nach dem Zufallsprinzip bestimmt. Es wurden ma­ximal drei Sätze über den gleichen Lautsprecher und maximal zweimal hintereinander die gleiche Sprache wie­dergegeben. Die Versuchs­dauer betrug pro Versuchsdurchlauf maximal 15 Minuten. Alle 16 Sekunden wurde ein neues Testmodul gestartet, bestehend aus 14 Versuchen mit je­weils sieben Sätzen aus jeder Sprache. Nach einer kurzen Pause wurde eine zweite Testreihe ge­startet. Vor der zweiten Test­reihe^[6] wurde eine kurze Konditionierungsphase eingefügt, in der das Kind mit Hilfe der beiden ita­lienischen Sätze, von denen einer über den rech­ten, der andere über den linken Lautsprecher ein­gespielt wurde, darauf konditioniert werden sollte bei der Gabe akustischer Reize mit seinem Blick die Quelle der Reize, den jeweils aktiven Lautspre­cher zu fokali­sieren. In der Zeit zwi­schen den akustischen Reizen wurde auf dem Monitor ein Fixationspunkt eingeblendet.

3.0 Versuchsdurchführungen und -ergebnisse

3.1 Untersuchungen mit Kindern aus monolingualen Familien

3.1.1 Erstes Experiment: Katalanisch/Spanisch vs. Englisch

Im ersten Experiment wurden die kategoriell unterschiedliche Sprachen Kata­lanisch/Spanisch und Englisch kontrastiert. Die Sprachen unterschei­den sich in rhythmischen und prosodischen Charakteristika. Spanisch ist eine silben­zählende Sprache, Englisch dagegen eine akzentzählende Spra­che. Ein signifikanter Unterschied der Sprachen zeigte sich in der Anzahl der Silben pro Äußerung. Das englische Material wies pro Äußerung nur 13,1 Sil­ben auf, das Katalanische dagegen 16,0 und das Spa­nische 16,4 Silben. Die englischen Proben wiesen auch mehr Dynamik in der Into­nation auf.

Das Experiment wurde mit 10 Kindern durchgeführt. 5 Kindern aus katala­nischsprechenden Familien und 5 aus spanischsprechenden Familien. Mono­lin­gual aufgewachsene Kinder mit der Muttersprache Katalanisch wurden die Seg­mente der englischen und katalanischen Sprachproben des Märchens prä­sen­tiert, Kinder mit der Muttersprache Spanisch wurden englische und spa­nische Sprachproben präsentiert. In dem zweiten Testmodul wur­den dann native und nichtnative Sprachen, Kata­lanisch/Spanisch und Englisch kon­trastiert.

Nach den beiden Testreihen wurden die Videoaufzeichnungen ausgewertet, um die Orientierungszeiten der Kinder zu erfassen. Mögliche drop-out-Raten erga­ben sich, wenn Kinder weinten, von der Mutter berührt wurden, wenn Kinder zu spät reagierten, den falschen Lautsprecher fixierten oder durch techni­sche Ausfälle. Die Kinder durften nicht mehr als sechs Fehlver­suche in jeder Sprache aufweisen. Wenn dieses Kriterium nicht er­reicht wurde, wurde das Material zur weiteren Auswertung nicht herangezo­gen. In 73% der Fälle aber wurde der akustische Stimulus korrekt lokali­siert. Die Orien­tierungsphase war bei bekannten Reizen kürzer als bei unbe­kannten Reizen. Bei muttersprachlichen Sprachproben (Katala­nisch/Spanisch) zeigte sich ein Habituierungseffekt, die Orientierungs­zeit lag bei 1054 ms. Bei nichtnativen Sprachproben (Englisch) zeigte sich ein Dishabituierung­sef­fekt. Hier lag die Orientierungszeit bei 1294 ms. Es ergab sich also ein signifikanter Unterschied von 240 ms. Die sig­nifikant kürzere Orientie­rungszeit bei nativen Sprachproben zeigt, dass 4-Monate-alte Kinder ihre Zielsprache von einer Fremdsprache diskriminieren können^[7].

Bemerkenswert war, dass bei der ersten Sichtung des Videomaterials auf­fiel, dass die meisten Kinder zunächst vom Fixationspunkt weg in eine unbe­stimmte Richtung blickten, nach wenigen Millisekunden aber den akti­ven Lautsprecher fixierten. So wurden zwei Orientierungszeiten ausgewer­tet. Zum einen die Zeit zwischen dem Einsetzen des akustischen Reizes und der Lö­sung des Blicks vom Fixpunkt, zum zweiten die Zeit zwischen Einset­zen des Stimu­lus und der Fixierung des Lautsprechers. Fokussierte ein Kind direkt den Laut­sprecher, so waren die erste und die zweite Orientie­rungszeit iden­tisch. Berücksichtigt man nun auch die erste Orientierungs­zeit, so betrug diese bei muttersprachlichen Sprachproben 762 ms, bei den englischen Sprachproben hingegen 855 ms. Der Unterschied ist aber nicht signifikant, da nicht alle Kinder eine zweiphasige Orientierung zeigten. Dieses Phänomen könnte Auf­schluss über die Komplexität der Diskriminie­rungs-Mechanismen geben, mit denen Kinder Sprachen diskriminieren.

3.1.2 Zweites Experiment: Katalanisch vs. Spanisch

Im zweiten Experiment wurden^[8] Säuglingen aus monolingualem Umfeld Reize zweier kategoriell gleicher Sprachen, nämlich der Sprachen Katalan und Spanisch geboten. Die prosodischen Strukturen der beiden Sprachen sind sehr ähnlich, jedoch unterscheiden sie sich in ihrer segmentalen Struktur hinsichtlich ihrer Silbenstruktur. Während das Phoneminventar des Ka­tala­nischen acht Vokale umfasst, hat das Spanische nur fünf Vokale. Folglich un­ter­scheiden sich auch die Silbenstrukturen, Kopf, Nukleus und Coda wei­sen un­terschiedliche VC-Kombination auf.

Dieses zweite Experiment sollte Aufschluss darüber geben, wie weit Spra­chen phonologisch voneinander entfernt sein müssen, um von 4-Monate-alten Kindern diskrimi­niert werden zu können. Weiter sollte es Aufschluss dar­über geben, ob die Sprachen nur auf prosodischer Ebene oder bereits auf segmentaler Ebene diskriminiert werden. Es wurde mit 20 Kindern durchge­führt, von denen 10 aus monolingu­alen kata­lanischsprechenden Familien und 10 aus monolingualen spa­nisch­spre­chenden Familien stammten. Die katalani­schen Kinder waren im Durch­schnitt 126 Tage alt, die spanischen Kinder 128 Tage.

Es wurden die 14 Sätze aus dem ersten Modul des ersten Experimentes ge­nutzt. In der Konditionierungsphase wurden zwei englische Sätze benutzt.

Die Versuchsgruppe katalanischer Kinder diskriminierte 75,5% der Sprach­pro­ben korrekt, die der spanischen Kinder 74,4%. Die Orientierungszeit der ka­talanischen Kinder betrug bei muttersprachlichen Sprachproben 1173 ms, bei spanischen Proben 1344 ms. Die Orientierungszeit der spanischen Kinder bei nativen Sprachproben betrug 1164 ms, bei nichtnativen katala­nischen Proben 1320 ms. Auch hier zeigen sich eindeutige Habituierungs- und Dishabituie­rungsefffekte. Die Muttersprache wurde von beiden Gruppen signifikant schneller fokalisiert als die nichtnative Sprache. 4-Monate-alte Kinder sind also auch in der Lage Sprachen zu diskriminieren, die derselben pho­nologischen Kategorie angehören.

Hier werden nun die Zeiten der ersten Orientierungsphase interessant. Bei katalanischen Kindern betrug die Reaktionszeit bei katalanischem Material 885 ms, bei spanischem Material 866 ms. Bei spanischen Kindern betrug die Reaktionszeit bei katalanischen Proben 816 ms, bei muttersprachlichen Pro­ben 891 ms. Da die kontrastierten Sprachen auf der suprasegmentalen Ebene nicht unterscheiden, folgt daraus, dass die Kinder die Sprachen auf segmentaler Ebene diskriminieren. Die Diskriminierungs-Mechanismen sind kom­pli­zierter und aus dieser Tatsache resultierten wohl die etwas länge­ren Reak­tions­zeiten, als wir sie im ersten Experiment bei prosodisch un­ter­schied­lichen Sprachen vorfanden.

3.1.3 Drittes Experiment: Low-pass-gefiltertes Material

Im dritten Experiment wurde mit low-pass-gefilterte Sprachproben gear­bei­tet, um die Frage auf welcher Ebene 4-Monate-alte Kinder Sprachen der glei­chen phonologischen Klasse diskriminieren näher zu untersuchen. Bei den Proben wurde nur der Frequenzbereich unterhalb 400 Hz erhalten und somit alle segmentalen Informationen der Sprache liquidiert^[9].

Wieder wurden 20 Kinder untersucht, von denen 10 aus monolingualen katala­nischsprechenden Familien und 10 aus monolingualen spanischspre­chenden Fa­milien stammten. Die katalanischen Kinder waren im Durchschnitt 125 Tage alt, die spanischen Kinder 127 Tage. In der Konditionierungs­phase wurde mit den beiden ungefilterten italieni­schen Sätzen gearbeitet.

Katalanische Kinder diskriminierten 50,2% der Proben korrekt, spanische Kinder 62,6%. Die Orientierungszeit der katalanischen Kinder betrug bei muttersprachlichen Sprachproben 1302 ms, bei spanischen Proben 1393 ms. Sieben von zehn katalanischen Kindern fokalisierten ihre Muttersprache schneller. Die Orientierungszeit der spanischen Kinder bei nativen Sprach­proben betrug 1301 ms, bei nichtnativen katalanischen Proben 1468 ms. Alle spanischen Kinder fokalisierten ihre Muttersprache schneller als die nicht­native Sprache. Bosch und Sebastián-Gallés halten die etwas schlechteren Ergebnisse bezüglich der Diskriminierungsfähigkeit aber nicht für einen Hinweis dafür, dass die Kinder auch segmentale Merkmale zur Diskriminierung heranziehen, sondern dass als Hinweis, dass es viel­leicht doch leichte Unter­schiede in der Prosodie der beiden Sprachen gibt.

3.2 Untersuchungen mit Kindern aus bilingualen Familien

Bei bilingual aufgewachsenen Erwachsenen, die zwei Sprachen perfekt be­herr­schen hat sich gezeigt, dass meist eine Sprache dominanter ist. Die Domi­nanz muss sich sehr früh entwickelt haben. Wenn sich bereits bei 4-Monate-alten Kindern eine Sprache stärker manifestiert hat, so ist zu vermuten, dass die Diskriminierungs-Mechanismen bilingualer Kinder mit der Dominanz ei­ner der beiden Sprachen sich nicht von den Diskriminie­rungs-Me­chanismen mono­lingualer Kinder unterscheiden. Das Ziel der fol­genden Ex­perimente soll die Beantwortung der Frage sein, ob Kinder aus bilingua­lem Umfeld eine ihrer Muttersprachen in ähnlicher Weise von einer nicht­fami­liären Sprache diskri­minieren wie Kinder aus monolingualen Fami­lien und wie diese Kinder die beiden Sprachen, mit denen sie aufwachsen dis­krimi­nieren. Um diese Frage zu beantworten wurden die Ergebnisse der Dis­krimi­nierungs­leistung monolingua­ler und bilingualer Versuchgruppen mit­einander verglichen.

3.2.1 Viertes Experiment a): Spanisch/Katalanisch vs. Englisch

Kinder aus bilingu­alen Fa­milien^[10] (Katalan/Spanisch) werden, wie zuvor schon den monolingua­len Kin­dern, Stimuli einer ihrer Muttersprachen und einer Sprache einer anderen prosodischen Kategorie (Englisch) geboten. Dazu wurden 10 Kinder aus bilin­gualen Familien ausgewählt. 5 Kinder hat­ten eine katalanisch­sprechende Mut­ter, 5 eine spanischsprechende Mutter.

Der prozentuale Anteil korrekter Orientierung lag bei den monolingualen Kindern bei 72,2%, bei den bilingualen Kindern ergab sich ein Anteil von 64,1%. Bei den Kinder aus bilingualem Umfeld betrug die Orientierungszeit bei muttersprachlichen Proben 1597 ms, bei nichtnativen 1454 ms. Die Kin­der aus monolingualem Umfeld zeigten deutliche Habituierungseffekte bei mutter­sprachlichen Proben. Die Kinder aus bilingualer Umgebung dagegen zeigten mit einer Differenz von 151 ms deutlich kürzere Orientierungszei­ten bei nichtnativen Sprachproben. Dieses unerwartete Ergebnis, die län­gere Orientszeit bei muttersprachlichem Material stellte die beiden Spracherwerbsforscher vor einige Fragen, über die die folgenden Experi­mente Aufschluss geben sollten.

3.2.2 Viertes Experiment b): Katalanisch vs. Spanisch

Wieder wurden 5 Kinder mit spanischsprechender Mutter und 5 mit katala­nischsprechender Mutter ausgewählt, denen spanisches und katalanisches Ma­terial vorgespielt wurde.

75% der bilingualen Kinder diskriminierten die beiden Sprachen korrekt. Die Orientierungszeit betrug bei katalanischem Material 1311 ms, bei spa­nischem Material 1291 ms. Im Vergleich mit der monolingualen Versuchs­gruppe ergeben sich keine sig­ni­fikanten Unterschiede bezüglich der Orien­tierungszeit oder dem prozen­tualen Anteil der korrekten Orientierung. Damit ist gezeigt, dass sich zumindest in diesem Alter noch keine Domi­nanz einer der beiden zu erler­nenden Sprachen manifestiert hat.

3.2.3 Fünftes Experiment: Katalanisch/Spanisch vs. Italienisch

Die längere Orientierungszeit bilingual aufwachsender Kinder bei mutter­sprachlichem Material wirft die Frage auf, ob es bei diesen Kindern durch die Bilingualität zu Problemen der kognitiven Sprachrepräsentation kommt, ob die Diskriminierungsmechanismen komplexer sind. Wenn es den bilingua­len Kindern Schwierigkeiten bereitet die beiden Sprachen zu diskriminie­ren, stellt sich die Frage, ob diese Schwierigkeiten auf der Tatsache beruhen, dass sie zwei Sprachen lernen oder darauf, dass die beiden Spra­chen so ähn­lich sind, dass es zur Lernhemmung kommt. Im Fall einer Lern­hemmung wäre zu erwarten, dass die Kinder Schwierigkeiten bei der Diskri­minierung von Kata­lanisch/Spanisch und Italienisch haben. Das Italieni­sche ist als ebenfalls romanische Sprache und entstammt so der gleichen phono­logischen Kategorie. Zehn Kindern aus bilingualer Umgebung wurden katala­nisches, spanisches und italienisches Material präsentiert.

Wie schon im vorangegangen Experiment reagierte die bilinguale Versuch­gruppe mit 1292 ms schneller auf die italienischen Sprachproben als auf die muttersprachlichen Proben, wo die Orientierungszeit 1445 ms betrug. Dieses Ergebnis belegt eindeutig, dass die Kinder mit zwei Muttersprachen nicht aufgrund der Ähnlichkeit der Sprachen längere Orientierungs­zeiten ha­ben. Sie benötigen allerdings mehr Zeit, um zu erkennen, welche der beiden zu Hause gesprochenen Sprachen ihnen nun vorgespielt wurden, da sie im Grunde nicht zwei sondern drei Sprachen miteinander vergleichen. Bosch und Sebstián-Gallés vermuten, dass Kinder von 4 Monaten gerade be­ginnen wahrzu­nehmen, dass sie mit zwei Sprachen konfrontiert werden. Würde das Experiment etwa zwei Monate später durchgeführt, so vermuten die Spracherwerbsfor­scher, wäre die Diskrepanz der Orientierungszeiten zwi­schen monolingualen und bilingualen Kindern möglicherweise nicht mehr feststellbar.

4.0 Relevanz der Ergebnisse für die Spracherwerbsforschung

Die vorgestellt Untersuchung von Laura Bosch und Núria Sebastián-Gallés be­schäftigt sich mit den Phänomenen der frühkindlichen Sprachwahrnehmung.

Die Experimente leisten einen Beitrag zu der Diskussion, ob Kinder nur ihre Muttersprache, alle Sprachen der Welt oder nur Sprachen verschiede­ner phonologischer Klasse diskriminieren können. Diese Frage wurde von den bei­den Spracherwerbsforschern in dem Kontext bearbeitet, ob Kin­der ihre Mut­tersprache diskriminieren können, wenn sie in bilingualem Umfeld aufwachsen und beide Sprachen der gleichen phonologischen Klasse angehö­ren. Weiterhin sollte in den Experimenten untersucht werden, wie bilingu­aler Spracherwerb funktioniert und wie dieser sich von monolingua­lem Spracherwerb unterschei­det. Die Ergebnisse der Experimente von Bosch und Sebstián-Gallés sprechen da­für, dass die Kinder früher als bisher ange­nommen in der Lage sind diffe­ren­ziertere prosodische Merkmale einer Spra­che zu erfassen. Die Untersu­chung zeigt zum einen, dass 4 Monate alte Kinder in der Lage sind sowohl Sprachen unterschiedlicher als auch glei­cher phonologischer Katego­rien zu diskriminieren und zum anderen, dass Bilingualität Einfluss auf die Diskri­minierungs­mechanismen der Kinder hat. Schon frühere Untersuchungen von Meh­ler (1988), Bahrick und Pickens (1993), Nazzi, Moon et al. (1993) sowie De­haene-Lambertz und Houston (un­veröffent­licht) beweisen, dass Kinder schon im frühen Säuglingsalter in der Lage sind, ihre Muttersprache an­hand proso­discher Merkmale von ande­ren Sprachen zu un­terscheiden. Die Hypothese, Kin­der könnten nur Sprachen divergenter phonologischer Klassen diskriminieren, haben Bosch und Se­bastián-Gallés widerlegt.

Anhand welcher Merkmale ein Säugling aber Sprachen diskriminiert und wie sich die Mechanismen der Spracherkennung mono- und bilingualer Kinder nun kon­kret unterscheiden, konnte nicht geklärt werden. Ob die Diskriminie­rung nun auf segmentaler Ebene oder doch auf prosodischer Ebene stattfin­det konnte nicht eindeutig beantwortet werden, da die Tiefpass-Filterung nicht alle segmentalen Informationen der Sprache herausfiltert.

Angesichts der vielen Diskussionen um die Vor- und Nachteile mehrsprachi­ger Erziehung wäre es lohnenswert, die unbeantworteten Fragen dieser Un­tersu­chungen als Ausgangspunkt weiterer Forschungen zu sehen.

Quelle:

&Bosch, Laura/Sebastián-Galles, Núria: Native-language recognition abili­ties in 4-month-old infants from monolingual and bilingual environ­ments. In: Cognition 65/Dezember 1997. Seiten 33-69.

Die Problematik der Arbeit mit low-pass-gefiltertem Material

Laura Bosch und Núria Sebastián-Gallés haben in ihrer Untersuchung ver­sucht, mit Hilfe von low-pass gefiltertem Material, die Frage zu beantwor­ten, ob Kinder Sprachen anhand prosodischer oder segmentaler Merkmale^[11] dis­kriminieren.

Die Sprachproben in dem Experiment der beiden Spracherwerbsforscher wurden von einer Sprecherin gesprochen. Die Grundfrequenz einer Frauen­stimme liegt bei etwa 200 Hz. Bei einer low-pass-Filterung bei 400 Hz, wie sie im drit­ten Experiment eingesetzt wurde, sollte theoretisch lediglich die Grundfre­quenz erhalten bleiben. Anhand der Dynamik der Intonation (Hz) und der Be­tonung (dB) sollten prosodische Merkmale erfasst wer­den können. Aber die Obertöne, die Vielfachen der Grundfrequenz, also alle Forman­ten der Vokale sollten nicht erhalten bleiben. Somit sollte sich zwar anhand von +/- Stimmhaftigkeit erkennen lassen, dass Vokale gesprochen werden, aber nicht welche - die Vokalqualität sollte nicht erkennbar sein.

Die Trennung zwischen suprasegmentalen und segmentalen ist hier (und wohl generell) sehr schwierig. Denn dadurch, dass CV-Stukturen, die Grundlage rhytmischer Merkmale sind, also Silbenstrukturen hör­bar sind, kann man nicht mit Si­cherheit sa­gen, dass in low-pass-gefiltertem Material alle seg­mentalen In­formati­onen selek­tiert werden. Mit dieser Problematik sahen sich wohl auch Laura Bosh und Núria Sebastián-Gallés konfrontiert: „ it has been claimed, that a low-pass-filter cut-off frequency of 400 Hz. does not com­pletely re­move segemental information.” (S. 62).

Um die Problematik zu verdeutlichen, habe ich eine Sprachprobe^[12] einer ameri­can-english sprechenden Frau low-pass-gefiltert^[13] und mit Hilfe des Pro­gramms WafeSurfer Son­gagramm-Ausschnitte erstellt (Die Sonagramme sind jeweils als Screenshots beigefügt). Die verschiedenen Wa­ves, power-plot, pitch-contour und formant-contour habe ich erstellt, um die gefilterte mit der ungefilterten Sprachprobe vergleichen zu können und zu ermitteln, ob die low-pass-Filterung wirklich alle segmentalen Informa­tio­nen liquidiert.

Die po­wer-plot-wave^[14] (Abb. 4+5) weist eine Reduzierung der Betonung gegen­über dem ungefilterten Material auf. Während die Amplitude der unge­filter­ten Probe von ~40 bis~60 dB reicht, sind dies bei dem gefiltertem Material nur ~35 bis ~50 dB. Durch den Verlußt der Formanten bei low-passgefiltertem Material sind auch die Betonungsmuster nicht mehr so gut erkennbar. Denn nicht die Grundfrequenz allein erreicht diese Lautstärken bis ~60 dB, son­dern diese wird vor allem durch die Summierung der höherfrequentigen Inte­sitätsballungen der Formanten erreicht.

Ähnliches gilt für die pitch-contour^[15] (Abb. 6+7) der Sprachproben^[16]. Diese zeigt, dass die Dynamik des Intonationsver­laufs/Melodik durch die Filterung redu­ziert worden ist. Also sind durch die Filterung nicht nur die gewünsch­ten Informationen, sondern auch prosodische In­formationen verloren gegan­gen. Einige segmentale Infor­matio­nen dagegen sind trotz der Filterung er­halten geblieben.

Vokale sind komplexe periodische Klänge, bestehend aus 3-4 Sinustö­nen (Grundfrequenz + Obertöne). Jeder Vokal hat spezifische Intensitätsballun­gen/Formanten in unterschiedlichen Fre­quenzbereichen. Diese Unterschiede entstehen durch den Grad der Lippenrundung, Kiefer­öff­nung und Zungenstel­lung. Durch diese artikulatorischen Charakteristika der Vokale zirkuliert un­ter­schiedlich viel Luft in den Resonanzräumen des Vokaltrakts (Mundraum, An­satzrohr, Nasenhöhle). Dadurch entstehen bei jedem Vokal spezifische Kom­bi­nationen der Obertöne (Sinustöne). Je „velarer“ z.B. der Resonanzraum der Vokale ist und je höher der Grad der Veren­gung ist, desto niedriger sind die F1-Fre­quenzen z.B. bei [i, I, e]. Bei Vokalen wie [i, I, e] können die F1-Form­anten also durchaus unter 400 Hz liegen und ihre Qualität somit trotz low-pass-Filterung ansatzweise erkennbar bleiben!

Die Sprecherin meiner Sprachprobe hatte beispielsweise eine Grundfrequenz (F0) von ~170 Hz (für eine Frau schon relativ tief!^[17] ), so dass der erste Formant des Vokals [I] bereits bei ~340 Hz lag und somit der entscheidende charakteristische Formant zur Erkennung der Vokalqualität unter 400 Hz lag und trotz Filterung erhalten blieb (Siehe Abb. 1+2+3!).

Ich halte aus diesem Grunde die Arbeit mit low-pass gefiltertem Sprachmate­rial in anbetracht der Fragestellung des Experimentes von Laura Bosch und Núria Sebastián-Gallés für äußerst problema­tisch^[18]. Ich möchte nochmals beto­nen, dass die Trennung zwischen suprasegmenta­len und segmentalen beson­ders in diesem Fall sehr schwierig ist. Die Untersuchungsergebnisse lassen, schon wegen dieser Methodik, kei­nen Rückschluss darauf zu, ob 4-Monate-alte Kinder Sprachen aufgrund supra­segmentaler oder segmentaler Merkmale diskri­minieren.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1, ungefiltert

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2, gefiltert

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3, gefiltert, Zoom im Bereich bis 400Hz

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4, ungefiltert

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5, gefiltert

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5a, Vergleich der Waves 4 und 5

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6, ungefiltert

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7, gefiltert

[...]

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^[1] erschienen in der Zeitschrift Cognition 65/1997.

^[2] Schon frühere Untersuchungen von Mehler (1988), Bahrick und Pickens (1993), Nazzi, Moon et al. (1993) sowie Dehaene-Lambertz und Houston (unveröffent­licht) beweisen, dass Kinder schon im frühen Säuglingsalter in der Lage sind, ihre Mut­tersprache an­hand prosodischer Merkmale von anderen Sprachen zu un­terscheiden. Allerdings wurde für diese Untersuchungen ausschließlich low-passes-gefil­tertes Sprachmaterial ver­wandt. Das heißt, dass in diesem Proben nur der un­tere Frequenz­bereich erhalten war. Der untere Frequenzbereich ist Träger prosodischer Merk­male, segmentale Merkmale wie Silbenstruktur und Intona­tion sind nicht erhal­ten. Des Weiteren waren die Ver­suchsgruppen un­terschiedlich alt.

^[3] Kuhl wies eine Manifestierung der Zielsprache bei 6 Monate alten Kindern nach.

^[4] Da die Visuell-Orientation-Latency-Methode zuvor aber nur bei 2 Monate alten Kindern an­gewandt worden ist, wurde zunächst überprüft, ob diese Methode auch bei 4-Monate-alten Kindern einsetzbar sei.

^[5] Die Zeitmes­sung hat zudem folgende Vorteile:(A) Kann man feststellen, wie kompli­ziert die Mechanismen der Sprachdiskri­minierung sind. (B) Hat man die Mög­lichkeit anhand des Paradigmas Zeit, die Ergebnisse der 4-Monate-alten Kinder in späteren Studien, die die Entwicklung der Kinder beobachten, mit den Ergebnissen anderer Al­tersgruppen zu vergleichen.

^[6] Eigentlich war noch ein drittes Testmodul geplant gewesen, um mögliche drop-out-Raten zu kompensieren, aber nach 28 präsentierten Sprachproben war die Konzentra­tionsfähigkeit der meisten Kinder zu gering.

^[7] Weiter zeigt das erste Experiment, dass die Visuell-Orientation-Latency-Methode auch bei äl­teren Kindern angewendet werden kann.

^[8] Im Übrigen verlief das zweite Experiment methodisch, in Aufbau und Ausfüh­rung wie das erste Experiment.

^[9] Die Arbeit mit low-pass-gefiltertem Material ist in diesem Kontext nicht unproble­matisch. Siehe Anhang!

^[10] Der Versuchsaufbau der folgenden Experimente mit bilingualen Kindern ist iden­tisch mit dem der vorigen Experimente.

^[11] Die prosodischen Charakteristika einer Sprache setzen sich zusammen aus ih­rer Beto­nung (Akzentbetonung, Silbenbetonung, Phrasenbetonung), ihrem Rhythmus (jam­bisch, trochäisch, daktylisch...) und ihrer Intonation (Tonhö­henvariation bei z.B. Frage oder Aussage…). Die segmentale Ebene der Spra­che umfasst dass phonologisch rele­vante Lautmaterial und dessen Kombination z.B. in Silbenstrukturen.

^[12] Die Sprachprobe besteht aus dem englischen Satz: <Imaginable to us only as flights of fancy> / [?ImedZIn@B@ltu?Us?@Unli?ez`ßfAItzß?Vfensi]. Die, als Abbildungen beigefügten So­nagramm-Screenshots um­fassen den Zeitausschnitt von 0,03-0,60 sek. = <imaginable> / [?ImedZIn@B@l].

^[13] Filterung mit dem Programm Kay-Mul­tispeech durch Herrn Prof. Dr. Künzel; Cut bei 400 Hz, wie auch in dem Ex­periment von Bosch/Sebstián-Gallés.

^[14] Power-plot-wave: Stilisierung der Betonung/Rhytmik.

^[15] Pitch-contur: Stilisierung des Intonationsverlaufs, Tonhöhe.

^[16] Die Sprachprobe ist aufgrund ihrer Hintergrundgeräusche nicht besonders gut. Die Störgeräusche sind für die Analyse allerdings relativ irrelevant, da sich das Rau­schen (Wind) auf den unteren Frequenzbereich von 0-100 Hz beschränkt. Da die Grund­frequenz einer Frauenstimme aber bei etwa 200 Hz liegt, kann es hier kaum zu Irri­tationen durch Überlagerungen kommen. Das Grillenzirpen, dass konstant bei 3000 Hz liegt, könnte zu Verwechslungen be­züglich F3/F4 führen. Ich habe jedoch mit einem Ausschnitt gearbeitet, in dem kein Grillenzirpen vorhanden ist.

^[17] statistisch haben nur 10% aller Frauen eine Stimmfrequenz von ~170 Hz.

^[18] Über dieses Thema ließe sich durch etwas intensivere Einarbeitung sicherlich eine komplette Hausarbeit schreiben, aber das möchte ich an dieser Stelle nicht leisten. Leider habe ich weder Erfahrung im Sonagramm-Lesen noch in der Auswertung von So­nagrammen, daher bitte ich die Oberflächlichkeit meiner Argumentation und Mängel in der Darstellung zu entschuldigen!