Dorothea Pregla

• Individuals with aphasia vary in the speed and accuracy they perform sentence comprehension tasks. Previous results indicate that the performance patterns of individuals with aphasia vary between tasks (e.g., Caplan, DeDe, & Michaud, 2006; Caplan, Michaud, & Hufford, 2013a). Similarly, it has been found that the comprehension performance of individuals with aphasia varies between homogeneous test sentences within and between sessions (e.g., McNeil, Hageman, & Matthews, 2005). These studies ascribed the variability in the performance of individuals with aphasia to random noise. This conclusion would be in line with an influential theory on sentence comprehension in aphasia, the resource reduction hypothesis (Caplan, 2012). However, previous studies did not directly compare variability in language-impaired and language-unimpaired adults. Thus, it is still unclear how the variability in sentence comprehension differs between individuals with and without aphasia. Furthermore, the previous studies were exclusively carried out in English.Individuals with aphasia vary in the speed and accuracy they perform sentence comprehension tasks. Previous results indicate that the performance patterns of individuals with aphasia vary between tasks (e.g., Caplan, DeDe, & Michaud, 2006; Caplan, Michaud, & Hufford, 2013a). Similarly, it has been found that the comprehension performance of individuals with aphasia varies between homogeneous test sentences within and between sessions (e.g., McNeil, Hageman, & Matthews, 2005). These studies ascribed the variability in the performance of individuals with aphasia to random noise. This conclusion would be in line with an influential theory on sentence comprehension in aphasia, the resource reduction hypothesis (Caplan, 2012). However, previous studies did not directly compare variability in language-impaired and language-unimpaired adults. Thus, it is still unclear how the variability in sentence comprehension differs between individuals with and without aphasia. Furthermore, the previous studies were exclusively carried out in English. Therefore, the findings on variability in sentence processing in English still need to be replicated in a different language. This dissertation aims to give a systematic overview of the patterns of variability in sentence comprehension performance in aphasia in German and, based on this overview, to put the resource reduction hypothesis to the test. In order to reach the first aim, variability was considered on three different dimensions (persons, measures, and occasions) following the classification by Hultsch, Strauss, Hunter, and MacDonald (2011). At the dimension of persons, the thesis compared the performance of individuals with aphasia and language-unimpaired adults. At the dimension of measures, this work explored the performance across different sentence comprehension tasks (object manipulation, sentence-picture matching). Finally, at the dimension of occasions, this work compared the performance in each task between two test sessions. Several methods were combined to study variability to gain a large and diverse database. In addition to the offline comprehension tasks, the self-paced-listening paradigm and the visual world eye-tracking paradigm were used in this work. The findings are in line with the previous results. As in the previous studies, variability in sentence comprehension in individuals with aphasia emerged between test sessions and between tasks. Additionally, it was possible to characterize the variability further using hierarchical Bayesian models. For individuals with aphasia, it was shown that both between-task and between-session variability are unsystematic. In contrast to that, language-unimpaired individuals exhibited systematic differences between measures and between sessions. However, these systematic differences occurred only in the offline tasks. Hence, variability in sentence comprehension differed between language-impaired and language-unimpaired adults, and this difference could be narrowed down to the offline measures. Based on this overview of the patterns of variability, the resource reduction hypothesis was evaluated. According to the hypothesis, the variability in the performance of individuals with aphasia can be ascribed to random fluctuations in the resources available for sentence processing. Given that the performance of the individuals with aphasia varied unsystematically, the results support the resource reduction hypothesis. Furthermore, the thesis proposes that the differences in variability between language-impaired and language-unimpaired adults can also be explained by the resource reduction hypothesis. More specifically, it is suggested that the systematic changes in the performance of language-unimpaired adults are due to decreasing fluctuations in available processing resources. In parallel, the unsystematic variability in the performance of individuals with aphasia could be due to constant fluctuations in available processing resources. In conclusion, the systematic investigation of variability contributes to a better understanding of language processing in aphasia and thus enriches aphasia research.…
• Personen mit Aphasie unterscheiden sich in der Geschwindigkeit und Genauigkeit, mit der sie Satzverständnisaufgaben lösen. Ergebnisse früherer Studien weisen darauf hin, dass die Leistungsmuster von Personen mit Aphasie zwischen verschiedenen Aufgaben variieren (z.B. Caplan, DeDe & Michaud, 2006; Caplan, Michaud & Hufford, 2013a). In ähnlicher Weise wurde festgestellt, dass die Verständnisleistung von Personen mit Aphasie zwischen ähnlich komplexen Testsätzen innerhalb und zwischen Sitzungen variiert (z.B. McNeil, Hageman & Matthews, 2005). In diesen Studien wurde die Variabilität in der Leistung von Personen mit Aphasie auf bloßen Zufall durch Rauschen in den Daten zurückgeführt. Diese Schlussfolgerung steht im Einklang mit einer einflussreichen Theorie zum Satzverständnis bei Aphasie, der resource reduction hypothesis (Caplan, 2012). In früheren Studien wurde die Variabilität bei Personen mit und ohne Aphasie jedoch nicht direkt verglichen. Daher ist noch unklar, wie sich die Variabilität im Satzverständnis zwischen Personen mit undPersonen mit Aphasie unterscheiden sich in der Geschwindigkeit und Genauigkeit, mit der sie Satzverständnisaufgaben lösen. Ergebnisse früherer Studien weisen darauf hin, dass die Leistungsmuster von Personen mit Aphasie zwischen verschiedenen Aufgaben variieren (z.B. Caplan, DeDe & Michaud, 2006; Caplan, Michaud & Hufford, 2013a). In ähnlicher Weise wurde festgestellt, dass die Verständnisleistung von Personen mit Aphasie zwischen ähnlich komplexen Testsätzen innerhalb und zwischen Sitzungen variiert (z.B. McNeil, Hageman & Matthews, 2005). In diesen Studien wurde die Variabilität in der Leistung von Personen mit Aphasie auf bloßen Zufall durch Rauschen in den Daten zurückgeführt. Diese Schlussfolgerung steht im Einklang mit einer einflussreichen Theorie zum Satzverständnis bei Aphasie, der resource reduction hypothesis (Caplan, 2012). In früheren Studien wurde die Variabilität bei Personen mit und ohne Aphasie jedoch nicht direkt verglichen. Daher ist noch unklar, wie sich die Variabilität im Satzverständnis zwischen Personen mit und ohne Aphasie unterscheidet. Außerdem wurden die bisherigen Studien ausschließlich im Englischen durchgeführt. Eine Replikation der Ergebnisse in einer anderen Sprache steht bisher noch aus. Ziel dieser Arbeit ist es, einen systematischen Überblick über die Variabilitätsmuster in der Satzverständnisleistung bei Aphasie im Deutschen zu geben und darauf aufbauend die resource reduction hypothesis zu überprüfen. Für das erste Ziel wurde die Variabilität in Anlehnung an die Klassifikation von Hultsch, Strauss, Hunter und MacDonald (2011) auf drei verschiedenen Ebenen (Personen, Maße und Messzeitpunkte) untersucht. Auf der Ebene der Personen wurden die Leistungen von Personen mit und ohne Aphasie miteinander verglichen. Auf der Ebene der Maße wurde die Leistung beider Versuchspersonengruppen über verschiedene Satzverständninsaufgaben hinweg untersucht (Objektmanipulierung, Satz-Bild-Zuordnung). Auf der Ebene der Messzeitpunkte wurden die Leistungen in jeder Aufgabe zwischen zwei Testsitzungen verglichen. Um eine große und vielfältige Datenbasis zu erhalten, wurden mehrere Methoden zur Untersuchung der Variabilität kombiniert. So wurden zusätzlich zu den Offline-Verständnisaufgaben in dieser Arbeit self-paced-listening (selbstgesteuertes Hören) und visual world eye-tracking (Blickbewegungsmessung beim Betrachten von Bildern) verwendet. Die Ergebnisse stimmen mit den bisherigen Befunden überein. Wie in den vorangegangenen Studien trat Variabilität im Satzverständnis bei Personen mit Aphasie zwischen den Testsitzungen und zwischen den Aufgaben auf. Darüber hinaus wurde die Variabilität mittels hierarchischer Bayesianischer Modelle weiter charakterisiert. Für Personen mit Aphasie war sowohl die Variabilität zwischen den Aufgaben als auch zwischen den Sitzungen unsystematisch. Im Gegensatz dazu zeigten sich bei Personen ohne Aphasie systematische Unterschiede zwischen den Aufgaben und zwischen den Sitzungen. Diese systematischen Unterschiede traten jedoch nur bei den Offline-Verständnisaufgaben auf. Die Variabilität im Satzverständnis unterscheidet sich also zwischen Personen mit und ohne Aphasie in der Offline-Verständnisleistung. Auf der Grundlage dieses Überblicks über die Variabilitätsmuster wurde die resource reduction hypothesis evaluiert. Laut dieser Hypothese kann die Variabilität in der Leistung von Personen mit Aphasie auf zufällige Schwankungen in den verfügbaren Satzverarbeitungsressourcen zurückgeführt werden. Da die Leistung der Personen mit Aphasie unsystematisch variiert, stimmen die Ergebnisse mit der resource reduction hypothesis überein. Zusätzlich lassen sich auch die Unterschiede in der Variabilität zwischen Personen mit und ohne Aphasie durch die resource reduction hypothesis erklären. Die systematischen Veränderungen im Satzverständnis bei Personen ohne Aphasie werden auf eine Abnahme der Fluktuationen in den Verarbeitungsressourcen zurückgeführt. Parallel dazu könnte die unsystematische Variabilität in der Leistung von Personen mit Aphasie auf konstante Schwankungen der verfügbaren Verarbeitungsressourcen zurückgeführt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die systematische Untersuchung der Variabilität zu einem besseren Verständnis der Sprachverarbeitung bei Aphasie beiträgt und somit die Aphasieforschung bereichert.…