title: The Information Gathering Framework. A Cognitive Model of Regressive Eye Movements during Reading
title: Das Information Gathering Framework. Ein kognitives Modell zur Erklärung von regressiven Blickbewegungen während des Lesens.
Creators: name: Weiß, Anna Fiona
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2017
Subjects: reading
regressions
Blickbewegungen, Satzverarbeitung
sentence processing
Lesen
Regressionen
Eyetracking
eye movements
neurobiology of reading
semantic reversal anomalies
Literatures of Germanic languages
Deutsche Literatur
eye tracking, fmri

description: During reading the eyes do not
      smoothly slide trough the sentence, they rather show an
      alternating pattern of stable phases (so called fixations)
      and jumps (so called saccades). Whereas most of the saccades
      are in the direction of reading (i.e., from left to right in
      most Western European writing systems), some of the saccades
      go in the opposite direction, moving the eyes back to
      sentence material that has been fixated earlier. These so
      called regressive saccades occur frequently in the context of
      difficulties in language processing but their exact
      functional role in reading is largely unclear. Especially, it
      is still an open question in which cases the eyes just show
      increased fixation durations and in which cases the eyes
      actually regress. The present thesis focuses on the
      functional role of regressive eye movements during reading.
      In the first part, the limitations of the existing literature
      in the field of regressive eye movements are discussed. After
      that, a new account is presented which is called the
      Information Gathering Framework. This framework postulates at
      its core that each regressive eye movement has a function,
      namely to gather additional information about a word that has
      been processed earlier. Based on this hypothesis a detailed
      architecture of the model is outlined and it is shown how the
      model may account for empirical findings from reading
      research that have been reported in the literature. Also
      further predictions of the model are discussed. In the second
      part of the thesis, 2 experiments are presented that were
      developed to explicitly test the predictions of the
      Information Gathering Model. The first experiment focuses on
      the influence of different tasks on regression behavior using
      eyetracking. The second experiment (consisting of two sub
      experiments) focuses on the neural correlates of regressive
      eye movements using combined fMRI / eyetracking measurements.
      The results of both experiments provide clear empirical
      evidence in favor of the assumptions of the presented model.
      In particular, they clearly suggest that increased fixation
      durations and a higher probability to regress have to be
      viewed as functional different strategies in reading. In sum,
      the Information Gathering Framework is the first model of
      regressive eye movements during reading that may explain the
      interplay between increased fixation durations and regressive
      eye movements and that may account for human reading behavior
      as well.
description: Wenn wir lesen, gleiten unsere
      Augen nicht durch den Satz, sondern sie springen. Während
      aber die meisten dieser Sprünge, auch Sakkaden genannt, in
      der Leserichtung erfolgen, bewegen sich bei ca. 15% der
      Sakkaden die Augen in die entgegengesetzte Richtung. Obwohl
      diese so genannten Regressionen der Leseforschung seit
      Jahrzehnten wohlbekannt sind, bilden ihre genauen Ursachen
      und Funktionen nach wie vor ein Forschungsdesiderat, was auch
      darin begründet liegt, dass eine Erklärung sowohl
      okulomotorische als auch linguistische Aspekte
      berücksichtigen muss. Die vorliegende Arbeit versucht, sich
      diesem Problem zu nähern. Dazu wird im ersten Teil nach einer
      kritischen Analyse der aktuellen Forschungslage ein eigenes
      Blickbewegungsmodell entworfen, das so genannte Information
      Gathering Framework, welches das komplexe Zusammenspiel von
      Fixationszeiten und Regressionsraten während des Lesens zu
      erklären versucht. Das Modell basiert auf der einfachen
      Annahme, dass eine Regression immer dann ausgelöst wird, wenn
      zusätzliche Information über vorherigen Input benötigt wird,
      genauer gesagt, Information über die Identität eines
      vorangegangen Wortes. Im zweiten Teil der Arbeit werden zwei
      empirische Studien vorgestellt, die wichtige Annahmen des
      entwickelten Modells testen und weitere Erkenntnisse über die
      Rolle von regressiven Blickbewegungen für die
      Satzinterpretation liefern. In der ersten Studie, einer
      Blickbewegungsstudie, wurde der Einfluss von
      unterschiedlichen Verständnisfragen auf das Regressionsmuster
      beim Lesen von normalen und anormalen englischen Sätzen
      untersucht. In der zweiten Studie lag der Fokus neben einer
      sprach-vergleichenden Untersuchung mit deutschen Sätzen auf
      den neurobiologischen Unterschieden zwischen progressiven und
      regressiven Sakkaden. Dazu wurden Blickbewegungsmessungen in
      ein Verfahren mit funktionalen Bildgebung (fMRT) integriert
      und die neuronale Antwort des Gehirns auf die beiden
      Sakkadentypen analysiert. Die Ergebnisse beider Studien
      bestätigen wichtige Annahmen des Information Gathering
      Frameworks. So konnte im Besonderen eine klare funktionale
      Dissoziation zwischen verlängerten Fixationszeiten und
      Regressionsraten, die beide als Indiz für linguistische
      Verarbeitungsschwierigkeiten gelten, nachgewiesen werden.
      Darüber hinaus wurde auch die Annahme des Modells, dass neben
      der gemeinsamen Grundfunktion zwei unterschiedliche Typen von
      Regression existieren, anhand der Blickbewegungsmuster
      bestätigt. Die neuronalen Ergebnisse liefern ferner weitere
      Evidenz für die funktionale Dissoziation zwischen
      progressiven und regressiven Sakkaden. Zusammengefasst
      präsentiert die vorliegende Arbeit das erste umfassende
      kognitive Blickbewegungsmodell zu regressiven Sakkaden
      während des Lesens, das den hierarchischen linguistischen
      Verarbeitungsprozess berücksichtigt und gleichzeitig die
      wichtigsten Befunde des menschlichen Leseverhaltens erklären
      kann.