Cengiz Acartürk Polonya, Jagiellonian Üniversitesi Bilişsel Bilim Bölümü’nde öğretim üyesidir. Güncel araştırma alanları arasında, göz izleme uygulamaları, okuma sürecinde okülomotor hareketler ve beyin görüntüleme araştırmaları vardır. Görsel biliş ve okuma psikolojisi konularında dersler vermektedir.
Okuma oldukça genel bir kavramdır ve yüzyıllar boyunca araştırmacıların ilgisini çekmiştir. Bu yazıda, okuma araştırmalarının bilişsel bilimler açısından bilgi işleme (information processing) penceresinden baktığımızda gördüğümüz bir yönünden söz edeceğim: Okuma sırasında ortaya çıkan göz hareketi örüntülerinden.
Introduction
Okuma en basit haliyle, basılı sayfadaki veya ekrandaki görsel bilginin dikkatli bir şekilde çıkarılması olarak düşünülebilir. Okuyan göz sürekli değil, kesikli hareket eder; yani metin üzerinde sıçrayarak ilerler. Peki bu sıçramalar (sakkad [saccade]) ve aradaki sabitlemelerin (fixation, pause) metinle, metindeki kelimelerle ve bu kelimelerin özellikleriyle nasıl bir ilişkisi var? Günümüzde okuma sırasında oluşan göz hareketlerinin temel araştırma sorularından birisi budur.
Göz Hareketleri Araştırmalarında Kullanılan Tekniklerin Tarihsel Gelişimi
İlgili alanyazını taradığımızda bu konuyla ilgilenen ilk araştırmacılardan birisinin Edmund Burke Huey olduğunu görürüz. Huey, 1908 yılında okumada göz hareketleri üzerindeki araştırmaları şekillendiren kritik bir soru sormaktadır: Gözün tek bir sabitlemesi durumunda ne kadar bilgi elde ediyoruz ve okuyucuların okuma sırasındaki algısal aralığı (perceptual span) nedir?
Araştırmalarını ABD’de sürdüren Huey, kendisinden önce Fransız oftalmolog (göz uzmanı) Louis Émile Javal (1879) döneminde göz hareketleri hakkında ilk sistemli gözlemlerin rapor edildiğinden söz eder. Gözlerin kısa ve hızlı hareketleri (sakkadlar) birkaç yüz milisaniye süren kısa sabitlemeler (duraklamalar) tarafından takip edilmektedir. Javal, bu bulguları okuyucunun önündeki kitabın yanına koyduğu bir ayna yoluyla elde ettiğini söyler. Arkada duran bir gözlemci, okuyucunun omuzları üzerinden aynaya bakarak göz hareketlerini saymaktadır. Bu düzenek, büyük ihtimalle Resim 1’deki gibi görünüyordu.
Resim 1. Louis Émile Javal’ın kullandığı göz izleme düzeneği (1870’ler).
(https://www.cleanpng.com/png-computer-icons-chart-information-shoulder-surfing-5940985/ adresinde bulunan görselden uyarlanarak çizildi.)
Bu yöntemle gözlemci göz hareketi olaylarını; örneğin sabitlemeleri, sakkadları ve gözün metin üzerinde okunmuş olan bölgelere geri dönüşlerini kaba bir biçimde de olsa belirleyebilmektedir. Huey ise daha kaliteli veri alabilmek için bir lens imal eder ve bu lensi indükleme bobini yoluyla elektrik akımı iletebildiği bir işaretçiye (pointer) bağlar. Bu işaretçi, gözün hareketlerini karbon kağıt üzerine çizmektedir. Düzenek, Resim 2’de solda; işaretlenmiş kağıt sağda; sabitlemelerin işaretlendiği örnek bir metin ise altta gösterilmiştir.
Resim 2. Huey’in (1908) tasarladığı ve kullandığı göz izleme düzeneği (s. 26, 28 ve 176).
Okuma sırasındaki göz hareketlerinin grafik kayıtlarını sağlayabilen benzer bir düzenek 1930’larda Tinker tarafından geliştirilmiş ve uzun süre kullanılmıştır (Tinker, 1958). Göz hareketlerini tespit etmenin bir başka yöntemi, burun ve alna yerleştirilen bir elektrot aracılığıyla elektrik potansiyelini yayınlayan elektrookülogram (EOG) cihazları kullanmaktı. Ancak 1970’lerden sonra kamera cihazları, kelime üzerindeki sabitleme sürelerini daha fazla ölçmeye izin vermiştir (Pearson & Hansen, 1977).
Günümüzde halen kamera temelli göz izleme cihazları kullanılmaktadır. Bu cihazlar sayesinde göz hareketlerini izlemek eskisinden çok daha zahmetsizdir. Cihazlarda çoğunlukla gözden gelen iki ışık yansımasının (korneal ve retinal yansıma) bilgisayar ekranına haritalandığı basitleştirilmiş bir kalibrasyon prosedürü kullanılır. Bu teknik, okuma sırasında gözlerin sadece konumunu değil; aynı zamanda süresini de tespit etmek için güvenilir bir metodoloji sağlar.
Bilişsel Bilimler Işığında Göz Hareketleri Araştırmaları: Güncel Yönelimler
Son kırk yılda, okuma araştırmaları büyük ölçüde bilişsel psikoloji ve gelişimsel psikoloji bağlamında geliştirilmiştir. Javal, Huey ve takipçilerinin izinden giden bazı araştırmacılar çoğunlukla okuma sırasında görsel dikkatin dağılımına ilgi duymuşlardır. Son yirmi yılda bilgisayar modelleri, okuma örüntülerinin sistematik unsurlarının deneysel çalışmalardan çıkarılan verilerle simüle edilebileceğini göstermiştir (Reichle, 2021). Bu gelişme, okuma araştırmalarında disiplinler-arası bir yaklaşımı teşvik etmiş ve bilişsel bilimlerin farklı alanlarındaki araştırmacılar, çeşitli kuramsal çerçeveler ve araştırma metodolojileri aracılığıyla okumayı incelemiştir. Önde gelen araştırma konularından birisi; göz hareketi örüntüleri, görsel dikkat ve metin üzerindeki dağılımı, kelime bilgisi erişimi (lexical access), dilbilgisi ve metin işleme ile ilgili diğer süreçleri içeren, çeşitli seviyelerdeki bilişsel süreçler arasındaki ilişki olmuştur. Bu çalışmalarda ortak bir varsayım, dikkat süreçlerinin bir kelime üzerindeki ilk sabitleme süresi (first fixation duration) gibi erken ölçümlerle yakalanabileceğidir. Kelime bilgisi, dilbilgisi ve diğer metin işleme süreçlerinin ise bir kelime üzerindeki tekrarlanan sabitlemeler (refixation) ve metinde önceki kelimelere yapılan geri dönüşler (regression) gibi geç ölçümlerle yakalanabileceği varsayılır. Okumada göz hareketi kontrolü üzerine yapılan son araştırmalar çoğunlukla mevcut sabitlemenin bir kelime üzerinde önceki sabitleme ve sonraki sabitleme ile bu kelimelerin belirli özelliklerine olan ilişkisine odaklanır. Bu kelime özellikleri; kelimenin günlük kullanım sıklığı (frequency), karakter sayısı cinsinden ölçülen uzunluk ve kelimenin cümle bağlamında öngörülebilirliği (sentential predictability) gibi faktörleri içerir.
Uyaran (stimuli) özellikleri ve sabitleme örüntüleri arasındaki ilişki, okuma sırasında sabitleme konumu etrafındaki görsel keskinlik (visual acuity) tarafından belirlenir: Foveada birkaç harf yüksek keskinlikle görülürken, parafovea bölgesinde ve periferdeki harfler daha az keskinlik gösterir (Resim 3).
Resim 3. Okuma sırasında fovea, parafovea ve periferde görsel keskinliğin dağılımı (Kaynak: Rayner vd., 2016)
Deneysel bulgular, okuyucuların foveadan genellikle sabitlenmiş kelimeden keskin görsel bilgiyi çıkarabildiğini ve sabitlemenin sağından, yani parafovea bölgesinden birkaç karakter çıkarabildiğini göstermektedir. Sabitlemenin solundaki görsel alanın çoğu, gerçekten de okuyucu için net bir şekilde görünmez (Resim 3’te vurgulanmamış olmakla birlikte durum budur). Bu bulgular, okuma sırasında görsel dikkatin dinamik bir biçimde mevcut sabitlemenin sağına doğru genişlediğine işaret etmektedir. Bu örüntü, İbranice ve Arapça gibi sağdan sola yazılan dillerde tersine döner.
Ardışık kelimelerin işlenmesi ve bunlar üzerindeki sabitlemeler arasındaki ilişki, algısal aralığın (perceptual span) işlevsel bir belirteci olan parafoveal bilgi alımı (information intake) adı verilen genel terim altında incelenmiştir. Bu alandaki araştırmalar, parafoveal bilgi alımının dinamik özellikler sergilediğini ortaya koymaktadır. Örneğin, EOL (satır sonu [End of Line]) göz hareketlerinden biri olan ve dönüş süpürme (return sweep) adı verilen, bir sonraki satırın başlangıcına doğru olan göz hareketinin EOL’den 5 ila 7 karakter önce başladığını ve bir sonraki satırın başlangıcından sonra 3 ila 7 karakter civarında sona erdiğini göstermektedir. Bunun yanında, satır başında en soldaki sabitlemenin ve satır sonunda en sağdaki sabitlemenin satırın %80’ini kapsaması; okumada periferik bilgi alımının dinamik yapısı ile birlikte, özellikle okumada görsel dikkatin dağılımının bir dönüş süpürme esnasında yön değiştirdiğini gösteren destekleyici kanıt sağlamaktadır. Örneğin, Türkçe okuma sırasında ortaya çıkan göz hareketi örüntülerine yönelik ilk araştırmalar, algısal aralığın dinamik olarak dağıtılmış modülasyonuna destekleyici kanıtlar ortaya koymuştur (Özkan vd.,2021; Acartürk vd., 2023).
Okuma sırasında ortaya çıkan göz hareketi örüntüleri, bilişsel bilimlerin birçok alanında olduğu gibi bireysel farklılıklara tabidir. Dolayısıyla verilerin analizi, bu tür değişkenlikleri ele alan verilere duyulan ihtiyacın yanı sıra, özel istatistiksel yöntemlerin (Lineer Karma Modeller [Linear Mixed Models], Genelleştirilmiş Doğrusal Karma Etki Modelleri [Generalized Linear Mixed-Effects Models], Çok Değişkenli Lojistik Regresyon Modelleri [Multinomial Logistic Regression Models] gibi) uygulanmasını gerektirir. Bu analizlerde ortak bağımsız değişkenler; ardışık kelimelerin uzunluğu, frekansı ve tahmin edilebilirliği gibi kelime özelliklerini içermektedir. Bu modeller, deneysel olarak kontrol edilemeyen bireysel özellikler ve uyaranlarla ilgili etkileri hesaba katmayı sağlamak için katılımcıyı ve uyaranı rastgele faktörler olarak içermekte; cinsiyet, yaş ve şive gibi bir dizi demografik faktörler modellere kovaryans (covariance) olarak dahil edilerek analiz edilmektedir.
Sonuç
Okuma sırasında ortaya çıkan göz hareketi örüntülerine yönelik araştırmalar, bilişsel bilimlerin heyecan verici deney alanlarından birisidir. Erişkilerin doğal dillerinde yaptıkları okumalardan, çocukların okumayı öğrenme süreçlerin incelenmesine; disleksi tanısı almış bireylerden, yabancı dil öğrenen okuyucuların okuma sırasında ortaya çıkan göz hareketi örüntülerinin araştırılmasına; kuramsal çerçevelerin simülasyon modelleri ile test edilmesinden, tahmine yönelik bilgisayar modellerinin oluşturulmasına kadar geniş bir alt alan yelpazesine sahiptir. Mevcut bibliyometrik analizler, araştırma çerçevesinin hızla genişlediğini göstermektedir. Bugün de bu heyecan verici alanın önümüzdeki yıllarda da hızlı gelişim seyrini sürdüreceğine işaret eden gelişmeler yaşanmaktadır.
Okuma sırasında ortaya çıkan göz hareketleri ile ilgilenen araştırmacılar için önerilen okuma listesi aşağıda sunulmuştur.
Kaynakça ve Okuma Önerileri
Acarturk, C., Ozkan, A., Pekcetin, T. N., Ormanoglu, Z., & Kirkici, B. (2023). TURead: An eye movement dataset of Turkish reading. Behavior Research Methods. https://doi.org/10.3758/s13428-023-02120-6, https://rdcu.be/dgS2l.
Angele, B., Schotter, E. R., Slattery, T. J., Tenenbaum, T. L., Bicknell, K., & Rayner, K. (2015). Do successor effects in reading reflect lexical parafoveal processing? Evidence from corpus-based and experimental eye movement data. Journal of Memory and Language, 79, 76–96.
Brothers, T., Hoversten, L. J., & Traxler, M. J. (2017). Looking back on reading ahead: No evidence for lexical parafovealon-foveal effects. Journal of Memory and Language, 96, 9–22.
Engbert, R., Nuthmann, A., Richter, E. M., & Kliegl, R. (2005). SWIFT: A dynamical model of saccade generation during reading. Psychological Review, 112(4), 777–813.
Henderson, J. M. (2012). Introduction to “Computational Approaches to Reading and Scene Perception”. Visual Cognition, 20(4–5), 357–359.
Huey, E. B. (1908). The psychology and pedagogy of reading. New York: Macmillan.
Javal, L.É. (1879). Essai sur la physiologie de la lecture. Annales d’Oculistique, 82, 242–253.
Kliegl, R. (2007). Toward a perceptual-span theory of distributed processing in reading: A reply to Rayner, et al. (2007). Journal of Experimental Psychology: General, 136(3), 530–537.
Kliegl, R., Nuthmann, A., & Engbert, R. (2006). Tracking the mind during reading: The influence of past, present, and future words on fixation durations. Journal of Experimental Psychology, 135(1), 12–35.
Łuniewska, M., Wójcik, M., & Jednoróg, K. (2022). The effect of inter-letter spacing on reading performance and eye movements in typically reading and dyslexic children. Learning and Instruction, 80, 101576.
Olson, R. K., Kliegl, R., & Davidson, B. J. (1983). Dyslexic and normal readers’ eye movements. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 9(5), 816.
Ozkan, A., Fikri Beken, F., Kirkici, B., Kliegl, R., Acarturk, C. (2021). Eye movement control in Turkish sentence reading. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 74(2), 277–297.
Pearson, J. E., & Hansen S. (1977). Experimental studies of a deformable-mirror adaptive optical system. Journal of the Optical Society of America, 67, 325–333.
Pollatsek, A. & Treiman, R. (2015). The Oxford handbook of reading. Oxford University Press, 2015.
Radach, R., Reilly, R., & Inhoff, A. (2007). Models of oculomotor control in reading: Toward a theoretical foundation of current debates. In R. P. G. van Gompel, M. H. Fischer, W. S. Murray & R. L. Hill (Eds.), Eye movements: A window on mind and brain (pp. 237–269). Elsevier.
Rayner, K., Pollatsek, A., Ashby, J., & Clifton, C. (2012). Psychology of reading (2nd Ed). New York: Psychology Press.
Rayner, K., Pollatsek, A., Drieghe, D., Slattery, T. J., & Reichle, E. D. (2007). Tracking the mind during reading via eye movements: Comments on Kliegl, Nuthmann, and Engbert (2006). Journal of Experimental Psychology: General, 136(3), 520–529.
Rayner, K., Schotter, E. R., Masson, M. E., Potter, M. C., & Treiman, R. (2016). So much to read, so little time: How do we read, and can speed reading help?. Psychological Science in the Public Interest, 17(1), 4–34.
Reichle, E. D. (2021). Computational models of reading: A handbook. Oxford University Press.
Reichle, E. D., Rayner, K., & Pollatsek, A. (2003). The E-Z Reader model of eye-movement control in reading: Comparisons to other models. Behavioral and Brain Sciences, 26(4), 445–476.
Reid, G. (2016). Dyslexia: A practitioner’s handbook. John Wiley & Sons.
Smallwood, J. (2011). Mind‐wandering while reading: Attentional decoupling, mindless reading and the cascade model of inattention. Language and Linguistics Compass, 5(2), 63–77.
Snowling, M. J., & Hulme, C. E. (2022). The science of reading: A handbook. Second Ed. Blackwell Publishing.
Tinker, M. A. (1958). Recent studies of eye movements in reading. Psychological Bulletin, 55(4), 215–231.
