Eye movements and autonomic regulation of cognitive activity during reading in adolescence. Part ii. Eye movements during reading and its relation between on the reading skill and comprehension of the text in adolescence

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The parameters of oculomotor activity (OMA) were studied in 22 adolescents aged 15 (M = 15.46, SD = 0.44) when reading a complex text. Based on a set of objective OMA parametres, groups with different levels of reading skills were identified (Group 1 – high, Group 2 – low). Analysis of the spatial and temporal parameters of OMA revealed deficits in the development of reading process mechanisms in 40.9% of adolescents. A comparative analysis of the OMA parameters in adolescents showed significant differences depending (relation between) on the level of reading skill development. The advantages of Group 1 children were manifested in a smaller percentage of regressive saccades and corrective saccades when moving to a new line, as well as a larger amplitude of progressive saccades. This eye movement trajectory was reflected in the amount of text read and the speed, which were significantly higher in Group 1 adolescents (p < 0.001) compared to Group 2 adolescents. This indicates a more developed reading skill and, apparently, a more effective reading strategy. A qualitative analysis of the reading process allowed for the identification of the OMA features depending on the development level of the reading skill. A well-developed (high) reading skill was characterized by the omissions of certain function words and repetitive words. A less automated (low) skill was accompanied by difficulties in understanding syntactic constructions when rereading endings, prepositions and parts of a sentence, including isolated ones. The analysis of comprehension of the text and memorizing specific data did not reveal a significant difference between the analyzed groups of adolescents. At the same time, a higher variability of comprehension was revealed in adolescents of group 2. High and low levels of text comprehension were noted both in those with a well-developed of reading skill and in those with an insufficiently automated skill. This allowed for analysis of individual reading strategies in relation to different level of text comprehension and for a discussion of the possible influence of the development of cognitive components of reading on comprehension.

About the authors

Yu. N. Komkova

Institute of Child Developmental; Moscow State University

Email: julie.komkova@gmail.com
Moscow, Russia; Moscow, Russia

M. M. Bezrukikh

Moscow State Pedagogical University

Email: mbezrukikh@gmail.com
Moscow, Russia

T. S. Ryabkova

Institute of Child Developmental; Moscow State University

Email: julie.komkova@gmail.com
Moscow, Russia; Moscow, Russia

K. U. Babanova

Moscow State University

Author for correspondence.
Email: julie.komkova@gmail.com
Moscow, Russia

References

  1. Krstic K., Soskic A., Kovic V., Holmqvist K. All Good Readers are the same, but every low-skilled reader is different: an eye-tracking study using PISA data // Eur. J. Psychol. Educ. 2018. V. 33. P. 521.
  2. Oslund E.L., Clemens N.H., Simmons D.C., Sim-mons L.E. The direct and indirect effects of word reading and vocabulary on adolescents’ reading comprehension: Comparing struggling and adequate comprehenders // Read Writ. 2018. V. 31. P. 355.
  3. Nippold M.A. Reading comprehension deficits in adolescents: Addressing underlying language abilities // Lang. Speech. Hear. Serv. Sch. 2017. V. 48. № 2. P. 125.
  4. Ricketts J., Lervåg A., Dawson N. et al. Reading and oral vocabulary development in early adolescence // Sci. Stud. Read. 2019. V. 24. P. 1.
  5. Kim Y.-S.G., Quinn J.M., Petscher Y. What is text reading fluency and is it a predictor or an outcome of reading comprehension? A longitudinal investigation // Dev. Psychol. 2021. V. 57. № 5. P. 718.
  6. Ahmed Y., Francis D.J., York M. et al. Validation of the direct andinferential mediation (DIME) model of reading comprehension in grades 7 through 12 // Contemp. Educ. Psychol. 2016. V. 44–45. P. 68.
  7. Strukelj A., Niehorster D. One page of text: Eye movements during regular and thorough reading, skimming, and spell checking // J. Eye Mov. Res. 2018. V. 11. № 1. doi: 10.16910/jemr.11.1.1
  8. Bezrukikh M.M. [Learning difficulties in primary school. Causes, diagnostics, comprehensive assistance]. M.: Dialog-Media, 2023. 500 p.
  9. Oakhill J., Cain K. The precursors of reading ability in young readers: Evidence from a four-year longitudinal study // Sci. Stud. Read. 2012. V. 16. P. 91.
  10. Kraal A., Koornneef A., Saab N., van den Broek P. Processing of expository and narrative texts by low- and high-comprehending children // Read Writ. 2018. V. 31. № 2. P. 2017.
  11. Mol S.E., Bus A.G. To read or not to read: A meta-analysis of print exposure from infancy to early adulthood // Psychol. Bull. 2011. V. 137. № 2. P. 267.
  12. Locher F., Pfost M. The relation between time spent reading and reading comprehension throughout the life course // J. Res. Read. 2020. V. 43. № 1. P. 57.
  13. Duncan L.G., McGeown S.P., Griffiths Y.M. et al. Adolescent reading skill and engagement with digital and traditional literacies as predictors of reading comprehension // Br. J. Psychol. 2015. V. 107. № 2. P. 209.
  14. Cromley J.G., Azevedo R. Testing and refining the Direct and Inferential Mediation model of reading comprehension // J. Educ. Psychol. 2007. V. 99. № 2. P. 311.
  15. Van den Broek P. Using texts in science education: cognitive processes and knowledge representation // Science. 2010. V. 328. № 5977. P. 453.
  16. Rayner K., Chace K.H., Slattery T.J., Ashby J. Eye Movements as Reflections of Comprehension Processes in Reading // Sci. Stud. Read. 2006. V. 10. № 3. P. 241.
  17. [Regulation of behavior and cognitive activity in adolescence. Brain mechanisms] / Eds. Machin- skaya R.I., Farber D.A. M.: MPSU Publ., 2023. 615 p.
  18. Komkova Yu.N., Bezrukikh M.M., Babanova K.U. et al. Eye movements and automatic regulation of cognitive activity during reading in adolescence. Part I. Functional “cost” of cognitive activity when reading text from the screen in adolescence // Human Physiology. 2024. V. 50. № 2. P. 127.
  19. Bezrukikh M.M., Ivanov V.V. [Reading oculomotor activity in children with different reading skills. Message 1. Peculiarities of oculomotor activity in 9–10-year-old children with good and poor reading skills] // Nov. Issled. 2014. V. 41. № 4. P. 67.
  20. Slattery T.J., Parker A.J. Return sweeps in reading: Processing implications of undersweep-fixations // Psychon. Bull. Rev. 2019. V. 26. № 6. P. 1948.
  21. Bogolyubov L.N., Lazebnikova A.Yu., Lobanov I.A. et al. [Social Studies. Grade 9: studies. for general education]. M.: Prosveshhenie, 2021. 224 p.
  22. Ivanov V.V. [On the possibility of using linguistic characteristics of text complexity when studying eye movements while reading in adolescence] // Nov. Issled. 2013. V. 34. № 1. P. 42.
  23. Oborneva I.V. [Automation of text perception quality assesment] // The Academic Journal of MCU. Series: Computer Science and Informatization of Education. 2005. № 5. P. 86.
  24. Reichle E.D., Liversedge S.P., Drieghe D. et al. Using E-Z reader to examine the concurrent development of eye-movement control and reading skill // Dev. Rev. 2013. V. 33. № 2. P. 110.
  25. Parker A.J., Slattery T.J. Spelling ability influences early letter encoding during reading: Evidence from return-sweep eye movements // Q. J. Exp. Psychol. 2021. V. 74. № 1. P. 135.
  26. Parker A.J., Slattery T.J., Kirkby J.A. Return-sweep saccades during reading in adults and children // Vision Res. 2019. V. 155. P. 35.
  27. Kaakinen J.K., Hyönä J. Task effects on eye movements during reading // J. Exp. Psychol. Learn. Mem. Cogn. 2010. V. 36. № 6. P. 1561.
  28. Rayner K. Eye movements and the perceptual span in beginning and skilled readers // J. Exp. Child Psychol. 1986. V. 41. № 2. P. 211.
  29. Bezrukikh M.M., Ivanov V.V. [Eye movement activity during reading of students in lower grades with different degrees of reading skills] // Chuzhdoezikovo Obuchenie-Foreign Language Teaching. 2019. V. 46. № 1. P. 9.
  30. Babanova K., Revazov A., Chernozatonskiy K. et al. An application of eye movement parameters collected from mass market devices for the estimation of a text comprehension // J. Eye Mov. Res. 2023. V. 16. № 2. doi: 10.16910/jemr.16.2.1.
  31. Kim Y.-S.G., Petscher Y., Vorstius C. Unpacking eye movements during oral and silent reading and their relations to reading proficiency in beginning readers // Contemp. Educ. Psychol. 2019. V. 58. P. 102.
  32. Parshina O., Sekerina I., Lopukhina A., von der Mals-burg T. Monolingual and bilingual reading strategies in Russian: An exploratory scanpath analysis // Read. Res. Q. 2022. V. 57. № 2. P. 469.
  33. Schotter E.R., Tran R., Rayner K. Don’t believe what you read (only once): Comprehension is supported by regressions during reading // Psychol. Sci. 2014. V. 25. № 6. P. 1218.
  34. Wonnacott E., Joseph H.S., Adelman J.S., Nation K. Is children’s reading “good enough”? Links between online processing and comprehension as children read syntactically ambiguous sentences // Q. J. Exp. Psychol. 2016. V. 69. № 5. P. 855.
  35. Christianson K., Luke S.G., Hussey E.K., Wochna K.L. Why reread? Evidence from garden-path and local coherence structures// Q. J. Exp. Psychol. 2017. V. 70. № 7. P. 1380.
  36. Rayner K. Eye movements in reading and information processing: 20 years of research // Psychol. Bull. 1998. V. 124. № 3. P. 372.
  37. Mézière D., Yu L., Reichle E. et al. Using eye-tracking measures to predict reading comprehension // Read. Res. Q. 2023. V. 58. № 3. P. 425.
  38. Helo A., Pannasch S., Sirri L., Rämä P. The maturation of eye movement behavior: Scene-viewing characteristics in children and adults // Vision Res. 2014. V. 103. P. 83.
  39. Justino J., Kolinsky R. Eye movements during reading in beginning and skilled readers: Impact of reading level or physiological maturation? // Acta Psychol. 2023. V. 236. P. 103927.
  40. Slattery T.J., Yates M. Word skipping: Effects of word length, predictability, spelling and reading skill // Q. J. Exp. Psychol. 2018. V. 71. № 1. P. 250.
  41. Yeari M., Oudega M., van den Broek P. The effect of highlighting on processing and memory of central and peripheral text information: Evidence from eye movements // J. Res. Read. 2017. V. 40. № 4. P. 365.
  42. McConkie G.W., Zola D., Grimes J. et al. Children’s eye movements during reading / Vision and visual dyslexia // Ed. Stein J.F. Boston: CRC Press, 1991. P. 251.
  43. Kim Y.-S.G., Little C., Petscher Y., Vorstius C. Developmental trajectories of eye movements in oral and silent reading for beginning readers: a longitudinal investigation // Sci. Rep. 2022. V. 12. № 1. P. 18708.
  44. Verhoeven L., van Leeuwe J., Vermeer A. Vocabulary growth and reading development across the elementary school years // Sci. Stud. Read. 2011. V. 15. № 1. P. 8.
  45. Coltheart M. Dual route and connectionist models of reading: An overview // Lond. Rev. Educ. 2006. V. 4. № 1. P. 5.
  46. Rayner K. Eye movements and attention in reading, scene perception, and visual search // Q. J. Exp. Psychol. 2009. V. 62. № 8. P. 1457.
  47. Schotter E.R., Tran R., Rayner K. Don’t believe what you read (only once): Comprehension is supported by regressions during reading // Psychol. Sci. 2016. V. 25. № 6. P. 1218.
  48. Radach R., Kennedy A., Rayner K. Eye movements and information processing during reading: Preface // Eur. J. Cogn. Psychol. 2004. V. 16. № 1–2. P. 1.
  49. Lefton L., Nagle R., Johnson G., Fisher D. Eye movement dynamics of good and poor readers: Then and now // J. Read Behav. 1979. V. 11. P. 319.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».