Kieli ja aivorytmit (LaBRhythms)

Ihmisille ja muille eläimille aistitapahtumien ajoituksen ennustaminen on olennaista heidän päivittäisen käyttäytymisensä kannalta. Tärkeää on, että luonnollinen aististimulaatio (kuten liikkeet, musiikki tai puhe) voi esittää ajallisia säännönmukaisuuksia, jotka mahdollistavat saapuvan aistiinformaation ajallisen ennustamisen. Yksilöt voivat esimerkiksi helposti ennustaa ajoissa kävelijän seuraavan askeleen tai kappaleen seuraavan rytmin rytmin perusteella. Ajallisen ennustamisen ilmiötä on toistaiseksi tutkittu kokeellisesti vain deterministisissa skenaarioissa, eli kun kahden aistinvaraisen tapahtuman välinen kesto on kiinteä tai kun ärsykkeet esittävät säännöllistä lyöntiä. Tämän projektin tavoitteena on ymmärtää, kuinka käsittelemme luonnollisempia ja siten monimutkaisempia ajallisten säännönmukaisuuksien muotoja ja kuinka yksilöt tekevät johtopäätöksiä aistitapahtumien ajoituksesta aiempien aistitietojen ajallisten tilastojen perusteella. Tämä on erityisen tärkeää puheenkäsittelyssä, kun otetaan huomioon, että puhe on akustinen signaali, jolla tiedetään olevan jonkinlainen ajallinen säännöllisyys, mutta joka ei kuitenkaan ole puhtaasti rytminen eikä sillä ole determinististä ajallista rakennetta. Ajalliset säännönmukaisuudet ovat ominaisia ​​jokaiselle puhutulle kielelle, ja sekä äidinkielenään että muuhun kieleen kuuluvien kuuntelijoiden tiedetään käyttävän ajallisia akustisia vihjeitä puheen kuuntelun aikana. Tämä vaikuttaa puheen ymmärtämiseen ja sillä on voimakas vaikutus kieltenoppimisen aikana. Näin ollen puheen ajallisten säännönmukaisuuksien käsittelyn ymmärtäminen voi auttaa parantamaan ensimmäisen ja toisen kielen opiskelijoiden kielitaitoa.

Projekti koostuu neljästä kokeesta. Ensimmäisessä käyttäytymiskokeessa tutkitaan, kuinka aiemman aistiinformaation temporaaliset tilastot vaikuttavat kuulohavaintoon keinotekoisten ärsykkeiden avulla. Toisella akselilla tutkitaan elektroenkefalografian (EEG) kuuloajoituskäsittelyn taustalla olevia hermomekanismeja. Viimeinen Magnetoenkefalografia (MEG, kokeilu 3) ja EG (rxperiement 4) kokeilu testaa ajallisten tilastojen roolia ekologisessa ympäristössä, nimittäin puheen kuuntelussa. Projekti tarjoaa näin ollen vahvaa teoreettista edistystä, sillä se antaa uusia näkemyksiä aivojen mekanismeista monimutkaisen ajallisen tiedon käsittelyssä koe- ja puheen aikana sekä niiden roolista kielen ymmärtämisessä. Se tarjoaa myös metodologisia edistysaskeleita. Erityisesti hanke edistää MEG:n huippuluokan menetelmien kehittämistä ja validointia. Tavoitteena on nimittäin luoda uusia työkaluja kuulo- ja puheprosessoinnin hermokorrelaattien tutkimiseen ennennäkemättömällä aika- ja tilaresoluutiolla.