La codifica neurale del parlato attraverso le lingue umane

Sono necessari approcci sperimentali con una risoluzione spaziale e temporale significativamente maggiore per risolvere direttamente, sia a livello locale che di popolazione, la codifica contrastiva dei suoni del parlato. Questo studio propone un approccio metodologico innovativo utilizzando array di elettrodi ad alta densità intracranici personalizzati per registrare l'attività neurale direttamente dalla corteccia uditiva non primaria in pazienti sottoposti a procedure neurochirurgiche cliniche (intraoperatorie acute ed extraoperatorie croniche). Questo approccio supera gli ostacoli nel neuroimaging tradizionale offrendo registrazioni segnale-rumore elevate, una risoluzione spaziotemporale dettagliata senza precedenti e un gran numero di siti corticali registrati simultaneamente in soggetti svegli e comportamentali. Il team di studio di ricerca sfrutterà la diversità delle lingue parlate dai pazienti che vengono trattati nei programmi di mappatura cerebrale di grandi volumi di epilessia e tumore presso l'Università della California, San Francisco. Esamineranno le risposte corticali agli stimoli del linguaggio (corpora linguistici naturali e token di controllo) in spagnolo, mandarino e inglese (monolingue e bilingue). Si concentreranno inoltre sui modelli di codifica in tre domini fondamentali di segnali acustico-fonetici presenti in tutte le lingue: tono, formanti e inviluppo di ampiezza. Gli obiettivi di questo studio cercano di determinare come i segnali di altezza codificano l'elaborazione del tono lessicale in mandarino (Obiettivo 1), la rappresentazione corticale delle vocali in spagnolo e inglese (Obiettivo 2) e la codifica dell'inviluppo dell'ampiezza del parlato in spagnolo e inglese (Obiettivo 3). Insieme, questi obiettivi chiariranno i principi meccanicistici della codifica del parlato nella corteccia uditiva umana per capire cosa è condiviso e diverso nelle lingue parlate umane. Le anomalie in questi processi fondamentali sono state implicate in una serie di disturbi della comunicazione come la dislessia, il disturbo dello sviluppo del linguaggio, la perdita dell'udito centrale e l'afasia. Questi risultati dovrebbero avere un forte impatto sulle attuali teorie sull'elaborazione del linguaggio e, pertanto, avranno implicazioni significative per la comprensione e la correzione dei disturbi umani in diverse lingue.