Taal en hersenritmes (LaBRhythms)

Voor mensen en andere dieren is het voorspellen van de timing van sensorische gebeurtenissen essentieel voor hun dagelijks gedrag. Belangrijk is dat natuurlijke zintuiglijke stimulatie (zoals bewegingen, muziek of spraak) temporele regelmaat kan vertonen waardoor binnenkomende sensorische informatie in de tijd kan worden voorspeld. Zo kunnen individuen op basis van het ritme eenvoudig de volgende stap van een rollator of de volgende beat van een nummer in de tijd voorspellen. Het fenomeen van temporele voorspelling is voorlopig alleen experimenteel onderzocht in deterministische scenario's, d.w.z. wanneer de duur tussen twee zintuiglijke gebeurtenissen vastligt, of wanneer stimuli een regelmatige hartslag vertonen. Het doel van dit project is om te begrijpen hoe we meer natuurlijke, dus complexere vormen van temporele regelmaat verwerken, en hoe individuen conclusies trekken over de timing van sensorische gebeurtenissen op basis van historische temporele statistieken van sensorische informatie. Dit is vooral belangrijk voor spraakverwerking, gezien het feit dat spraak een akoestisch signaal is waarvan bekend is dat het een vorm van temporele regelmaat bezit, en toch niet puur ritmisch is en ook geen deterministische temporele structuur heeft. Tijdelijke regelmatigheden zijn specifiek voor elke gesproken taal, en het is bekend dat luisteraars van zowel de moedertaal als de niet-moedertaal akoestische aanwijzingen gebruiken tijdens het luisteren naar spraak. Dit beïnvloedt het spraakbegrip en heeft een sterke impact tijdens het leren van talen. Daarom kan het begrijpen van de verwerking van temporele regelmaat in spraak helpen bij het verbeteren van de taalvaardigheden bij eerste- en tweedetaalleerders.

Het project bestaat uit vier experimenten. Het eerste gedragsexperiment zal onderzoeken hoe auditieve perceptie wordt beïnvloed door de temporele statistieken van sensorische informatie uit het verleden met behulp van kunstmatige stimuli. De tweede as zal de neurale mechanismen onderzoeken die ten grondslag liggen aan auditieve timingverwerking met elektro-encefalografie (EEG). Het laatste Magnetoencephalography (MEG, experiment 3) en EG (rxperiement 4) experiment zullen de rol van temporele statistiek testen in een ecologische setting, namelijk spraakluisteren. Het project zal dus sterke theoretische vooruitgang opleveren, aangezien het nieuwe inzichten zal opleveren over hersenmechanismen voor de verwerking van complexe temporele informatie in auditie en spraak, en hun rol in taalbegrip. Het zal ook methodologische vooruitgang opleveren. Het project zal met name bijdragen aan de ontwikkeling en validatie van geavanceerde methoden in MEG. Het zal namelijk gericht zijn op het creëren van nieuwe tools om de neurale correlaten van auditieve en spraakverwerking te onderzoeken met een ongekende temporele en ruimtelijke resolutie.