Rytmy języka i mózgu (LaBRhythms)

Dla ludzi i innych zwierząt przewidywanie czasu zdarzeń sensorycznych ma zasadnicze znaczenie dla ich codziennego zachowania. Co ważne, naturalna stymulacja sensoryczna (taka jak ruchy, muzyka lub mowa) może przedstawiać czasowe prawidłowości, pozwalające na czasowe przewidywanie napływających informacji sensorycznych. Na przykład osoby mogą łatwo przewidzieć w czasie następny krok piechura lub następny rytm piosenki w oparciu o rytm. Zjawisko przewidywania czasowego zostało na razie zbadane eksperymentalnie tylko w scenariuszach deterministycznych, tj. gdy czas trwania między dwoma zdarzeniami sensorycznymi jest ustalony lub gdy bodźce mają regularne rytmy. Celem tego projektu jest zrozumienie, w jaki sposób przetwarzamy bardziej naturalne, a więc bardziej złożone formy regularności czasowych oraz w jaki sposób jednostki wyciągają wnioski na temat czasu zdarzeń sensorycznych na podstawie przeszłych statystyk czasowych informacji sensorycznych. Jest to szczególnie ważne w przypadku przetwarzania mowy, biorąc pod uwagę, że mowa jest sygnałem akustycznym, o którym wiadomo, że posiada pewną formę regularności czasowej, a jednak nie jest czysto rytmiczna ani nie ma deterministycznej struktury czasowej. Regularności czasowe są specyficzne dla każdego języka mówionego, a słuchacze zarówno języka ojczystego, jak i obcego są znani z używania czasowych wskazówek akustycznych podczas słuchania mowy. Wpływa to na rozumienie mowy i ma duży wpływ na naukę języka. Dlatego zrozumienie przetwarzania regularności czasowych w mowie może pomóc w poprawie umiejętności językowych u osób uczących się pierwszego i drugiego języka.

Projekt składa się z czterech eksperymentów. Pierwszy eksperyment behawioralny zbada, w jaki sposób na percepcję słuchową wpływają statystyki czasowe przeszłych informacji sensorycznych przy użyciu sztucznych bodźców. Druga oś będzie badać mechanizmy neuronowe leżące u podstaw przetwarzania synchronizacji słuchowej za pomocą elektroencefalografii (EEG). Ostatni eksperyment Magnetoencefalografii (MEG, eksperyment 3) i EG (rxperiement 4) przetestuje rolę statystyk czasowych w środowisku ekologicznym, a mianowicie słuchania mowy. Projekt zapewni zatem znaczny postęp teoretyczny, ponieważ dostarczy nowych informacji na temat mechanizmów mózgowych do przetwarzania złożonych informacji czasowych podczas słuchania i mowy oraz ich roli w rozumieniu języka. Zapewni również postęp metodologiczny. W szczególności projekt przyczyni się do rozwoju i walidacji najnowocześniejszych metod w MEG. Mianowicie, jego celem będzie stworzenie nowych narzędzi do badania neuronowych korelatów przetwarzania słuchowego i mowy z niespotykaną rozdzielczością czasową i przestrzenną.