Entwicklung eines neurophonetischen Modells zur Produktion und Wahrnehmung gesprochener Sprache
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Es konnte ein quantitatives computerimplementiertes neurophonetisches Modell der Sprachverarbeitung entwickelt werden, welches in der Lage ist, ein detailliertes Bild der neuronalen kortikalen und subkortikalen Abläufe für definierte Funktionen – z.B. die Produktion oder Wahrnehmung einer einfachen Silbe einer „Modellsprache“ – zu geben. Der kortikale Modellteil basiert auf selbstorganisierenden neuronalen Karten. Ein dreidimensionales artikulatorisch-akustisches Modell realisiert die Sprechbewegungen und liefert die zugehörige taktile, propriozeptive und auditive Feedback-Information. Zusätzlich kann äußere sensorische Information (Sprachsignale von Kommunikationspartnern) verarbeitet werden. Das Modell ist darüber hinaus in der Lage, frühe Phasen des Spracherwerbs (Lall- oder Babbelphase und Imitationsphase) zu simulieren. Desweiteren konnten auf der Basis dieses Modells Sprachwahrnehmungseffekte (Unterschiede in der kategorialen Wahrnehmung von Konsonanten und Vokalen, perzeptiver Magneteffekt und McGurk-Effekt) neurophonetisch befriedigender erklärt werden, als dies vor Projektbeginn möglich war. Allerdings ist das im Rahmen dieses Projektes entwickelte Modell auf die Verarbeitung von CV- und CCV-Silben beschränkt. Die Erweiterung des Modells zur Beschreibung des Erwerbs einer realen Sprache unter Hinzunahme der Modellierung lexikalischer Prozesse soll in Folgeprojekten geleistet werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2007). Ein neuronales Modell zur sensomotorischen Entwicklung des Sprechens. Laryngo-Rhino-Otologie 86: 365-370
Kröger BJ, Birkholz P, Neuschaefer-Rube C
- (2009). Phonetotopy within a neurocomputational model of speech production and speech acquisition. In: Fuchs S, Loevenbruck H, Pape D, Perrier P (eds.) Some Aspects of Speech and the Brain. Peter Lang, Frankfurt, S. 59-90 (ISBN: 978-3-631-57630-4)
Kröger BJ, Kannampuzha J, Lowit A, Neuschaefer-Rube C
- (2009). Towards a neurocomputational model of speech production and perception. Speech Communication 51: 793-809
Kröger BJ, Kannampuzha J, Neuschaefer-Rube C
- (2010). A model for production, perception, and acquisition of actions in face-to-face communication. Cognitive Processing 11: 187-205
Kröger BJ, Kopp S, Lowit A
- (2010). Computersimulation sprechapraktischer Symptome aufgrund funktioneller Defekte. Sprache-Stimme-Gehör 34: 139-145
Kröger BJ
- (2010). Phonemic, sensory, and motor representations in an action-based neurocomputational model of speech production (ACT). In: Maassen B, van Lieshout P (eds.) Speech Motor Control: New developments in basic and applied research (Oxford University Press) pp. 23-36 (ISBN: 978-0-19-923579-7)
Kröger BJ, Birkholz, P, Lowit A
