Phonologische Netzwerke als Basis der Sprachproduktion und des Sprachverstehens

• Antragsteller: Professor Dr. Friedemann Pulvermüller (†)
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine und Vergleichende Sprachwissenschaft, Experimentelle Linguistik, Typologie, Außereuropäische Sprachen ; Persönlichkeitspsychologie, Klinische und Medizinische Psychologie, Methoden
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 411066644

• Erstellungsjahr: 2025

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das PhoNet-Projekt untersucht die Beziehung zwischen Kognitions- und Gehirnmechanismen, die dem Sprachverständnis und der Sprachproduktion zugrunde liegen. Dafür werden beide Modalitäten untersucht und verhaltens- sowie neurobiologische experimentelle Daten herangezogen. In parallelen Experimenten zum Benennen von Bildern und zum Sprachverständnis wurden verschiedene neurophysiologische und bildgebende Verfahren - EEG, MEG und fMRT - eingesetzt, um sowohl prädiktive als auch Stimulusinduzierte Gehirnaktivität zu gewinnen. Diese Aktivitätsmuster wurden im Hinblick auf phonologische, semantische und pragmatische Unterschiede zwischen den experimentellen Bedingungen untersucht. Während generelle Unterschiede zwischen Sprachproduktion und Sprachverständnis beobachtet wurden, zeigten die Ergebnisse, dass sich Unterschiede in der Verarbeitung spezifischer Sprachlaute, der Bedeutung von Äußerungen und der kommunikativen Funktion von Sprache in ähnlichen Hirnaktivierungsmustern bei Sprachproduktion und -verständnis widerspiegelten. Dies deutet darauf hin, dass relevante Hirnmechanismen für die phonologische, semantische und pragmatische Verarbeitung modalitätsübergreifend geteilt werden. Unsere Ergebnisse sind konsistent mit Sprachtheorien, die von gemeinsamen Gehirnmechanismen für die Sprachverarbeitung ausgehen, die sowohl bei der Produktion als auch beim Verstehen zum Tragen kommen. Sie deuten auch darauf hin, dass die linken frontalen und sensomotorischen Gebiete des Großhirns eine Hauptrolle bei der Unterstützung dieser gemeinsamen Prozesse spielen, wobei diese jedoch lokal und distributiv spezifisch für phonologische, semantische und pragmatische Merkmale sind. Hingegen sprechen diese Ergebnisse gegen Modelle, die den perisylvischen Sprachkortex in Areale aufteilen, die der Modalität des Sprachgebrauchs gewidmet sind (wie z.B. ein „Sprachproduktionsmodul“). Wir diskutieren die Implikationen der Projektergebnisse im Kontext von Gehirn-, Kognitions- und Sprachtheorien.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Brain signatures predict communicative function of speech production in interaction. Cortex, 135, 127-145.
  Boux, Isabella; Tomasello, Rosario; Grisoni, Luigi & Pulvermüller, Friedemann
  
• Predictive and perceptual phonemic processing in articulatory motor areas: A prediction potential & mismatch negativity study. Cortex, 155, 357-372.
  Grisoni, Luigi & Pulvermüller, Friedemann
  
• Congruent Brain Signatures Specific to Phonology in Fronto-Temporal Cortex During Language Production and Understanding. Elsevier BV.
  Dmitrieva, Xenia; Anton, Jean-Luc; Runnqvist, Elin; Fairs, Amie; Ivanova, Bissera; Sein, Julien; Nazarian, Bruno; Dufour, Sophie; Pulvermuller, Friedemann & Strijkers, Kristof
  
• Predictive brain activity shows congruent semantic specificity in language comprehension and production.. The Journal of Neuroscience, e1723232023.
  Grisoni, Luigi; Boux, Isabella P. & Pulvermüller, Friedemann
  
• The prediction potential indexes the meaning and communicative function of upcoming utterances. Cortex, 177, 346-362.
  Antoine, Salomé; Grisoni, Luigi; Tomasello, Rosario & Pulvermüller, Friedemann