Acoustical, cognitive and neural basis of stress processing  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
84009
Type PD
Principal investigator Honbolygó, Ferenc
Title in Hungarian A hangsúlyfeldolgozás akusztikai, kognitív és agyi háttere
Title in English Acoustical, cognitive and neural basis of stress processing
Keywords in Hungarian beszédfeldolgozás, prozódia, szóhangsúly, eseményhez kötött agyi potenciálok, akusztika
Keywords in English speech processing, prosody, word stress, event-related brain potentials, acoustics
Discipline
Psychology (Council of Humanities and Social Sciences)50 %
Ortelius classification: Experimental psychology
Cognition (e.g. learning, memory, emotions, speech) (Council of Medical and Biological Sciences)30 %
Linguistics (Council of Humanities and Social Sciences)20 %
Ortelius classification: Psycholinguistics
Panel Psychology and Education
Department or equivalent Brain Imaging Centre (Research Center of Natural Sciences, Hungarian Academy of Sciences)
Starting date 2011-01-01
Closing date 2014-12-31
Funding (in million HUF) 8.483
FTE (full time equivalent) 2.80
state closed project
Summary in Hungarian
A beszéd prozódiai jellemzőinek feldolgozása a pszicholingvisztika kevéssé kutatott témái közé tartozik. A prozódiai jellemzők közül a hangsúly különösen érdekes a pszichológia számára, mivel ahogy Fónagy Iván fogalmaz: a hangsúly „lélektani kategória : a hangsúlyélmény tehát nem a hallószervben, hanem a központi idegrendszerben alakul ki a hangjelenség alapos, de gyors és öntudatlan elemzése nyomán." (Fónagy, 1958, 23.o.).

Jelen kutatás három témára koncentrál a hangsúllyal kapcsolatban. Az első a hangsúllyal kapcsolatos akusztikai jellemzőket érinti, és célja, hogy egy produkciós vizsgálatban megállapítsuk, hogy mely akusztikai jellemzők - intenzitás, alapfrekvencia és specifikusan az eddig a hangsúllyal kapcsolatban alig vizsgált amplitúdó moduláció - járnak együtt leginkább a hangsúllyal.

A kutatás második témája a hangsúlyfeldolgozás neurokognitív hátterének vizsgálata az eseményhez kötött agyi potenciálok (EKP) módszerével. A kísérlet során azt a korábbi vizsgálatainkban felállított hipotézist vizsgáljuk tovább, hogy a hangsúly feldolgozását absztrakt hangsúly template-ek segítik, amelyek a hangsúlymintázat sértése során a változásdetekció alapjául szolgálnak.

A harmadik kutatási téma a hangsúllyal kapcsolatos akusztikai jellemzők szerepe a hangsúly detekciójában. Egy EKP kísérletben azt vizsgáljuk, hogy a rendelkezésre álló akusztikai jellemzők közül melyek azok, amelyek a leginkább fontosak a hangsúlyélmény létrejöttében.
Summary
The processing of prosodic features of speech is a scarcely studied topic of psycholinguistics. Among the prosodic features stress is especially interesting for psychology, because as pointed out by Iván Fónagy: stress is a “psychological category: the experience of stress is formed not in the auditory organ, but in the central nervous system, as a result of a thorough albeit fast and unconscious analysis of the sound.” (Fónagy, 1958, p.23.)

The present project focuses on three topics related to stress. The first topic concerns the acoustical features of stress, with the aim of determining which acoustical features - intensity, fundamental frequency, and specifically the amplitude modulation rarely studied in relation with stress - correlate better with the stress.

The second topic of the project is the study of the neurocognitive basis of stress processing using the method of event-related brain potentials (ERPs). The aim of the experiment is to further investigate the hypothesis suggested in our previous studies, which assumes that the processing of stress is aided by abstract stress templates, forming the basis of change detection when the stress pattern is violated.

The third topic is the role of acoustical features in the detection of stress. In an ERP study we investigate which of the available acoustical cues are more important in the experience of stress.





 

Final report

 
Results in Hungarian
A kutatási projekt a szóhangsúly észlelésének pszicholingvisztikai és kognitív idegtudományi vizsgálatát tűzte ki célul. Mivel a hangsúly fontos szerepet játszik a beszédfolyam szavakra történő tagolásában, ezért annak feltárása, hogy a nyelvi rendszer hogyan dolgozza fel és reprezentálja a hangsúlyt, segíthet annak megértésében, hogy hogyan zajlik a szavak hallás útján történő megértése. A kutatás eredményei szerint a magyar anyanyelvű hallgatók a hangsúlyban bekövetkező akusztikai változásokat torzítottan észlelik. A hangsúlymintázattal kapcsolatos elvárásaik miatt hajlamosabbak a hangsúlyt a szavak első szótagján detektálni a második helyett, annak ellenére, hogy a fizikai jellemzők a második szótagon indikálják azt. Az agyi elektromos válaszok vizsgálata arra utal, hogy a hangsúlymintázat változásának detektálását befolyásolja, hogy a szó rendelkezik-e jelentéssel, vagy sem. Továbbá kimutatható, hogy a hangsúllyal kapcsolatos akusztikai információk beszéd környezetben kifejezettebb agyi válaszokat váltanak ki, mint nem-beszéd környezetben. A vizsgált akusztikai jellemzők közül az alapfrekvencia az, amely a legnagyobb változásdetekcióhoz kapcsolódó agyi választ váltja ki, ezért feltétezhetően ez az a jellemző, amely leginkább hozzájárul a hangsúly észleléséhez.
Results in English
The research project aimed to investigate the psycholinguistic and cognitive neuroscientific background of word stress perception. Since stress plays an important role in segmenting the speech stream into words, studying how the linguistic system processes and represents stress can help in understanding how words are perceived in the auditory modality. According to the results of the research, Hungarian listeners perceive acoustical changes occurring in stress in a biased way. Because of their expectations about stress patterns, they are more likely to detect stress on the first syllable of words instead of the second, despite the physical features indicating stress on the second syllable. The investigation of brain electrical responses suggests that whether a word is meaningful or meaningless influences the detection of stress pattern changes. Moreover, it can be demonstrated that stress related acoustical information elicits more pronounced brain responses in speech as compared to non-speech context. Among the acoustical features investigated, it is the fundamental frequency that elicits the largest change detection related brain responses, therefore this feature is the one that contributes mostly to the perception of stress.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=84009
Decision
Yes





 

List of publications

 
Honbolygó Ferenc, Csépe Valéria: Processing of stress related acoustic cues as indexed by ERPs., INTERSPEECH 2011, 12th Annual Conference of the International Speech Communication Association, Florence, Italy. 2225-2228., 2011
Honbolygó Ferenc, Csépe Valéria: ERP evidence for pre-lexical processing of word stress information., Proceedings of the 1st Conference of the European Society for Cognitive and Affective Neuroscience. Marseille. p. 65., 2012
Honbolygó Ferenc, Csépe Valéria: Akusztikai jellemzők szerepe a szóhangsúly feldolgozásában: viselkedéses és elektrofiziológiai eredmények, Vargha András (szerk.) A tudomány emberi arca: A Magyar Pszichológiai Társaság XXI. Országos Tudományos Nagygyűlése : Kivonatkötet. pp. 162-163., 2012
Kolozsvári Orsolya Beatrix: A szóhangsúly feldolgozásának kognitív háttere, Szakdolgozat. ELTE-PPK., 2012
Honbolygó Ferenc, Csépe Valéria: Influence of lexical and prosodic information on the pre-attentive processing of word stress, Abstract book of the Second International Conference on Cognitive Hearing Science for Communication. pp. 213, 2013
Honbolygó Ferenc, Kolozsvári Orsolya: A hangsúly észlelésének akusztikai meghatározói, Beszédkutatás, 2015
Ragó A, Honbolygó F, Róna Zs, Beke A, Csépe V: Effect of maturation on suprasegmental speech processing in full- and preterm infants: A mismatch negativity study, RES DEV DISABIL 35: (1) 192-202, 2014
Honbolygó F, Csépe V: Saliency or template?, INT J PSYCHOPHYSIOL 87: 165-172, 2013
Honbolygó F: A beszéd prozódiai jellemzőinek észlelése., Budapest: Akadémiai Kiadó, 1 p., 2011





 

Events of the project

 
2015-01-06 15:02:11
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Kognitív Idegtudományi és Pszichológiai Intézet (MTA Természettudományi Kutatóközpont), Új kutatóhely: Agyi Képalkotó Központ (MTA Természettudományi Kutatóközpont).




Back »