Die Phonotaktik ist das jeder Sprache zugrunde liegende Regelmuster bestimmter Lautkombinationen. Jede Sprache verfügt über eigene phonotaktische Regeln (die Kombination der Buchstaben „fr“ ist im Deutschen beispielsweise möglich wie im Wort „Frage“, die Kombination der Buchstaben „rf“ ist allerdings nicht möglich.) Zur nähren Erforschung der phonotaktischen Grundlagen von Sprache dient diese Studie, die das bislang wenig erforschte Gebiet der Phonotaktik in der Sprachforschung näher beleuchten will. Methodische Grundlagen für diese Studie sind die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) und die Elektroenzephalographie (EEG). Erstere Methode soll hauptsächlich dazu dienen Lateralisierungseffekte in der neuronalen Verarbeitung von Phonotaktik zu untersuchen, während das EEG, welches über eine sehr gute zeitliche Auflösung verfügt, Veränderungen zeigen soll, sobald phonotaktische Regeln neuronal erkannt und verarbeitet werden. Folgende Ergebnisse können in der durchgeführten Studie festgehalten werden: • EEG/ERP: Es kann eine zentral lokalisierte N400 Komponente bei der Verarbeitung von legalen (deutschen) Pseudowörtern gezeigt werden, die sich insbesondere auf die Elektroden Cz, CPz und Pz bezieht. Für illegale Pseudowörter kann nur eine weniger stark ausgeprägte N400 Komponente festgestellt werden. • EEG/ERP: Bei den erwachsenen Probanden zeigt sich kein signifikanter Unterschied in der neuronalen Verarbeitung von Adult directed speech im Gegensatz zu Infant directed speech. • NIRS: Es zeigt sich eine signifikante Interaktion zwischen der Verarbeitung von legalen (deutschen) Pseudowörtern und dem Abfall der [deoxy-Hb]-Konzentration auf der linken Hemisphäre. Dies spricht für eine verstärkte Aktivität der linken Hemisphäre beim Verarbeiten von legalen Pseudowörtern. Für die illegalen (slowakischen) Pseudowörter zeigen sich hingegen marginal signifikante Interaktionen für die rechtshemisphärische Verarbeitung. • NIRS: Für die Verarbeitung von Adult directed speech und Infant directed speech zeigen sich keine signifikanten Unterschiede in der Verarbeitung und keine Lateralisierungseffekte. Die Studie legt nahe, dass Erwachsene die in ihrer Muttersprache vorkommenden phonotaktischen Regeln anders verarbeiten als phonotaktische Regeln, die in dieser Sprache nicht vorkommen. Es kann gezeigt werden, dass legale phonotaktische Regeln zu einer verstärkten neuronalen Aktivierung führen, die bei illegalen Pseudowörtern ausbleibt. Weiterhin kann eine linkshemisphärische Dominanz für die Verarbeitung von legalen Pseudowörtern gezeigt werden, wie sie nach dem AST- Modell (Poeppel 2003)zu erwarten war. Ein weiteres Ziel der Studie ist es zu untersuchen, ob Adult directed speech und Infant directed speech von erwachsenen Probanden unterschiedlich verarbeitet werden. Nach den in dieser Studie gewonnenen Ergebnissen ist dies nicht zu bestätigen. Eine weitere sinnvolle Fortführung dieser Studie ist die Anwendung desselben Versuchsdesigns auf Kinder. Dabei bieten sich Studien an Neugeborenen, Säuglingen und Kleinkindern an, um den Verlauf der phonotaktischen Sprachentwicklung beurteilen zu können. Darüber hinaus wäre es bei der Untersuchung von Kindern auch möglich, die unterschiedliche Verarbeitung von Pseudowörtern in Adult directed speech und Infant directed speech zu bewerten.
Spoken word recognition is achieved via competition between activated lexical candidates that match the incoming speech input. The competition is modulated by prelexical cues that are important for segmenting the auditory speech stream into linguistic units. One such prelexical cue that listeners rely on in spoken word recognition is phonotactics. Phonotactics defines possible combinations of phonemes within syllables or words in a given language. The present study aimed at investigating both temporal and topographical aspects of the neuronal correlates of phonotactic processing by simultaneously applying event-related brain potentials (ERPs) and functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). Pseudowords, either phonotactically legal or illegal with respect to the participants’ native language, were acoustically presented to passively listening adult native German speakers. ERPs showed a larger N400 effect for phonotactically legal compared to illegal pseudowords, suggesting stronger lexical activation mechanisms in phonotactically legal material. fNIRS revealed a left-hemispheric network including fronto-temporal regions with greater response to phonotactically legal pseudowords than to illegal pseudowords. This confirms earlier hypotheses on a left-hemispheric dominance of phonotactic processing most likely due to the fact that phonotactics is related to phonological processing and represents a segmental feature of language comprehension. These segmental linguistic properties of a stimulus are predominantly processed in the left hemisphere. Thus, our study provides first insights into temporal and topographical characteristics of phonotactic processing mechanisms in a passive listening task. Differential brain responses between known and unknown phonotactic rules thus supply evidence for an implicit use of phonotactic cues to guide lexical activation mechanisms.
