Neurodevelopment and Comparative Cognition (NeuroDevCo)

1. Investigació de principis lingüístics universals com a mecanismes per processar la parla des del naixement i durant el primer any de vida, en poblacions sanes. Estem utilitzant una varietat de dissenys experimentals i mètodes (vegeu la secció següent) per investigar tant les bases neuronals com conductuals d'aquests mecanismes. També estem explorant si els mecanismes de processament de la parla estan arrelats en el processament sensorial general, utilitzant sons no lingüístics i estímuls vibrotàctils que imiten l'estructura del llenguatge natural.
2. Avaluació dels orígens filogenètics dels mecanismes de processament de la parla en espècies no humanes. Per fer comparacions entre espècies, estem utilitzant rates (Rattus norvegicus) com a model animal, amb estímuls similars (lingüístics i no lingüístics) als que s'empren amb nadons humans. Tenim previst ampliar el rang d'espècies utilitzades com a models animals a ocells cantaires, que són excel·lents per estudiar els circuits neuronals de la percepció de la parla.
3. Aplicació dels nostres dissenys experimentals i mètodes a poblacions clíniques caracteritzades per infeccions cerebrals neonatals que afecten el desenvolupament del sistema nerviós central (per exemple, citomegalovirus). Això seria clau per a la detecció precoç de problemes en la percepció de la parla que puguin ser causats per aquestes infeccions cerebrals, i per preparar intervencions primerenques.

La investigació duta a terme pel grup NeuroDevCo se situa en la intersecció de la neurociència cognitiva del desenvolupament, la lingüística i la cognició comparada. Utilitzem espectroscòpia funcional d'infraroig proper (fNIRS) per observar l'activitat hemodinàmica neuronal durant el processament de la parla en nadons sans. També fem servir tècniques conductuals com el seguiment ocular per registrar els moviments de la mirada i la dilatació pupilar dels nadons mentre escolten sons de parla (per exemple, síl·labes, paraules) i sons no lingüístics. Pel que fa als models animals, actualment treballem amb rates (Rattus norvegicus) utilitzant procediments de condicionament per avaluar la seva capacitat de processar sons lingüístics i no lingüístics similars. També participem en projectes paral·lels amb abelles de la mel (Apis mellifera) en col·laboració amb la Universitat de la Sorbona, per estudiar l'aprenentatge de patrons olfactius que imiten l'estructura bàsica del llenguatge humà. A més, realitzem estudis de simulació utilitzant models computacionals que prenen àudio com a entrada per investigar en quines condicions aquests models aconsegueixen un rendiment similar al dels nadons i les rates en tasques experimentals. Ens interessa saber quanta exposició al llenguatge necessiten els models per tenir èxit (per exemple, en segmentar síl·labes de la parla), quines característiques de l'estímul acústic són crítiques perquè el model tingui èxit, i si existeixen diferències respecte als humans i les rates.