Forschung

Neurowissenschaften der Sprache und des Hörens

Wie analysiert und extrahiert unser Gehirn sinnvolle Einheiten komplexer akustischer Signale wie gesprochener Sprache? Wie verändert sich dieser Prozess im Alter, bei altersbedingtem Hörverlust oder kognitiver Beeinträchtigung? Und wie kann Technologie die Entwicklung neuartiger Rehabilitationsstrategien unterstützen, um bei Sprachpathologie entgegenzuwirken?

In unserer Forschungsgruppe untersuchen wir neuronale und kognitive Mechanismen von (gesprochener) Sprache mit verschiedenen bildgebenden Verfahren (z. B. EEG, MRT) sowie psychophysischen und neuropsychologischen Testverfahren. Unsere Forschung konzentriert sich auf gesunde und klinische Populationen, die Schwierigkeiten haben, (gesprochene) Sprache neuronal und kognitiv zu verarbeiten und zu verstehen (z. B. aufgrund von Hörverlust, Alter, Demenz). Anhand von EEG-Daten von Hörern setzen wir ausserdem künstliche Intelligenz ein, um das Demenzrisiko bei älteren Menschen frühzeitig zu erkennen.

Das langfristige Ziel unserer Forschung ist die Entwicklung von individuellen und kontext-abhängigen Rehabilitationsstrategien für audio(-visuelle) Sprach(verarbeitungs)störungen bei gesunden älteren Erwachsenen und Menschen mit Demenz, die danach streben, sensorische und kognitive Funktionen über die gesamte Lebensspanne zu erhalten. Zu den Ansätzen, an denen wir arbeiten, gehören Ansätze basierend auf Neurophysiologie wie zum Beispiel das Neurofeedback, auditorisch-kognitive Trainings mit gamification Elementen, virtuelle Realitäten oder App-basierte Lippenlesetrainings für Hörgeschädigte. Darüber hinaus sind wir daran interessiert, den Zusammenhang zwischen Hörverlust und Hirnatrophie, kognitive Mechanismen der audiovisuellen Sprachverarbeitung sowie Zweisprachigkeit und Fremdsprachenlernen in einer alternden Bevölkerung zu verstehen.

Einige unserer aktuellen Forschungsprojekte

  • Neuronale Folgen von (dem hochgradig verbreiteten altersbedingten) Hörverlust in Gesundheit und Krankheit (z.B. Alzheimer-Demenz)
  • Neuronale Mechanismen der Sprachverarbeitung und Störungen dieser Mechanismen (z.B. bei älteren Erwachsenen)
  • Entwicklung von individuellen und kontext-abhängigen Rehabilitationsstrategien gegen Sprachverarbeitungsschwierigkeiten (z.B. Neurofeedback, Trainings, Alltagsbeurteilungen über Handy-Apps)
  • Design von Experimenten mit natürlichen Settings als Grundlage für individuelle und kontext-abhängige Interventionen
  • Früherkennung von Demenz mittels EEG Daten anhand artifizieller Intelligenz
  • Der Zusammenhang zwischen Hörverlust/Sprachverarbeitungsstörungen und Demenz
  • Kognitive Komponenten der audiovisuellen Sprachverarbeitung und des Lippenlesetrainings
  • Zweisprachigkeit und Fremdsprachenlernen

Laufende Drittmittelprojekte

Laufzeit Titel Rolle Funding Status Summe
01/2022-12/2025 "Benefits of auditory-cognitive trainings for hearing rehabilitation and cognitive functioning in older hearing impaired" PI Industriepartner: Sonova laufend CHF 264’309.- 
02/2022-12/2022 "Sehen und Hören in der stationären Alterspflege - Längsschnittliche Erkenntnisse aus dem Schweizer RAI-Datensatz" PI Schweizerischer Blindenverein SZBLIND laufend CHF 5000.-
10/2021-09/2023 "Lip reading training via mobile phone app: A step towards interventions against hearing loss" Co-PI Zürcher Stiftung für das Hören laufend CHF 200'000.-
06/2020-05/2025 "Novel ways of preventing age-related cognitive decline: Identifying the role of speech processing deficits in Alzheimer's disease" PI Schweizerischer Nationalfonds laufend CHF 1'349'606.-

Abgeschlossene Projekte sind nicht aufgeführt. Siehe CV Prof. Nathalie Giroud für mehr Details: UZH - Institut für Computerlinguistik - Nathalie Giroud