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Linguistic Tuning Shifts in the Human Brain during Second Language Learning

Description du projet

Apprendre à connaître les systèmes d’apprentissage du langage utilisés par le cerveau

Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque nous apprenons une deuxième langue? Quelles sont les principales régions corticales impliquées dans le traitement de la sémantique (le sens des mots et des phrases) et de la syntaxe (les structures grammaticales des phrases)? Quelles informations sémantiques ou syntaxiques spécifiques ces régions véhiculent-elles? L’organisation spatiale des représentations sémantiques et syntaxiques change-t-elle dynamiquement au cours de l’apprentissage d’une nouvelle langue? Le projet LINGSHIFT, financé par l’UE, répondra à ces questions. Il s’appuiera sur un nouveau paradigme pour identifier les changements dynamiques dans les représentations linguistiques. Plus précisément, il combinera une imagerie cérébrale longitudinale non invasive utilisant des stimuli naturels et une puissante approche de modélisation prédictive. Ces résultats amélioreront notre compréhension des systèmes de langage dans le cerveau.

Objectif

Language learning and fostering linguistic diversity within the European Union are priorities of the European Commission. Learning new languages can change the structure and function of the cerebral cortex, affecting the way we think. However, despite extensive research, we lack a fine-grained description of how dynamical changes in cortical representations mediate learning concepts and linguistic structures of a new language. The LINGSHIFT program will use a cutting-edge paradigm to identify the dynamic shifts in linguistic representations by addressing three main questions: What are the core cortical regions involved in processing semantics (the meaning of words and sentences) and syntax (the grammatical structures of sentences) during language learning? What specific semantic or syntactic information do these regions represent? Does the spatial organization of semantic and syntactic representations dynamically change over the course of learning a new language? To investigate this, LINGSHIFT will combine longitudinal non-invasive brain imaging using naturalistic stimuli and a powerful predictive modelling approach in a multidisciplinary work program. First, LINGSHIFT will create an open-access longitudinal functional MRI language comprehension and production dataset. This dataset will be recorded across a one-year period of adults learning a new language. Second, it will unravel the cortical semantic and syntactic representations using a predictive modelling approach that makes use of state-of-the-art deep neural network language models. Third, it will identify the dynamical changes in semantic and syntactic representations during language acquisition. LINGSHIFT will provide new predictions about long-term dynamics and cortical changes that will improve our understanding of language systems in the brain. It will place important constraints on theoretical frameworks of second language learning that will help modernise language teaching.

Institution d’accueil

TECHNISCHE UNIVERSITAT BERLIN
Contribution nette de l'UE
€ 1 499 885,00
Adresse
STRASSE DES 17 JUNI 135
10623 Berlin
Allemagne

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Région
Berlin Berlin Berlin
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 499 885,00

Bénéficiaires (2)