TY  - THES
A1  - Holzgrefe-Lang, Julia
T1  - Prosodic phrase boundary perception in adults and infants
T1  - Die Wahrnehmung prosodischer Phrasengrenzen bei Erwachsenen und Säuglingen
BT  - what the brain reveals about contextual influence and the impact of prosodic cues
N2  - Prosody is a rich source of information that heavily supports spoken language comprehension. In particular, prosodic phrase boundaries divide the continuous speech stream into chunks reflecting the semantic and syntactic structure of an utterance. This chunking or prosodic phrasing plays a critical role in both spoken language processing and language acquisition. Aiming at a better understanding of the underlying processing mechanisms and their acquisition, the present work investigates factors that influence prosodic phrase boundary perception in adults and infants. Using the event-related potential (ERP) technique, three experimental studies examined the role of prosodic context (i.e., phrase length) in German phrase boundary perception and of the main prosodic boundary cues, namely pitch change, final lengthening, and pause. With regard to the boundary cues, the dissertation focused on the questions which cues or cue combination are essential for the perception of a prosodic boundary and on whether and how this cue weighting develops during infancy. 
Using ERPs is advantageous because the technique captures the immediate impact of (linguistic) information during on-line processing. Moreover, as it can be applied independently of specific task demands or an overt response performance, it can be used with both infants and adults. ERPs are particularly suitable to study the time course and underlying mechanisms of boundary perception, because a specific ERP component, the Closure Positive Shift (CPS) is well established as neuro-physiological indicator of prosodic boundary perception in adults. 
The results of the three experimental studies first underpin that the prosodic context plays an immediate role in the processing of prosodic boundary information. Moreover, the second study reveals that adult listeners perceive a prosodic boundary also on the basis of a sub-set of the boundary cues available in the speech signal. Both ERP and simultaneously collected behavioral data (i.e., prosodic judgements) suggest that the combination of pitch change and final lengthening triggers boundary perception; however, when presented as single cues, neither pitch change nor final lengthening were sufficient. Finally, testing six- and eight-month-old infants shows that the early sensitivity for prosodic information is reflected in a brain response resembling the adult CPS. For both age groups, brain responses to prosodic boundaries cued by pitch change and final lengthening revealed a positivity that can be interpreted as a CPS-like infant ERP component. In contrast, but comparable to the adults’ response pattern, pitch change as a single cue does not provoke an infant CPS. These results show that infant phrase boundary perception is not exclusively based on pause detection and hint at an early ability to exploit subtle, relational prosodic cues in speech perception.
N2  - Die Wahrnehmung prosodischer Phrasengrenzen spielt eine zentrale Rolle sowohl im frühen Spracherwerb als auch bei der auditiven Sprachperzeption: Prosodische Grenzmarkierungen sind insbesondere relevant, da sie den Sprachstrom gliedern (so genanntes chunking), dabei die syntaktische Struktur einer Äußerung widerspiegeln und zusammenhängende Sinneinheiten erkennbar machen. Um die der Verarbeitung prosodischer Information zugrunde liegenden Mechanismen und deren Erwerb besser charakterisieren zu können, befasst die vorliegende Dissertation mit Faktoren, die die Wahrnehmung prosodischer Grenzmarkierungen bei Erwachsenen und Säuglingen beeinflussen. Mithilfe der Erhebung Ereigniskorrelierter Hirnpotentiale (EKPs) wurde untersucht, welche Rolle der prosodische Kontext (hier: die Phrasenlänge) sowie die an Phrasengrenzen auftretenden Hinweisreize (sogenannte prosodische Cues) bei der Wahrnehmung prosodischer Grenzen im Deutschen spielen. Die untersuchten prosodischen Cues umfassen das Auftreten von Tonhöhenveränderung (pitch change) und finaler Dehnung (final lengthening) sowie Pausensetzung (pause). Es wurde hierbei der Frage nachgegangen, welche Cues oder Cue-Kombinationen für die Wahrnehmung einer Phrasengrenze relevant sind und ob bzw. wie sich diese Gewichtung im Säuglingsalter entwickelt. 
EKPs sind insbesondere geeignet, da sie als on-line Methode die unmittelbare Integration prosodischer Information beim Sprachverstehen erfassen und sowohl bei Erwachsenen als auch bei Säuglingen angewendet werden können. Zudem gibt es mit dem closure positive shift (CPS) eine als Korrelat der Wahrnehmung größerer prosodischer Grenzen etablierte EKP-Komponente. 
Die Ergebnisse der drei experimentellen Studien untermauern, dass der Äußerungskontext eine unmittelbare Rolle bei der Verarbeitung von prosodischen Grenzmarkierungen spielt. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass erwachsene Hörer eine prosodische Grenze auch basierend auf einem Sub-Set der möglichen, im akustischen Signal verfügbaren, prosodischen Cues wahrnehmen: Die Kombination von Tonhöhenveränderung und finaler Dehnung ist ausreichend, um die Wahrnehmung einer Phrasengrenze zu evozieren; als alleinige Cues sind jedoch weder Tonhöhenveränderung noch finale Dehnung hinreichend. Dies offenbarte sich sowohl im Ausbleiben des CPS als auch in simultan erhobenen Verhaltensdaten (Beurteilung der prosodischen Struktur). Schließlich ergab die Untersuchung sechs- und achtmonatiger Säuglinge, dass sich die frühe Sensitivität für prosodische Informationen in einem neurophysiologischen Korrelat widerspiegelt, welches dem CPS bei Erwachsenen gleicht. Die EKP-Daten zeigten, dass sowohl sechs- als auch achtmonatige Säuglinge prosodische Phrasengrenzen anhand der Kombination von Tonhöhenveränderung und finaler Dehnung wahrnehmen, wohingegen die Tonhöhenveränderung allein auch bei Säuglingen keinen CPS auslöst. Bereits in diesem frühen Alter ist somit die Pause als Grenzmarkierung nicht zwingend erforderlich.
KW  - speech perception
KW  - language acquisition
KW  - prosody
KW  - event-related potentials (ERP)
KW  - prosodic phrase boundaries
KW  - prosodic boundary cues
KW  - Closure Positive Shift (CPS)
KW  - infants
KW  - Sprachwahrnehmung
KW  - Spracherwerb
KW  - Prosodie
KW  - Ereigniskorrelierte Hirnpotentiale (EKP)
KW  - prosodische Phrasengrenzen
KW  - prosodische Grenzmarkierungen
KW  - Closure Positive Shift (CPS)
KW  - Säuglinge
Y1  - 2017
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-405943
ER  - 
TY  - THES
A1  - Unger, Annika
T1  - Frühe Wortsegmentierung im monolingualen und bilingualen Spracherwerb
T1  - Early word segmentation in monolingual and bilingual infants
BT  - behaviorale und neurophysiologische Untersuchungen mit 9 Monate alten Säuglingen
BT  - behavioral and neurophysiological studies with 9-month-olds
N2  - Die vorgelegte Dissertation befasst sich mit der frühen Wortsegmentierung im monolingualen und bilingualen Spracherwerb. Die Wortsegmentierung stellt eine der wesentlichen Herausforderungen für Säuglinge im Spracherwerb dar, da gesprochene Sprache kontinuierlich ist und Wortgrenzen nicht zuverlässig durch akustische Pausen markiert werden. Zahlreiche Studien konnten für mehrere Sprachen zeigen, dass sich Segmentierungsfähigkeiten von monolingualen Säuglingen zwischen dem 6. und 12. Lebensmonat herausbilden (z. B. Englisch: Jusczyk, Houston & Newsome, 1999; Französisch: Nazzi, Mersad, Sundara, Iakimova & Polka, 2014; Deutsch: Höhle & Weissenborn, 2003; Bartels, Darcy & Höhle, 2009). Frühe Wortsegmentierungsfähigkeiten sind sprachspezifisch (Polka & Sundara, 2012). Crosslinguistische Studien zeigten, dass eine sprachübergreifende Segmentierung für einsprachig aufwachsende Säuglinge nur erfolgreich bewältigt wird, wenn die nicht-native Sprache rhythmische Eigenschaften mit ihrer Muttersprache teilt (Houston, Jusczyk, Kuijpers, Coolen & Cutler, 2000; Höhle, 2002; Polka & Sundara, 2012).
In vier Studien dieser Dissertation wurden mit behavioralen (Headturn Preference Paradigma) und elektrophysiologischen Untersuchungen (Elektroenzephalografie) monolingual Deutsch aufwachsende und bilingual Deutsch-Französisch aufwachsende Säuglinge im Alter von 9 Monaten untersucht. Dabei wurde der Frage nachgegangen, ob monolingual Deutsch aufwachsende Säuglinge im Alter von 9 Monaten in der Lage sind, ihre Muttersprache Deutsch und die rhythmisch unähnliche Sprache Französisch zu segmentieren. Mit anderen Worten: Können monolinguale Säuglinge im Alter von 9 Monaten ihre Segmentierungsprozeduren modifizieren bzw. von ihrer bevorzugten Segmentierung abweichen, um auch nicht-muttersprachlichen Input erfolgreich zu segmentieren?
Bezogen auf die bilingualen Sprachlerner wurde der Frage nachgegangen, ob zweisprachig aufwachsende Säuglinge vergleichbare Segmentierungsfähigkeiten wie monolingual aufwachsende Säuglinge aufweisen und ob sich zudem ein Einfluss der Sprachdominanz auf die Entwicklung der Wortsegmentierungsfähigkeiten in einer bilingualen Population zeigt.
Durch die gewählten Methoden konnten sowohl Verhaltenskorrelate als auch elektrophysiologische Korrelate zur Beantwortung der Fragestellungen herangezogen werden. Darüber hinaus ermöglichte das EEG durch ereigniskorrelierte Potenziale (EKPs) einen Einblick in Lern- und Verarbeitungsprozesse, die mit Verhaltensmethoden nicht erfassbar waren.
Die Ergebnisse zeigen, dass monolingual Deutsch aufwachsende Säuglinge im Alter von 9 Monaten sowohl ihre Muttersprache als auch die nicht-native Sprache Französisch erfolgreich segmentieren. Die Fähigkeit zur Segmentierung der nicht-nativen Sprache Französisch wird jedoch beeinflusst von der Muttersprache: monolinguale Säuglinge, die mit Französisch zuerst getestet wurden, segmentierten sowohl das Französische als auch das im Anschluss präsentierte deutsche Sprachmaterial. Monolinguale Säuglinge die zuerst mit Deutsch und anschließend mit Französisch getestet wurden, segmentierten die deutschen Stimuli, jedoch nicht das französische Sprachmaterial.
Bilingual Deutsch-Französisch aufwachsende Säuglinge segmentieren im Alter von 9 Monaten beide Muttersprachen erfolgreich. Die Ergebnisse deuten zudem auf einen Einfluss der Sprachdominanz auf die Wortsegmentierungsfähigkeiten von zweisprachig aufwachsenden Säuglingen. Die balancierten Bilingualen segmentieren beide Muttersprachen erfolgreich, die unbalancierten Bilingualen zeigen nur für die jeweils dominante Sprache eine erfolgreiche Segmentierung.
Zusammenfassend liefert diese Arbeit erstmals Evidenz für eine erfolgreiche sprachübergreifende Segmentierung in prosodisch differenten Sprachen unterschiedlicher Rhythmusklassen in einer monolingualen Population. Darüber hinaus liefern die Studien dieser Arbeit Evidenz dafür, dass bilingual aufwachsende Säuglinge bezogen auf die Wortsegmentierungsfähigkeiten eine vergleichbare Entwicklung wie einsprachig aufwachsende Sprachlerner zeigen. Dieses Ergebnis erweitert die Datenlage bisheriger Studien, die für verschiedene Entwicklungsschritte im Spracherwerb keine Verzögerung, sondern eine zu monolingual aufwachsenden Säuglingen vergleichbare Entwicklung innerhalb einer bilingualen Population nachweisen konnten (Sprachdiskrimination: Byers-Heinlein, Burns & Werker, 2010; Bosch & Sebastian-Galles, 1997; Phonemdiskrimination: Albareda-Castellot, Pons & Sebastián-Gallés, 2011; Wahrnehmung rhythmischer Eigenschaften: Bijeljac-Babic, Höhle & Nazzi, 2016).
N2  - This dissertation studies early word segmentation in monolingual and bilingual language acquisition. Word segmentation is one of the main challenges for infants in language acquisition, since spoken language is continuous and word boundaries are not reliably marked by acoustic pauses. Numerous studies have shown for several languages that segmentation abilities of monolingual infants emerge between 6 and 12 months of age (e.g., English: Jusczyk, Houston & Newsome, 1999; French: Nazzi, Mersad, Sundara, Iakimova & Polka, 2014; German: Höhle & Weissenborn, 2003; Bartels, Darcy & Höhle, 2009). Early word segmentation abilities are language-specific (Polka & Sundara, 2012). Studies showed that cross-linguistic word segmentation for monolingual infants is only successfully mastered when the non-native language shares rhythmic features with their native language (Houston, Jusczyk, Kuijpers, Coolen & Cutler, 2000; Höhle, 2002; Polka & Sundara, 2012).
Using behavioral (Headturn Preference Paradigm) and electrophysiological methods (electroencephalography) 9-month-old infants growing up either monolingual (German) or bilingual (German and French) were tested on their word segmentation abilities. The study investigated whether German-monolingual infants are able to segment their native language German and the rhythmically different language French. In other words, can monolingual infants at 9 months modify their segmentation procedures or switch from their preferred segmentation to successfully segment non-native input?
With respect to bilingual language learners, it was investigated whether infants growing up bilingually show comparable segmentation abilities to monolingual infants and whether, in addition, an influence of language dominance on the development of word segmentation abilities is evident in a bilingual population.
The methods used allowed both behavioral and electrophysiological correlates to be used to answer the questions. In addition, the EEG provided insights into learning and cognitive processes through event-related potentials (ERPs) that were not accessible by behavioral methods.
Results show that monolingual-German infants successfully segmented both their native language and the non-native language French at 9 months of age. However, the ability to segment the non-native language French is influenced by the native language: monolingual infants tested with French first segmented both the French and the German language material presented afterwards, whereas monolingual infants tested with German first and French second segmented the German stimuli but not the French.
Bilingual German-French infants successfully segmented both native languages at 9 months of age. The results also suggest an influence of language dominance on the word segmentation abilities of infants growing up bilingually. Balanced bilinguals successfully segmented both native languages, whereas unbalanced bilinguals showed successful segmentation only for the dominant language.
In sum, this work provides the first evidence for successful cross-linguistic segmentation in prosodically distinct languages of different rhythm classes in a monolingual population. Furthermore, the studies in this thesis provide evidence that bilingual infants show similar development to monolingual language learners in terms of word segmentation abilities. This finding extends the data of previous studies within a bilingual population that found no delay for various developmental steps in language acquisition, but rather comparable development to monolingual infants (speech discrimination: Byers-Heinlein, Burns & Werker, 2010; Bosch & Sebastian-Galles, 1997; phoneme discrimination: Albareda-Castellot, Pons & Sebastián-Gallés, 2011; perception of rhythmic properties: Bijeljac-Babic, Cave & Nazzi, 2016).
KW  - Wortsegmentierung
KW  - word segmentation
KW  - Prosodie
KW  - Spracherwerb
KW  - Säuglinge
KW  - monolingual
KW  - bilingual
KW  - prosody
KW  - language acquisition
KW  - infants
KW  - monolingual
KW  - bilingual
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-582970
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wellmann, Caroline
T1  - Early sensitivity to prosodic phrase boundary cues: Behavioral evidence from German-learning infants
T1  - Frühkindliche Wahrnehmung prosodischer Grenzmarkierungen: Behaviorale Untersuchungen mit Deutsch lernenden Säuglingen
N2  - This dissertation seeks to shed light on the relation of phrasal prosody and developmental speech perception in German-learning infants. Three independent empirical studies explore the role of acoustic correlates of major prosodic boundaries, specifically pitch change, final lengthening, and pause, in infant boundary perception. Moreover, it was examined whether the sensitivity to prosodic phrase boundary markings changes during the first year of life as a result of perceptual attunement to the ambient language (Aslin & Pisoni, 1980).
Using the headturn preference procedure six- and eight-month-old monolingual German-learning infants were tested on their discrimination of two different prosodic groupings of the same list of coordinated names either with or without an internal IPB after the second name, that is, [Moni und Lilli] [und Manu] or [Moni und Lilli und Manu]. The boundary marking was systematically varied with respect to single prosodic cues or specific cue combinations. 
Results revealed that six- and eight-month-old German-learning infants successfully detect the internal prosodic boundary when it is signaled by all the three main boundary cues pitch change, final lengthening, and pause. For eight-, but not for six-month-olds, the combination of pitch change and final lengthening, without the occurrence of a pause, is sufficient. This mirrors an adult-like perception by eight-months (Holzgrefe-Lang et al., 2016). Six-month-olds detect a prosodic phrase boundary signaled by final lengthening and pause. The findings suggest a developmental change in German prosodic boundary cue perception from a strong reliance on the pause cue at six months to a differentiated sensitivity to the more subtle cues pitch change and final lengthening at eight months. Neither for six- nor for eight-month-olds the occurrence of pitch change or final lengthening as single cues is sufficient, similar to what has been observed for adult speakers of German (Holzgrefe-Lang et al., 2016).
The present dissertation provides new scientific knowledge on infants’ sensitivity to individual prosodic phrase boundary cues in the first year of life. Methodologically, the studies are pathbreaking since they used exactly the same stimulus materials – phonologically thoroughly controlled lists of names – that have also been used with adults (Holzgrefe-Lang et al., 2016) and with infants in a neurophysiological paradigm (Holzgrefe-Lang, Wellmann, Höhle, & Wartenburger, 2018), allowing for comparisons across age (six/ eight months and adults) and method (behavioral vs. neurophysiological methods). Moreover, materials are suited to be transferred to other languages allowing for a crosslinguistic comparison. Taken together with a study with similar French materials (van Ommen et al., 2020) the observed change in sensitivity in German-learning infants can be interpreted as a language-specific one, from an initial language-general processing mechanism that primarily focuses on the presence of pauses to a language-specific processing that takes into account prosodic properties available in the ambient language. The developmental pattern is discussed as an interplay of acoustic salience, prosodic typology (prosodic regularity) and cue reliability.
N2  - Die Dissertation befasst sich mit der Bedeutung individueller prosodischer Hinweise für die Wahrnehmung einer prosodischen Phrasengrenze bei deutschsprachig aufwachsenden Säuglingen.
In drei Studien wurde mit behavioralen Untersuchungen der Frage nachgegangen, welche Bedeutung die akustischen Merkmale Tonhöhenveränderung, finale Dehnung und das Auftreten von Pausen für die Erkennung einer prosodischen Grenze haben. Zudem wurde hinterfragt, ob sich die Sensitivität für diese prosodischen Grenzmarkierungen im ersten Lebensjahr verändert und einer perzeptuellen Reorganisation, also einer Anpassung an die Muttersprache (Attunement Theorie, Aslin & Pisoni, 1980), unterliegt. 
Mithilfe der Headturn Preference Procedure wurde getestet, ob 6 und 8 Monate alte Deutsch lernende Säuglinge zwei verschiedene prosodische Gruppierungen einer Aufzählung von Namen diskriminieren können (mit oder ohne eine interne prosodische Grenze, [Moni und Lilli] [und Manu]  vs. [Moni und Lilli und Manu]). Die Grenze wurde bezüglich des Auftretens einzelner prosodischer Hinweise oder Kombinationen von Hinweisen systematisch variiert. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl 6 als auch 8 Monate alte Deutsch lernende Säuglinge die interne prosodische Grenze in der Aufzählung erkennen, wenn sie durch alle drei Hinweise – Tonhöhenveränderung, finale Dehnung und das Auftreten einer Pause – markiert ist. Darüber hinaus zeigte sich, dass für 8, aber nicht für 6, Monate alte Säuglinge die Kombination aus Tonhöhe und finaler Dehnung ohne Pause ausreichend ist. 6 Monate alte Säuglinge erkennen eine Grenze, wenn sie durch eine Pause und finale Dehnung markiert ist. Damit zeigt sich eine Entwicklung der Sensitivität für prosodische Grenzmarkierungen von 6 zu 8 Monaten – weg von der Notwendigkeit der Pause hin zu einer differenzierten Wahrnehmung subtiler Hinweise wie Tonhöhe und finale Dehnung. Weder für 6 noch für 8 Monate alte Säuglinge ist die Markierung durch einen einzelnen Hinweis (Tonhöhe oder finale Dehnung) ausreichend. Dies deckt sich mit dem Verhaltensmuster erwachsener deutschsprachiger Hörer in einer Aufgabe zur prosodischen Strukturierung (Holzgrefe-Lang et al., 2016). 
Die vorgelegte Dissertation beleuchtet erstmalig für den frühen Erwerb des Deutschen die Bedeutung einzelner prosodischer Hinweise an Phrasengrenzen. Hierbei ist die Art der verwendeten Stimuli neu: phonologisch sorgfältig kontrollierte Aufzählungen von Namen, in denen einzelne prosodische Hinweise fein akustisch manipuliert werden können. Zudem kann dieses Material ideal in Untersuchungen mit anderen Methoden (z.B. EEG) eingesetzt werden und auf weitere Altersgruppen (Erwachsene) und andere Sprachen transferiert werden. Dies ermöglicht den direkten Vergleich der Ergebnisse zu denen anderer Studien mit ähnlichem Stimulusmaterial (Holzgrefe-Lang et al., 2016, 2018; van Ommen et al., 2020) und erlaubt die Interpretation einer sprachspezifischen Entwicklung. Das beobachtete Entwicklungsmuster wird als Produkt eines Wechselspiels von akustischer Salienz, prosodischer Typologie (prosodische Regularität) und Zuverlässigkeit eines prosodischen Hinweises (cue reliability) diskutiert.
KW  - prosody
KW  - language acquisition
KW  - infants
KW  - prosodic boundary cues
KW  - prosodic phrase boundary
KW  - perceptual attunement
KW  - Prosodie
KW  - Spracherwerb
KW  - Säuglinge
KW  - prosodische Grenzmarkierungen
KW  - prosodische Phrasengrenze
KW  - perzeptuelle Reorganisation
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-573937
ER  -