Elektromagnetische Artikulographie (EMA)

Mit dem Carsten AG 501 steht uns die aktuelle Generation eines Elektromagnetischen Artikulographen (EMA) zur Verfügung. Er erlaubt es uns, die von außen unsichtbaren Sprechbewegungen, zu beobachten und messbar zu machen. Dazu werden kleine Spulen z.B. auf Zunge, Zahnfleisch und Lippen befestigt, deren Bewegung dann in einem elektromagnetischen Feld beobachtet, aufgezeichnet und ausgewertet werden können. Die elektromagnetische Artikulographie liefert präzise und hochfrequente Daten, so dass auch sehr schnelle bzw. kurze Bewegungen und kleine Veränderungen erforscht werden können. So haben wir mit dem AG 501 beispielsweise die Sprachproduktion in unterschiedlichen Körperlagen (sitzend/liegend) untersucht.

AG 501
Ultraschall

Sonographie / Ultraschall

Ultraschall oder auch Sonographie genannt erlaubt es uns, die Form und Bewegungen der Zungenoberfläche beim Sprechen zu beobachten. Dazu wird ein Ultraschall Transducer unter dem Kinn einer Versuchsperson platziert, so dass die Ultraschallwellen den Unterkiefer und die Zunge durchdringen, um dann an der Grenze von (Zungen-)Muskelgewebe und der Luft im Mundraum reflektiert zu werden. Dies ist dann im Ultraschallbild als weiße Linie zu erkennen. Diese Zungenkontur kann dann gespeichert und mit weiteren Konturen der gleichen Person oder anderer SprecherInnen verglichen werden. In einer Abschlussarbeit untersuchte eine Studentin zum Beispiel, wie sich die Zungenbewegung beim Sprechen mit und ohne Zungen-Piercing veränderte.

Laryngograph / Elektroglottograph

Mit dem Laryngographen steht uns eine Methode zur Verfügung, mit der wir die Schwingung der Stimmlippen aufzeichnen und untersuchen können. Dazu wird ein elastisches Halsband mit zwei Elektroden in Höhe des Schildknorpels um den Hals der Versuchsperson gelegt. Die Elektroden entsenden einen schwachen, hochfrequenten Strom von etwa 5 Volt. Durch die abwechselnd offenen und geschlossenen Stimmlippen ändert sich die Leitfähigkeit zwischen den beiden Elektroden. Bei Stimmlippenschließung steigt die Leitfähigkeit, während sie bei Stimmlippenöffnung sinkt. Die Messung der Leitfähigkeit erlaubt also Rückschlüsse auf das Schwingungsverhalten der Stimmlippen, zum Beispiel bei verschiedenen Stimmregistern oder Stimmqualitäten (z.B. behaucht). Dieses Signal kann im Laryngogramm am Computer abgelesen werden.

Laryngograph
Audiometrie

Audiometrie

Die Tonaudiometrie dient der Messung des Hörvermögens für Töne in unterschiedlichen Frequenzen. Mit dem Audiometer werden der Reihe nach bestimmte Töne erzeugt. Dabei wird die Lautstärke der einzelnen Töne in 5-Dezibel-Schritten erhöht. Sobald die getestete Person den Ton über ihre Kopfhörer hört, drückt sie einen Knopf und die Versuchsleitung trägt den entsprechenden Dezibel-Wert in ein genormtes Formular ein. Auf diese Weise wird ein individuelles Tonaudiogramm erstellt. Normabweichungen im Audiogramm lassen auf eine Beeinträchtigung des Hörvermögens schließen.

Produktionsexperimente

Häufig führen wir sogenannte “Produktionsexperimente” durch, bei denen wir Versuchspersonen beim Sprechen über qualitativ hochwertige Mikrofone aufzeichnen. Hierbei interessieren wir uns für die akustischen Merkmale der gesprochenen Sprache, wie z.B. Energieverteilungen in bestimmten Lauten, Dauer, Intensität oder Sprachmelodie (Intonation). Momentan untersuchen wir zum Beispiel, wie sich die Intonationskonturen bei SprecherInnen einer Zweitsprache von den muttersprachlichen 

Konturen unterscheiden oder wie sich unsere Sprache aus akustischer Sicht verändert, wenn wir mit Kindern reden (im Vergleich zur Sprache mit Erwachsenen). Eine Doktorandin untersucht zudem, welche akustischen Merkmale Äußerungen aufweisen, wenn sie nicht wörtlich, sondern ironisch gemeint sind. Für die Analyse dieser Experimente verwenden wir Sprachanalyseprogramme wie Praat.

 

Oszillogramm Computer
Eyetracking

Eyetracking

Seit Oktober 2020 verfügt unser Labor auch über einen Eye-Tracker (SR Research, EyeLink). Eye-Tracking ist eine Methode aus der Psycholinguistik, bei der Fixationen von Personen aufgezeichnet werden, über die wir Rückschlüsse auf die menschliche Sprachverarbeitung ziehen können. In der Regel hören Versuchspersonen über Kopfhörer Sätze oder Wörter, während sie auf dem Bildschirm bestimmte Wörter oder Objekte sehen. Die Blicke zu diesen Wörtern oder Objekten auf dem Bildschirm verraten uns, wie die Person das Gehörte interpretiert. Eye-Tracking Studien werden bei uns im Labor sowohl mit Kindern als auch mit Erwachsenen durchgeführt. Aktuell untersuchen wir in einer Studie mit Erwachsenen, wie verschiedene Sprachmelodien die Wahrnehmung von Wortbetonung beeinflussen. Ein Experiment zum Einfluss der Stimmqualität (z.B. Behauchung) auf die Erkennung von Wörtern bei 1- bis 2-jährigen Kindern ist in Planung. Unser Eye-Tracking Gerät ist tragbar, sodass das Labor auch zu den Versuchspersonen nach Hause mitgenommen werden kann oder in Kitas etc.

Forced Choice Experimente

Diese Methode wird für Experimente eingesetzt, in denen wir untersuchen, wie Personen Sprache wahrnehmen und interpretieren und ganz besonders, welche akustischen Hinweise im Sprachsignal hierfür genutzt werden. Die Experimente laufen in der Regel so ab, dass Versuchspersonen bestimmte Sätze oder Wörter hören, die sie dann in einer Entscheidungsaufgabe bewerten (z.B. Klingt der Satz ironisch oder aufrichtig, stammt die Kinderstimme von einem Jungen oder einem Mädchen, welche Silbe im Wort ist die betonte, 1, 2, oder 3 etc.). Neben der eigentlichen Entscheidung zeichnen wir häufig auch die Reaktionszeiten der Versuchspersonen auf, um Rückschlüsse auf Verarbeitungsmechanismen ziehen zu können. 

 

Experiment