Neurodevelopment and Comparative Cognition (NeuroDevCo)

1. Investigación de principios lingüísticos universales como mecanismos para procesar el habla desde el nacimiento y durante el primer año de vida, en poblaciones sanas. Estamos utilizando una variedad de diseños experimentales y métodos (ver siguiente sección) para investigar tanto las bases neuronales como conductuales de dichos mecanismos. También estamos explorando si los mecanismos de procesamiento del habla están arraigados en el procesamiento sensorial general, utilizando sonidos no lingüísticos y estímulos vibrotáctiles que imitan la estructura del lenguaje natural.
2. Evaluación de los orígenes filogenéticos de los mecanismos de procesamiento del habla en especies no humanas. Para realizar comparaciones entre especies, estamos utilizando ratas (Rattus norvegicus) como modelo animal, con estímulos similares (lingüísticos y no lingüísticos) a los que se emplean con recién nacidos y bebés humanos. Planeamos ampliar el rango de especies utilizadas como modelos animales a aves cantoras, que son excelentes para estudiar los circuitos neuronales de la percepción del habla.
3. Aplicación de nuestros diseños experimentales y métodos a poblaciones clínicas caracterizadas por infecciones cerebrales neonatales que afectan el desarrollo del sistema nervioso central (por ejemplo, citomegalovirus). Esto sería clave para la detección temprana de problemas en la percepción del habla que puedan ser causados por dichas infecciones cerebrales, y para preparar intervenciones tempranas.

La investigación llevada a cabo por el grupo NeuroDevCo se sitúa en la intersección de la neurociencia cognitiva del desarrollo, la lingüística y la cognición comparada. Utilizamos espectroscopía funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) para observar la actividad hemodinámica neuronal durante el procesamiento del habla en recién nacidos y bebés sanos. También empleamos técnicas conductuales como el seguimiento ocular para registrar los movimientos de la mirada y la dilatación pupilar de los bebés mientras escuchan sonidos del habla (por ejemplo, sílabas, palabras) y sonidos no lingüísticos. En cuanto a los modelos animales, actualmente trabajamos con ratas (Rattus norvegicus) utilizando procedimientos de condicionamiento para evaluar su capacidad de procesar sonidos lingüísticos y no lingüísticos similares. También participamos en proyectos paralelos con abejas melíferas (Apis mellifera) en colaboración con la Universidad de la Sorbona, para estudiar el aprendizaje de patrones olfativos que imitan la estructura básica del lenguaje humano. Además, realizamos estudios de simulación utilizando modelos computacionales que toman audio como entrada para investigar en qué condiciones dichos modelos logran un rendimiento similar al de bebés y ratas en tareas experimentales. Nos interesa saber cuánta exposición al lenguaje necesitan los modelos para tener éxito (por ejemplo, al segmentar sílabas del habla), qué características del estímulo acústico son críticas para que el modelo tenga éxito, y si existen diferencias con respecto a humanos y ratas.