Labor

Arbeitsgruppe Sprache und Kognition

Spektrografie

Das Spektrum liefert eine sichtbare, dreidimensionale Abbildung akustischer Signale. Die horizontale Achse repräsentiert von links nach rechts den Zeitverlauf, auf der Vertikalen wird die Frequenz bis zu – üblicherweise – 4000Hz dargestellt und die Farb- oder Graustufen repräsentieren die wichtigsten Intensitätsstufen. In unserer Abbildung sind die Bereiche erhöhter Intensität rot und die Bereiche geringer Intensität blau und schwarz dargestellt. Ein Spektrum liefert ein sichtbares Abbild der wichtigsten akustischen Informationen in gesprochener Sprache. Die graue Abbildung unter dem Spektrum zeigt die korrespondierende Wellenform, d.h. die Schalldruckveränderungen über die Zeit.

Grundfrequenz

Die Grundfrequenz entspricht der Frequenz, mit der sich beim Sprechen die Stimmlippen öffnen und schließen. Der Grundfrequenzverlauf kann aus dem akustischen Sprachsignal ermittelt werden. Für die stimmhaften Anteile der Sprache zeigt das Diagramm die Frequenz der Stimmlippen im Verlauf der Zeit.

Bei der Elektroglottographie werden zwei Goldelektroden in der Höhe der Stimmlippen rechts und links außen am Kehlkopf angebracht. Die Schwingungen der Stimmlippen verändern rhythmisch die Kontaktfläche zwischen den Stimmlippen und dadurch den elektrischen Widerstand zwischen den Elektroden. Eine Aufzeichnung der Widerstandsänderungen über die Zeit liefert ein Abbild der Bewegung der Stimmlippen.

Sprechen wird durch zeitlich fein abgestimmte Bewegungen realisiert. Die neuronale Erregung der Muskeln kann mit Elektroden registriert werden, die auf der Haut über den Muskeln platziert sind. Die Abbildung zeigt, wie kleine Elektroden auf die Lippen geklebt sind, um die Aktivierung von Muskeln zu beobachten, die die Lippen verschließen oder runden. Diese Art von Lippenbewegungen sind beispielsweise an der Bildung von /b/ oder /o/ beteiligt. Hier wurde untersucht, ob stotternde Personen diese Bewegungen anders ausführen als nichtstotternde Personen.

Diese Abbildung illustriert den Unterschied zwischen Sprechatmung (oberer Teil) und Ruheatmung (unterer Teil). Auf der horizontalen Achse ist von links nach rechts die Zeit und auf der y-Achse der Brustumfang aufgetragen. Beim Ausatmen schrumpft der Brustkorb. Dies ist als Aufwärtsbewegung der Kurven dargestellt. Umgekehrt weitet sich der Brustumfang beim Einatmen, was als Abwärtsbewegung der Kurven dargestellt ist.