Forschung im psycholinguistischen Labor

Principal Investigator: Mireia Marimon

External Partners: Alan Langus (University of Potsdam)

Funded by: Volkswagen Stiftung

Duration: 01.11.2025 – 30.04.2027
Short Description:

This project will investigate whether decoding inner speech is feasible in young infants. By using an approach that combines recent advances in language and cognitive development, auditory neuroscience, and computational modeling of (electro)physiological brain responses, we aim to pilot a methodology to decode precursors to inner speech in infants. This project will open new avenues in the language acquisition field, language of thought theories and consciousness.

Promovendin: Leyang Ren
Betreuerinnen: Sarah Schimke (LMU München) und Saveria Colonna (Universität Paris 8 & CNRS)

Gefördert von: LMU-CSC Stipendium
Laufzeit: September 2024 bis September 2027
Kurzbeschreibung:
Das Promotionsprojekt zielt darauf ab, einen Einblick in die Zweitsprachverarbeitung anhand der Auflöung von Pronomen zu gewinnen. Es handelt sich um eine Eye-Tracking-Studie, die das Visual-World-Paradigma verwendet. Die Proband*innen hören ambige Sätze, die ein Pronomen enthalten, und betrachten gleichzeitig ein Bild, auf dem zwei potenzielle Antezedenten abgebildet sind. Analysiert werden sowohl die online Verarbeitung (Fixationen auf den potenziellen Referenten während des Hörens des Pronomens) als auch die offline Verarbeitung (explizite Wahl des Antezedenten).
Untersucht wird, wie chinesische und spanische erwachsene Lernende des Deutschen Personalpronomen (z. B. er) und Demonstrativpronomen (z. B. der) im Deutschen interpretieren. Die zentrale Forschungsfrage lautet: Handelt es sich um einen L1-unabhängigen allgemeinen Lernereffekt (vgl. Schimke et al. 2018; Roberts et al. 2008), oder wird die Interpretation durch die jeweilige Erstsprache beeinflusst?
Darüber hinaus werden Einflussfaktoren auf individueller Ebene systematisch berücksichtigt, insbesondere Sprachkompetenz und Sprachkontakt sowie deren Zusammenspiel mit allgemeinen Lernereffekten und/oder L1-Einfluss. Hierfür werden Daten von Lernenden mit unterschiedlichem Sprachniveau und unterschiedlicher Aufenthaltsdauer in einem deutschsprachigen Land erhoben und miteinander verglichen.
Zusätzlich wird eine longitudinale Studie mit 42 chinesischen Studierenden durchgeführt. Diese nehmen innerhalb eines Jahres dreimal am Eye-Tracking-Experiment teil. Ihre Sprachentwicklung wird zudem mithilfe wöchentlicher Fragebögen erfasst. Besonders interessant zu wissen ist, ob und wie sich die Auflösung von Pronomen während eines Aufenthalts in der Zielsprachenumgebung verändert.

Roberts, L., Gullberg, M., & Indefrey, P. (2008). Online pronoun resolution in L2 discourse: L1 influence and general learner effects. Studies in Second Language Acquisition, 30(3), 333–357.
Schimke, S., De la Fuente, I., Hemforth, B., & Colonna, S. (2018). First language influence on second language offline and online ambiguous pronoun resolution. Language Learning, 68(3), 744–779.

Promovendin: Nathalie Heider, LMU
Betreuende: Sarah Schimke, LMU, Eckart Rupp, LMU

Kurzbeschreibung: Englischsprachige Studien untersuchten bereits in verschiedenen Experiment-Designs den Einfluss semantischer und lexikalischer Parameter auf die Wortproduktion besonders mit gesunden, jungen Probandengruppen. Einige semantische Parameter wie Familiarität und Anzahl an definierenden Merkmalen haben etwa einen fazilitierenden Effekt auf den Wortabruf, während der Einfluss der Distinktivität widersprüchlich ist. Diese Ergebnisse dieser Studien ermöglichen ein besseres Verständnis der Prozesse und Mechanismen, die der Wortproduktion zugrunde liegen.

In meinem Promotionsprojekt untersuche ich den Einfluss semantischer und lexikalischer Parameter im Rahmen eines Bildbenenn-Experiments an einer großen Gruppe deutschsprachiger Probanden in verschiedenen Altersgruppen. Auf Basis der Methodik der englischen Referenzstudien wurden eine Vielzahl an semantischen Parameter für das Deutsche normiert. Auf Basis der Daten aus dem Bildbenenn-Experiment wird die Stabilität der Effekte der semantischen Parameter evaluiert, besonders in Bezug auf potenzielle Veränderungen der Effekte im Alter.

Die Ergebnisse liefern Einblicke in mögliche Veränderungen der Organisation des Lexikons und der Mechanismen bei der Sprachproduktion bei gesunden älteren Menschen. Auf dieser Grundlage kann in Folgeprojekten untersucht werden, wie sich die semantischen und lexikalischen Effekte in klinischen Populationen mit Wortfindungsstörungen nach neurologischen Erkrankungen oder im Rahmen pathologischer Alterungsprozesse (verschiedene Demenzformen) auf die Wortabrufleistung auswirken. Dadurch können Rückschlüsse auf zugrundeliegende Mechanismen der Pathologien gezogen und für eine eindeutigere Diagnostik von semantisch-lexikalischen Störungen bei neurologischen Erkrankungen genutzt werden.

Doctoral Candidate: Freya Gastmann (LMU Munich & University of Groningen)

Supervisors: Sarah Schimke (LMU Munich), Greg Poarch (University of Groningen)

Short Description:
More than half of the world’s population speaks more than one language, but although languages may appear to function independently from one another, research has shown that multilingual speakers cannot simply deactivate one language while using the other (Kroll et al., 2014). One commonly used word type to investigate the co-activation of languages during lexical processing is cognates (see Dijkstra et al., 2010). Cognates are translation equivalents that share both meaning and form across languages, such as coffee (EN) and Kaffee (DE). These words have been found to be processed faster and more accurately by multilingual speakers than noncognates, which are translation equivalents without such overlap, such as spoon (EN) and Löffel (DE). This phenomenon is known as the cognate facilitation effect.

While there is ample evidence supporting this effect, open questions remain regarding the factors that modulate cognate processing and cross-language activation in general. Therefore, this PhD project aims to further investigate language co-activation in both adult and adolescent second language learners of English and to identify potential modulating factors. In addition to behavioral methods, the project draws on psychophysiological methods, such as pupillometry, which allow for mapping cognitive processes during language processing.

Ultimately, the project seeks to advance our understanding of how multiple languages are represented in the multilingual mind and to shed light on the cognitive mechanisms underlying lexical access and cross-language activation.


Publications:
Gastmann, F., Schimke, S. & Poarch, G.J. (2025). Conducting psycholinguistic research online: Comparable evidence of second language lexical and sentence-level processing in web-based versus lab-based studies. Bilingualism: Language and Cognition, 1-14. https://doi.org/10.1017/S136672892510028X

Project Title:
Initial foreign language segmentation

Doctoral Candidate: Marie-Christin Flohr, LMU

Supervisor: Sarah Schimke, LMU, Katie Von Holzen, TU Braunschweig & University of Göttingen

External Partners: Thierry Nazzi, INCC Paris, Mireia Marimon Tarter, UPF Barcelona & LMU München

Supported by: Erasmus+ & Graduate School of Languages and Literatures, LMU München

Duration: from October 2022

Short Description:
An essential process, rarely taught explicitly but essential for successful learning of a foreign language, is that of speech segmentation, i.e. the decomposition of the continuous flow of speech into distinct words (Alexander et al., 2023; Gullberg et al., 2012). This process presents a challenge for learners, who must learn to detect subtle cues that signal boundaries between words, such as statistical and prosodic cues. The extent to which these indices, as well as their relative importance for segmentation, are influenced by linguistic specificities or by inter-individual differences remains an open question. This PhD-project therefore investigates how adults with different first languages (Spanish, French, and German) use statistical and prosodic cues to segment continuous speech, and whether their preferences are associated with other skills, such as musical expertise and visual statistical learning.
Alexander, E., Van Hedger, S. C., & Batterink, L. J. (2023). Learning words without trying: Daily second language podcasts support word-form learning in adults. Psychonomic Bulletin & Review, 30(2), 751–762. https://doi.org/10.3758/s13423-022-02190-1

Gullberg, M., Roberts, L., & Dimroth, C. (2012). What word-level knowledge can adult learners acquire after minimal exposure to a new language? IRAL - International Review of Applied Linguistics in Language Teaching, 50(4), 239–276. https://doi.org/10.1515/iral-2012-0010

Supervisor: Sarah Schimke

Supported by: Graduate School Language and Literature Munich

Short Description:
The project investigates how the plausibility of linguistic input shapes prediction error processing and updating in both German native speakers and L2 learners.
Predictive processing is established to contribute to language comprehension but in recent years its role as a potential learning mechanism has become increasingly important. While accurate predictions facilitate processing, incorrect predictions are thought to trigger updating: the resulting prediction error, which is the signal of mismatch between expectation and actual input, is used to adapt one’s internal model of the linguistic environment. On the one hand, the size of this error is believed to matter: larger errors should lead to stronger adjustments or learning effects. On the other hand, updating one’s model of the environment only makes sense when the input is at least somewhat plausible.
This project explores how these two factors, error magnitude and plausibility, interact. To do so, we compare on-line processing and memory encoding for deeply implausible input and unpredictable but plausible input. Using self-paced reading and word recognition tasks, with variations in task design across data collections, we also examine how participants’ goals modulate these outcomes.

Publications:
Brockmeyer-Koch, M., & Schimke, S. (submitted). Explaining away the Impossible: Experimental Design Moderates Effects of Plausibility in Prediction Error Processing and Memory Encoding.

Promovendin: Wenchao Hao, LMU

Betreuer: Prof. Dr. Sarah Schimke LMU, Dr. Eckart Rupp LMU
Zweitgutachter: Prof. Dr. Nikolas Koch, Universität Greifswald

Unterstützt von: Graduiertenschule für Sprache und Literatur, LMU

Kurzbeschreibung:
Die physiologische Struktur des menschlichen Auges ermöglicht es, beim Lesen Informationen nicht nur aus dem fovealen, sondern auch aus dem parafovealen Bereich aufzunehmen. Ob und in welchem Umfang diese parafovealen Informationen bereits während der Verarbeitung des fovealen Wortes seriell oder parallel verarbeitet werden, ist bis heute ein wichtiger Diskussionspunkt in der psycholinguistischen Forschung zur Wortverarbeitung und von grundlegender Bedeutung für die Modellierung lexikalischer Verarbeitung in Lesemodellen.

Vor diesem Hintergrund untersucht das Dissertationsprojekt durch psycholinguistische Experimente, wie semantische und syntaktische Informationen im parafovealen Bereich verarbeitet werden und inwiefern sie die Verarbeitung der fovealen und nachfolgenden Wörter beeinflussen, um daraus Rückschlüsse auf die Mechanismen serieller und paralleler lexikalischer Verarbeitung zu ziehen. Der Vergleich zwischen dem Deutschen und dem Chinesischen eröffnet zudem die Möglichkeit, sprachspezifische Unterschiede in der Nutzung parafovealer Informationen aufzuzeigen und daraus weiterführende Implikationen für die Modellierung sprachübergreifender Leseprozesse abzuleiten.

Principal Investigators: Saveria Colonna, University of Paris 8, Sarah Schimke, LMU

Further Project Member: Leyang Ren, LMU

Supported by: BayFrance

Duration: 2025

Short Description:
In this small-scale project, we are conducting a series of questionnaire studies to look at cross-linguistic differences and exposure effects in ambiguous pronoun resolution.
Across languages, pronouns serve to refer to previously introduced, salient referents. Thus, the pronouns “er”/“il” in 1) refer to the salient first-mentioned referent in the preceding sentence, ‘Peter’/“Pierre”:

1a) Peter hat Jan getroffen. Dann ist er nach Hause gegangen.
1b) Pierre a recontré Jean. Ensuite, il est rentré à la maison. Peter met John. Then he went home.

In German, the pronoun “der” can be used instead of “er,” and in French, the form “lui, il” can be used instead of “il.” This changes the interpretation preferences in each case, with the difference in interpretation preferences between the two forms being greater in German than in French.
The project will investigate whether the simultaneous presence of different pronominal forms in a context, for example within a questionnaire, leads to a change in interpretation preferences (so-called input exposure effects). We conducted a first study of this kind on French in 2016 (Colonna et al., 2016), and plan to collect further data on German, Chinese and Spanish during this project. As cross-linguistic differences between languages are thought to be related to different pronominal repertoires within each language, looking at exposure effects across languages may help us better understand cross-linguistic differences in this domain.

Colonna, S., Schimke, S., Vincent, C., de la Fuente, I. & Hemforth, B. (2016). Influence du contexte expérimental sur l’interprétation des anaphores pronominales en français. In: Congrès Mondial de Linguistique Française. Paris : Institut de Linguistique Française.

Promovendin: Marie Hempel (aktuell: TU Dresden)
Gutachter:innen: Sarah Schimke (LMU, Betreuerin), Anja Binanzer (TU Dresden), Michael Rödel (LMU)
Gefördert durch: ein Promotionsstipendium der Rosa-Luxemburg-Stiftung

Laufzeit: 2019-2024

Kurzbeschreibung: Im Rahmen dieses Dissertationsprojektes wurde mithilfe von Blickbewegungsmessung (Eyetracking) untersucht, wie Nominalgruppen, die durch erweiterte Partizipialattribute nach links erweitert sind (z. B. ein durch Immunsuppressiva geschwächtes Immunsystem), beim Lesen von Sachtexten verarbeitet und verstanden werden.

Damit wurde die verbreitete Annahme, dass erweiterte Partizipialattribute aufgrund ihrer pränominalen Stellung und zusätzlichen Linkserweiterung (das aus dem Herzen gepresste Blut) das Arbeitsgedächtnis stärker belasten und einen höheren kognitiven Verarbeitungsaufwand verursachen als ein postnominales Attribut wie der Relativsatz (das Blut, das aus dem Herzen gepresst wird) experimentell überprüft, um ein empirisches Fundament für didaktische Entscheidungen im Zusammenhang mit der Vermittlung dieser bildungssprachlichen Konstruktion im Unterricht und für die Entwicklung gezielter Maßnahmen der Leseförderung zu bieten.

In drei Eyetracking-Experimenten wurde der Einfluss der Faktoren Attributtyp, Reihenfolge der semantischen Rollen und sprachliches Register auf die Verarbeitung und das Verständnis von erweiterten Partizipialattributen im Vergleich zu inhaltlich äquivalenten Relativsätzen untersucht. Der kognitive Verarbeitungsaufwand für diese beiden Attributtypen wurde dabei nicht nur anhand konstruierter Textstimuli und ausschließlich an erwachsenen Proband:innen untersucht, sondern ebenfalls anhand authentischer Schulbuchtexte und an Jugendlichen der Sekundarstufe I. Die Ergebnisse zeigen u.a., dass erweiterte Partizipialattribute tatsächlich beim Lesen einen signifikant höheren kognitiven Verarbeitungsaufwand verursachen als ein entsprechender Relativsatz. Gleichzeitig wurden sie von Schüler:innen und Erwachsenen offline, d. h. nach dem Lesen, nicht schlechter verstanden als ein entsprechender Relativsatz.

Principal Investigators: Holger Hopp, TU Braunschweig University, Greg Poarch, University of Groningen, Sarah Schimke, LMU.
Further Project Members: Freya Gastmann, LMU/University of Groningen, David Öwerdieck, TU Braunschweig University
Funded by: German Research Foundation (DFG)
Duration: 2020-2024

Short Description:
CoLeaP (Cognition, Learning, Processing) was a project funded by the German Research Foundation and based at the Technical University of Braunschweig and LMU Munich. The aim was to investigate the interaction of various factors in the comprehension and learning of complex sentences (WH-questions and relative clauses) in German and English.
In particular, we focused on how seventh-grade students understand and learn complex English sentences and what role their general cognitive abilities and knowledge of complex sentences in German and other languages play in this process. To investigate this, we conducted several short tasks with the participants. For example, they listened to English sentences and looked at pictures on a screen while a camera records their eye movements (“eye tracking”). In addition, they completed computer-based tasks on linguistic (e.g., vocabulary) and cognitive factors (e.g., memory, concentration).
A main result of the project was the finding that adolescents do not necessarily directly draw on knowledge from their first language when learning a foreign language. Instead, they seem to use processing strategies that are unique to the second language when processing complex sentences. Moreover, we found that learning one type of complex sentence in the second language may provide a stepping stone for understanding other types of complex sentences, pointing to an important role of transfer of knowledge within the second language.

Publications:
Hopp, H., Schimke, S., Öwerdieck, D., Gastmann, F., & Poarch, G. (2025). Learning via processing: Structural priming across grammatical structures and languages in early L2 development. Language Learning. doi:10.1111/lang.12711
Hopp, H., Schimke, S., Gastmann, F., Öwerdieck, D., & Poarch, G. (2024). Processing to learn noncanonical word orders: Exploring linguistic and cognitive predictors of reanalysis in early L2 sentence comprehension. Studies in Second Language Acquisition, 46, 686–709. doi:10.1017/S0272263123000451