Egy többjellemzős paradigmát használó tanulmányunkban (Honbolygó et al. 2017) a szóhangsúlyhoz kapcsolódó akusztikai jellemzők feldolgozásának neurokognitív hátterét vizsgálatuk. A kísérletben standard ingerként a /nɒnɒ/ álszót mutattuk be, amely ugyanazon szótag ismétlődéséből állt, és egyik szótagon sem volt hangsúlyos. Bemutattunk öt deviáns ingert is, amelyek egy-egy adott jellemzőben különböztek a standardtól: nagyobb f0 és intenzitás, valamint hosszabb magánhangzó- és mássalhangzó-időtartam az első szótagon. Így e négy jellemző alapján potenciális hangsúlyészlelet jött létre az első szótagon. Itt tehát a deviánsok abban tértek el a standardtól, hogy az első szótagon voltak hangsúlyosak, ahelyett, hogy egyik szótagon sem lett volna hangsúly. Létrehoztunk egy olyan deviáns ingert is, amely magánhangzójában különbözött a standardtól (/ɒ/ helyett /o/). Ezen túlmenően az összes deviáns nem-beszéd változatát is létrehoztuk, hogy megvizsgáljuk a különbséget a beszédben és a nem beszédben megjelenő hasonló akusztikai változások között. Az ingerek nem-beszéd változatát nagyon leegyszerűsített módon hoztuk létre. Két egymást követő, rövid szünettel elválasztott szinuszhangot generáltunk, amelyeknek az akusztikai jellemzői (f0, időtartam, intenzitás) megfeleltek a beszédingereknek, mind a standard, mind a különböző típusú deviánsok jellemzőit tekintve (l. Honbolygó et al. 2017, 1. táblázat). Az eredmények szerint az EN minden deviánsnál megjelent (kivéve a nem-beszéd intenzitás-deviánst). Ez azt jelenti, hogy a hangsúly jelenlétét jelző akusztikai változások megbízhatóan megkülönböztethetők. Azt is megállapítottuk, hogy a beszédingerek nagyobb EN-eket váltanak ki, mint a nem-beszéd ingerek, ami alátámasztja azt, hogy a beszédingerek feldolgozása hosszú távú neurális reprezentációkon alapul. A különböző tulajdonságok által kiváltott EN-ek között találtunk különbségeket: az f0 és a mássalhangzó-időtartam deviánsok nagyobb EN-t váltottak ki, mint a többi deviáns. Ugyanakkor ez a különbség a nem-beszéd ingerek esetében is megjelent. Korábbi tanulmányokban ezt a különbséget a nyelvileg relevánsabb információk kiemelt feldolgozásaként értelmezték. Sőt, Peter és munkatársai (2012) azt találták, hogy a hangsúlyhoz kapcsolódó akusztikai információkat a résztvevők hasonlóan dolgozták fel beszédés zenei ingerek esetén, ami azt jelzi, hogy a hangsúlyhoz kapcsolódó akusztikai információk feldolgozása a hosszú távú reprezentációk alapján történik, függetlenül attól, hogy az információt beszédben vagy beszéd nélküli kontextusban mutatták be. Ez azt sugallhatja, hogy az f0- és időtartam-információ könnyebben megkülönböztethető, mint más akusztikai információk, de jelezheti a feldolgozórendszer specifikus érzékenységét is e két jellemzőre.

Egy tanulmánysorozatban azt vizsgáltuk, hogy a szabályos hangsúlymintázat megsértése milyen agyi válaszokat vált ki. Először is kimutattuk, hogy a máso- dik szótagon hangsúlyos szavak két EN-komponenst váltottak ki deviánsként, az első szótagon hangsúlyos standarddal szemben (Honbolygó et al. 2004). A tanulmányban a trochaikus hangsúlymintázatú /ˈbɒnaːn/ szót standardként, míg ugyanazt a szót jambikus hangsúlyozással (/bɒˈnaːn/) deviánsként mutattuk be. A szó jambikus változatát úgy hoztuk létre, hogy az anyanyelvi beszélőt arra kértük, hogy a lehető legtermészetesebben helyezze át a hangsúlyt a szó első szótagjáról a második szótagra. Az eredmények szerint a jambikus hangsúlyú szó két EN-komponenst váltott ki, amelyeknek értelmezése az volt, hogy mindkét szótag EN-t vált ki: az első EN a deviáns inger első szótagján megjelenő hangsúlyhiány észlelését tükrözi, a második EN pedig a második szótagon megjelenő nem várt hangsúly észlelését tükrözi (3. ábra a) része).

Ezek az eredmények nemcsak azt támasztották alá, hogy a hangsúlymintázat megváltozásának detekciója prelexikális folyamatokon alapul (hiszen hasonló agyi válaszokat regisztráltunk értelmes szavak és álszavak esetén), de arra is utaltak, hogy a hangsúlyfeldolgozást felülről lefelé irányuló folyamatok modulálják, mivel a trochaikus és a jambikus hangsúlymintázattal rendelkező deviánsok feldolgozása eltérő agyi válaszokat váltott ki. Csak a rövid távú emlékezeti nyomoknak, azaz az ingerszekvencia bemutatásakor a standard és deviáns ingerek rövid távú emlékezetben tárolt reprezentációinak figyelembevételével nem lehetséges megmagyarázni ezt a markáns aszimmetriát a feldolgozási mintázatban. Ezért azt feltételezzük, hogy a deviáns pozícióban bemutatott trochaikus deviáns azért nem váltott ki EN-t, mivel a hosszú távú hangsúly-reprezentációkkal összevetve az észlelőrendszer ezt nem tekintette az elvárásokat sértőnek, szemben a jambikus deviánssal.

Ezt a vizsgálatot értelmes szavak felhasználásával reprodukáltuk (Garami et al. 2017), amelyek hasonló eredményekhez vezettek, bizonyítva, hogy a lexikalitás megkönnyíti az ismert hangsúlyminták feldolgozását, de nem könnyíti meg az ismeretlenekét.

Ezek a vizsgálatok bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a magyar beszélők a hangsúly feldolgozása során a hangsúlymintázat hosszú távú reprezentációira támaszkodnak, amelyek tartalmazzák a nyelvre jellemző várható szóhangsúly-mintázat fonológiai szintű leírását. Ezeket a reprezentációkat „hangsúlysablonokként” képzeltük el, és azt javasoltuk, hogy ezek hasonlóan működnek, mint a Näätänen (2001) által javasolt hosszú távú fonémanyomok (Honbolygó–Csépe 2013). Feltételezzük, hogy a hangsúlysablonok olyan fonológiai reprezentációk, amelyek szabálykivonáson alapulnak, és amelyek egy adott nyelv legális vagy elvárt hangsúlymintázatait tartalmazzák. Ezek a reprezentációk valószínűleg prelexikálisak, mivel befolyásolják az álszavak feldolgozását, és mivel a domináns hangsúlymintázatok nyelvenként eltérőek, valószínűleg nyelvspecifikusak is.

E reprezentációk nyelvspecifikus jellegét azonban nem vizsgálták közvetlenül, ezért a következő tanulmányunkban (Honbolygó et al. 2020a) kifejezetten ezt a szempontot kívántuk tisztázni. A kísérletben egy reiteratív álszó /ˈbeːbeː/ különböző változatait mutattuk be magyar anyanyelvű résztvevőknek. Az álszót egy magyar, illetve egy német anyanyelvű beszélő mondta ki, két különböző: trochaikus, illetve jambikus hangsúlymintázattal. A beszélőket arra kértük, hogy a lehető legtermészetesebben mondják ki az álszavakat, és további szoftveres szerkesztés nem történt a felvételeken. Négy kísérleti blokkban mértük az álszavak feldolgozásának EKP-korrelátumait passzív kakukktojás paradigmában: magyar kiejtésű álszavak jambikus és trochaikus deviánsként, valamint német kiejtésű álszavak jambikus és trochaikus deviánsként. Az eredmények azt mutatták, hogy mindegyik deviáns kiváltotta az EN-t, kivéve a magyar trochaikus deviánst (3. ábra c) része). Ezek az eredmények további bizonyítékot szolgáltattak azzal kapcsolatban, hogy hangsúly feldolgozása hosszú távú reprezentációkon alapul, és alátámasztották azt a feltételezésünket is, hogy ezek a reprezentációk nyelvspecifikusak.

Az eredmények jól magyarázhatók az AERS modell keretében (Winkler–Schröger 2015). A magyar trochaikus hangsúlyú ingerre adott EN hiánya azzal magyarázható, hogy a deviáns pozícióban lévő, a nyelvi szabályoknak megfelelő hangsúlymintázat nem indította el a frissítési folyamatot, mert azt a hosszú távú reprezentáción alapuló modell teljes mértékben előre jelezte. Vagyis a modellben a hosszú távú reprezentációk felülírták az ingersorozaton alapuló rövid távú reprezentációkat, amelyekben a deviáns ingerek továbbra is eltértek a standardtól. Minden más álszó esetében (magyar jambikus, illetve német trochaikus és jambikus) a beérkező deviáns ingerek elindították a frissítési folyamatot, mert megsértették mind a rövid távú (standard vs. deviáns), mind a hosszú távú (nyelvspecifikus hangsúlymintázat) reprezentációkon alapuló predikciókat.

Egy nemrégiben megjelent tanulmányunkban (German et al. 2021) a szóhangsúly feldolgozásának egyéni különbségeit vizsgáltuk az előző kísérletünkben (Honbolygó et al. 2020a) gyűjtött adatok újraelemzésével. Az egyéni különbségek tekintetében elsősorban a komplex munkamemóriát vizsgáltuk a számlálási terjedelem (Case et al. 1982) és verbális fluencia feladatok segítségével. Az eredmények szerint a résztvevők számlálási terjedelemben mutatott munkamemória-terjedelme pozitívan korrelált a trochaikus deviáns hangsúlyra adott EN-amplitúdóval, és negatívan korrelált a jambikus deviáns hangsúlyra adott EN-amplitúdóval. Vagyis az alacsonyabb munkamemória-kapacitással rendelkező személyek esetében a trochaikus deviáns nagyobb, a jambikus pedig kisebb EN-t váltott ki, mint a nagyobb kapacitással rendelkező személyek esetében. Ez az eredmény éppen az ellenkezőjét mutatja annak, amit a teljes minta vizsgálata kapcsán kaptunk, azaz, hogy a trochaikus hangsúly nem vált ki EN-t, míg a jambikus hangsúly igen. Az eredmények egyik lehetséges magyarázata, hogy az alacsonyabb munkamemória-kapacitással rendelkező személyek kevésbé voltak hatékonyak a hosszú távú hangsúly-reprezentációkhoz való hozzáférésben, és a feldolgozás során elsősorban a rövid távú emlékezeti nyomokra támaszkodtak. Ezek az eredmények felvetik a munkamemória-folyamatok jelentőségét a szóhangsúly feldolgozásához kapcsolódó neurális folyamatok modulációjában. A fenti eredmények magyarázatában érdemes figyelembe venni, hogy a kísérletekben alkalmazott ingerek ugyan különálló szavak voltak, de ezek mindegyike mondatintonációval rendelkezett. Feltételezhető, hogy az ingerek feldolgozásában így a szó- és mondatszintű feldolgozás valamilyen módon interferált. Az ingeranyag létrehozásakor a szakirodalomban ismertetett módszerekre támaszkodtunk, és ennek alapján döntöttünk úgy, hogy ereszkedő intonációjú egyedi szavak bemutatásával vizsgáljuk a szóhangsúly feldolgozását. A kakukktojás-paradigma továbbá megköveteli az egyszerű ingerek (fonémák, szótagok, szavak) használatát, és az egyszerű standard–deviáns különbségek alkalmazását. Ezek a módszertani megszorítások ahhoz vezettek, hogy ezekben a kísérletekben nem feltétlenül lehet minden kétséget kizáróan eldönteni, hogy a kapott eredmények a szó- vagy mondatszintű hangsúly feldolgozását tükrözik-e. Tekintettel arra, hogy a hangsúlyfeldolgozással kapcsolatos EKP-szakirodalom sem tesz különbséget e két szint között, mi is elfogadtuk, hogy az eredményeink a szóhangsúly feldolgozását tükrözik, de mindenképpen további vizsgálatok szükségesek ezen kérdések tisztázásához.