Abstract This study explores cortical tracking of speech (CTS) in adults who stutter (AWS) compared to typically fluent adults (TFA) while listening to sentences. We manipulated the upcoming involvement of the speech-motor system during listening: participants either had to simply listen to the sentences (listening only) or complete unfinished sentences by naming a picture (listening-for-speaking). AWS, known for atypical neural structure and functionaing in the speech-motor network, exhibited reduced CTS in the theta band in temporal sensors during the listening-for-speaking task, reflected at the source level in the left temporo-parietal junction and the right pre-motor and supplementary motor regions. Additionally, connectivity analyses reveal that TFA had stronger inter- and intra-hemispheric information transfer in the theta range than AWS in both tasks, involving frontal, temporo-parietal, (pre-)motor, and superior temporal regions, with different patterns according to the task. Notably, increased connectivity from the right superior temporal cortex to the left sensorimotor cortex correlated with faster naming times in the listening-for-speaking task. These findings suggest that atypical speech-motor functioning in stuttering impact also speech perception, especially in situations requiring articulatory alertness, and highlight the involvement of frontal and (pre-) motor regions in normal conditions in CTS. Significance Statement This study shows for the first time that individuals with a speech-motor impairment, namely persistent developmental stuttering, also show impaired cortical tracking of speech, especially when upcoming speech production is required. The effects emerge in the theta range, corresponding to the syllabic rhythm, suggested to be an optimal interface between the human biomechanic constraints for producing sounds and the human brain’s perceptual capabilities for speech. Our study highlights the relevance of speech-motor regions in cortical tracking of speech and suggests that spoken language perception in individuals with speech-motor deficits is an important ground for research, especially in real-life conversational settings where smooth transitioning between listening and speaking is required.

This study identifies and analyzes statistically significant overlaps between selective sweep screens in anatomically modern humans and several domesticated species. The results obtained suggest that (paleo-)genomic data can be exploited to complement the fossil record and support the idea of self-domestication in Homo sapiens, a process that likely intensified as our species populated its niche. Our analysis lends support to attempts to capture the “domestication syndrome” in terms of alterations to certain signaling pathways and cell lineages, such as the neural crest.

Abstract The present study investigates whether predictions during language comprehension are generated by engaging the production system. We recorded EEG from participants performing both a comprehension and a production task in two separate blocks. Participants listened to high and low constraint incomplete sentences and were asked either to name a picture to complete it (production) or to simply listen to the final word (comprehension). We found that in a silent gap before the final stimulus, predictable stimuli elicited alpha (8-10 Hz) and beta (13-30 Hz) desynchronization in both tasks. Source estimation highlighted not only the involvement of the left-lateralized language network, but also of temporo-parietal areas in the right hemisphere. Furthermore, correlations between the desynchronizations in comprehension and production showed spatiotemporal commonalities in language-relevant areas in the left hemisphere, especially in the temporal, lateral inferior and dorsal frontal, and inferior parietal corteces. As proposed by prediction-by-production models, our results show that comprehenders engage the production system while predicting upcoming words.

In the present study, we investigated the microstructural properties of the right and left Frontal Aslant tract (FAT) in relation to bilingualism and language modality by comparing a group of unimodal bilinguals (i.e., bilinguals proficient in two spoken languages) and a group of bimodal bilinguals (i.e., bilinguals proficient in a spoken and a signed language). We found that the microstructural properties of the left FAT were related to the performance in semantic fluency in the second language (L2), either signed or spoken. Additionally, only for bimodal bilinguals, the microstructural properties of the right FAT were related to picture naming performance in the first spoken language (L1). No significant effects on performance were found in a language comprehension task. Overall, the results suggest that the FAT plays a significant role in language production in bilinguals. The left FAT appears to be involved primarily during the use of spoken or signed L2, while the right FAT appears to be involved in handling the competition of the signed L2 language while speaking L1.

Abstract It is well attested that people predict forthcoming information during language comprehension. The literature presents different proposals on how this ability could be implemented. Here, we tested the hypothesis according to which language production mechanisms have a role in such predictive processing. To this aim, we studied two electroencephalographic correlates of predictability during speech comprehension ‒ pretarget alpha‒beta (8-30 Hz) power decrease and the post-target N400 event-related potential (ERP) effect, ‒ in a population with impaired speech-motor control, i.e., adults who stutter (AWS), compared to typically fluent adults (TFA). Participants listened to sentences that could either constrain towards a target word or not, allowing or not to make predictions. We analyzed time-frequency modulations in a silent interval preceding the target and ERPs at the presentation of the target. Results showed that, compared to TFA, AWS display: i) a widespread and bilateral reduced power decrease in posterior temporal and parietal regions, and a power increase in anterior regions, especially in the left hemisphere (high vs . low constraining) and ii) a reduced N400 effect (non-predictable vs . predictable). The results suggest a reduced efficiency in generating predictions in AWS with respect to TFA. Additionally, the magnitude of the N400 effect in AWS is correlated with alpha power change in the right pre-motor and supplementary motor cortex, a key node in the dysfunctional network in stuttering. Overall, the results support the idea that processes and neural structures prominently devoted to speech planning and execution support prediction during language comprehension. Significance Statement The study contributes to the developing enterprise of investigating language production and comprehension not as separate systems, but as sets of processes which may be partly shared. We showed that a population with impaired speech-motor control, i.e., adults who stutter, are characterized by atypical electrophysiological patterns associated with prediction in speech comprehension. The results highlight that an underlying atypical function of neural structures supporting speech production also affects processes deployed during auditory comprehension. The implications are twofold: on the theoretical side, the study supports the need for a more integrated view of language comprehension and production as human capabilities, while on the applied and clinical side, these results might open new venues for efficient treatments of developmental stuttering.