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A window into the human mind: Semantic coherence as a marker for adaptive and maladaptive thought

Applicant Dannecker Noemi
Number 191938
Funding scheme Doc.CH
Research institution Psychiatrische Universitätsklinik Zürich
Institution of higher education University of Zurich - ZH
Main discipline Psychology
Start/End 01.07.2020 - 30.06.2024
Approved amount 326'593.00
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Keywords (9)

semantic coherence; natural language processing (NLP); schizotypy; psychosis; mental health; creativity; neuroimaging; neuropsychology; 'genius and madness'

Lay Summary (German)

Lead
Die Überlappung zwischen mentaler Prosperität und psychischer Krankheit (ugs. oft «Genie und Wahnsinn») ist sagenumwoben, wird aus wissenschaftlicher Sicht jedoch unzureichend verstanden. Ziel dieses Projekts ist es, diesen Graubereich mit einer innovativen Studie neu zu beleuchten.
Lay summary
Den Berührungspunkt psychischer Gesundheit und Krankheit bildet die Tendenz, unabhängige Inhalte zu verbinden und so neue Ideen zu schaffen. Dies ist einerseits die Grundlage der Kreativität, die Teil gesunder mentaler Funktionsfähigkeit ist, andererseits aber auch ein Merkmal psychotischen Denkens, also psychischer Krankheit. 

Untersucht werden Menschen mit einer psychotischen Erkrankung sowie gesunde Menschen mit und ohne Schizotypie. Schizotypie meint die Veranlagung zu subklinischem psychotischem Denken bei intakter mentaler Gesundheit. Die Tendenz unabhängige Inhalte zu verbinden wird mittels moderner Analysemethoden (natural language processing) aus der Sprache gemessen, indem der Zusammenhang gesprochener Inhalte (semantische Kohärenz) durch ein Computermodell berechnet wird. Es wird dann untersucht, wie die semantische Kohärenz mit psychotischen Symptomen, aber auch mit psychischem Wohlbefinden und Kreativität zusammenhängt, und wie andere Faktoren wie z.B. Intelligenz diesen Zusammenhang beeinflussen. Mittels Magnetresonanztomographie (MRT) werden zudem neuroanatomische Korrelate erforscht.

Das Projekt soll mithilfe neuer Methoden Aufschluss über eine alte Frage von grosser wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Relevanz bringen. Es soll der Stigmatisierung psychischer Krankheiten entgegenwirken, indem es deren Überlappung mit mentaler Prosperität aufzeigt, und langfristig zudem zu einer Verbesserung der Prognose, Behandlung und Prävention psychotischer Erkrankungen beitragen.
Direct link to Lay Summary Last update: 21.05.2020

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Abstract

Language offers unique insight into our thought processes. In psychotic illness, language is often incoherent and diffuse, revealing a disordered style of thinking characterised by excessively broad semantic association, i.e. a propensity to connect unrelated ideas. This tendency is, to a lesser degree, also observed in healthy individuals with schizotypy, a personality organisation associated with subclinical psychotic symptoms. In this group, broad semantic association can even be linked with creativity (which requires connecting remote ideas) and mental wellbeing. How does the same cognitive feature contribute to mental illness in one case and to mental health in another? This remains yet to be understood, given the lack of studies investigating broad semantic association in relation to both mental illness and health, and to specific neural correlates. The current PhD proposal addresses this gap by means of a combined behavioural and neuroimaging study including both healthy individuals with schizotypy and patients with psychosis. It will use a novel computational approach for analysing natural language to quantify the breadth of semantic association in the thought process directly from the semantic coherence of participants’ speech, overcoming the drawbacks of conventional tasks which fail to capture the essence of disordered thinking. It will examine how semantic coherence contributes to symptoms, psychopathology, creativity, and mental wellbeing, and identify additional factors which may influence these relationships (e.g. intelligence, personality). As a potential neural correlate, it will investigate the asymmetry of the white matter tracts of the semantic system: Broad semantic association has been linked with decreased left-hemisphere dominance for semantic processing in behavioural studies, but more precise neuroanatomical correlates are lacking. With this multimodal approach combining behavioural, computational, and neuroimaging methods, the proposed project will elucidate the grey area in which psychopathology and mental prosperity overlap, furthering our understanding of the near-legendary link between ‘genius’ and ‘madness’, and ultimately, the human mind.
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