Setting the Tempo: The Impact of Rhythmic Priming on Language Processing in Italian-Speaking Children

This thesis investigates the impact of rhythmic priming on language processing in Italian-speaking children through a series of experimental studies. Grounded in entrainment frameworks, this work explores whether regular rhythmic patterns can facilitate phonological and syntactic processing by synchronising neural oscillations with the temporal demands of language comprehension and production in children aged 5-8. Three empirical studies examined rhythmic effects across different linguistic domains. Study 1 investigated phonological processing using a nonword repetition task in typically developing monolingual and bilingual children, as well as monolingual children with atypical language development. Results showed that rhythmic enhanced phonological abilities in both typically developing children and those with atypical language development, supporting the hypothesis of shared cognitive mechanisms between musical rhythm and phonological processing. Study 2 employed a self-paced listening task to examine the syntactic processing of sentences vulnerable to intervention phenomena, specifically investigating subject-verb agreement with linear and structural interveners. The study measured listening times and accuracy across yes-prime and no-prime conditions, revealing complex interactions between rhythmic priming, intervention types, number of interveners and individual differences. While regular rhythmic priming showed potential facilitation effects, task complexity and cognitive load emerged as significant influencing factors. Study 3 extended the syntactic investigation to relative clause comprehension using a picture-selection paradigm with both monolingual and bilingual Italian-speaking children. In particular, this study examined how regular rhythmic priming influences processing of subject, object and passive relative clauses, measuring both reaction times and accuracy. Results indicated that rhythmic priming effects varied by clause type and population characteristics, highlighting peculiar processing mechanisms in bilingual children. The final chapter proposes a novel multisensory paradigm that embeds the previous linguistic task within an immersive environment designed to enhance engagement through gamification mechanisms and embodied cognition principles. This approach capitalises on children's motivation and multisensory integration to potentially amplify the benefits of rhythmic priming. Theoretical contributions include support for shared neural substrates underpinning rhythmic and linguistic processing, particularly in temporal attention allocation and working memory systems. This research shows that rhythmic priming effects are domain-specific to linguistic processes rather than reflecting general arousal, supporting accounts of specific mechanisms dedicated to hierarchical structure building across musical and linguistic domains. Clinical and educational implications suggest that rhythmic interventions may provide cross-linguistic support for phonological and syntactic development, with particular relevance for children with phonological impairments. However, efficacy appears to be modulated by linguistic characteristics, task demands and individual differences, highlighting the need for tailored designs of rhythmic priming interventions. This work advances understanding of music-language relationships in Italian-speaking children and provides insights for developing innovative intervention approaches based on rhythmic scaffolding to support language acquisition and processing in diverse pediatric populations.

Questa tesi analizza l’impatto del priming ritmico sull’elaborazione linguistica in bambini parlanti italiano attraverso una serie di studi sperimentali. Basandosi sulle teorie dell’entrainment, questo lavoro esplora se pattern ritmici regolari possono facilitare l’elaborazione fonologica e sintattica tramite la sincronizzazione di oscillazioni neurali con le richieste temporali della comprensione e produzione linguistica in bambini di età compresa tra i 5 e gli 8 anni. Tre studi empirici hanno esaminato gli effetti ritmici in diversi domini linguistici. Lo Studio 1 ha indagato l'elaborazione fonologica tramite un compito di ripetizione di non parole in bambini monolingui e bilingui con sviluppo tipico, nonché in bambini monolingui con sviluppo linguistico atipico. I risultati hanno mostrato che il ritmo ha potenziato le abilità fonologiche sia nei bambini con sviluppo tipico sia in quelli con sviluppo atipico, supportando l'ipotesi di meccanismi cognitivi condivisi tra ritmo musicale ed elaborazione fonologica. Lo Studio 2 ha impiegato un compito di ascolto self-paced per esaminare l'elaborazione sintattica di frasi vulnerabili a fenomeni di attrazione, indagando specificamente l'accordo soggetto-verbo con intervenienti lineari e strutturali. Lo studio ha misurato i tempi di ascolto e l'accuratezza in test con prime e senza prime, rivelando interazioni complesse tra priming ritmico, tipi di intervento, il numero degli intervenienti e differenze individuali. Sebbene il priming ritmico regolare abbia mostrato potenziali effetti di facilitazione, la complessità del compito e il carico cognitivo sono emersi come fattori influenti. Lo Studio 3 ha esteso l'indagine sintattica alla comprensione di frasi relative utilizzando un paradigma di selezione di immagini con bambini parlanti italiano sia monolingui che bilingui. In particolare, questo studio ha esaminato come il priming ritmico regolare influenzi l'elaborazione di frasi relative soggetto, oggetto e passive, misurando sia i tempi di reazione che l'accuratezza. I risultati hanno indicato che gli effetti del priming ritmico variavano in base al tipo di frase e alle caratteristiche della popolazione, evidenziando peculiari meccanismi di elaborazione nei bambini bilingui. Il capitolo finale propone un nuovo paradigma multisensoriale che inserisce il precedente compito linguistico in un ambiente immersivo progettato per aumentare il coinvolgimento attraverso meccanismi di gamification e principi di embodied cognition. Questo approccio capitalizza sulla motivazione dei bambini e sull'integrazione multisensoriale per amplificare i benefici del priming ritmico. I contributi teorici includono il supporto per substrati neurali condivisi che sottendono l'elaborazione ritmica e linguistica, in particolare nell'allocazione dell'attenzione temporale e nei sistemi di memoria di lavoro. Questa ricerca mostra che gli effetti del priming ritmico sono dominio-specifici per i processi linguistici piuttosto che riflettere un'attivazione generale, supportando teorie di meccanismi specifici dedicati alla costruzione di strutture gerarchiche nei domini musicali e linguistici. Le implicazioni cliniche e educative suggeriscono che gli interventi ritmici possano fornire supporto cross-linguistico per lo sviluppo fonologico e sintattico, con particolare rilevanza per i bambini con compromissioni fonologiche. Tuttavia, l'efficacia sembra essere modulata dalle caratteristiche linguistiche, dalle richieste del compito e dalle differenze individuali, evidenziando la necessità di attenta personalizzazione nella progettazione di interventi con priming ritmico. Questo lavoro avanza la comprensione delle relazioni musica-linguaggio nei bambini parlanti italiano e fornisce spunti per lo sviluppo di approcci di intervento innovativi basati su una impalcatura ritmica per supportare l'acquisizione e l'elaborazione linguistica in diverse popolazioni pediatriche