Resumo: Esta dissertação começa com uma reflexão sobre o caráter interdisciplinar da psicolingüística, que é tomada como o campo de pesquisa que investiga, entre outros, os processos cognitivos subjacentes ao comportamento lingüístico. Essa investigação emprega diferentes métodos e técnicas, dada a complexidade do estudo de processos que são internos ao organismo e, portanto, não diretamente observáveis. Nesse quadro, introduzimos a metodologia adotada nesta dissertação - a modelagem. O uso de modelos é tratado em termos gerais, para então ser apresentado no contexto do estudo dos processos cognitivos. Neste ponto, é crucial notar que modelar esses processos implica em fazer suposições sobre como eles são. A hipótese geral que fundamenta os modelos de nosso interesse é a de que cognição é computação, ou seja, processos cognitivos são computacionais. Essa hipótese deu origem a dois paradigmas de modelagem distintos - um baseado nos fundamentos da computação digital e outro nos princípios da neurocomputação. Este segundo é apresentado em detalhes, depois de uma exposição das principais diferenças entre esses paradigmas. Estabelecidas as bases teórico-metodológicas dessa abordagem, replicamos o experimento de Elman (1990) em que uma rede neural recorrente simples é treinada para processar palavras dispostas em seqüências que compõem sentenças simples. É interessante notar que essa disposição reflete informações gramaticais, que podem ser descritas em tennos sintáticos (como sujeito, verbo e objeto) e semânticos (como agente, paciente e tema). Nosso intuito foi investigar se e como informações desse tipo são aprendidas pelo sistema. A análise dessa rede mostrou que seu processamento opera principalmente por distinções lexicais, isto é, não há o uso efetivo de informações lingüísticas do nível de sentenças. O passo seguinte foi modificar esse experimento - treinamos a rede com o mesmo conjunto de sentenças, desta vez marcando a fronteira entre elas. A análise dessa rede mostrou que, nesse novo experimento, o processamento opera principalmente por distinções sintáticas, havendo também a presença de distinções semânticas de papel temático. A partir desses resultados, elaboramos um novo experimento - treinamos uma rede com um conjunto de sentenças nas quais a disposição das palavras reflete principalmente informações semânticas de papel temático, havendo também a presença de informações sintáticas e da fronteira entre as sentenças. O objetivo foi controlar a informação lingüística presente nas sentenças, de modo a permitir maior confiabilidade nos resultados. A análise dessa rede mostrou-se coerente com a do experimento anterior, ou seja, o processamento está, de fato, operando segundo conhecimentos sintático-semânticos do nível de sentenças. A consistência dos resultados obtidos permite afirmar, com um grau de confiabilidade satisfatório, que há a presença de conhecimento sintático-semântico, durante o processamento de sentenças, ao mesmo tempo em que mostra como essas informações estão presentes. Esses resultados são importantes porque estendem a já conhecida capacidade da rede recorrente simples em codificar informação sintática, mostrando também sua capacidade em captar informação semântica.