Řečové signály při koktání
27. srpna 2026 aktualizováno: Amanda Hampton Wray, University of Pittsburgh
Nervové zpracování řečových signálů u dětí, které koktají
Účelem této výzkumné studie je pochopit, jak se řeč a jazyk zpracovávají v mozku.
Tato studie poskytne informace, které mohou pomoci porozumět tomu, jak se řeč a jazyk zpracovávají u dětí a zda mohou existovat rozdíly mezi dětmi, které koktají, a dětmi, které nekoktají.
Tento projekt vyhodnotí tyto nervové procesy pro řečové signály u dětí, které koktají a kontrolují subjekty, prostřednictvím baterie behaviorálních testů řeči a jazyka, úloh založených na elektroencefalografii (EEG), funkční magnetické rezonance (fMRI) a počítačového modelování.
Přehled studie
Detailní popis
Studie bude hodnotit integritu nervových procesů, které jsou základem kódování zvuku řeči, a způsoby, jakými jsou tyto procesy modulovány požadavky úkolů pomocí neurozobrazování a výpočetního modelování.
Standardizované testy odpovídající věku pro hodnocení řeči, jazyka a kognitivních dovedností bude provádět certifikovaný patolog řečového jazyka nebo vyškolený člen laboratoře.
Vyšetřovatelé budou také měřit elektroencefalografii (EEG) prostřednictvím frekvenčních odpovědí (FFRs) a funkcí temporální odezvy (TRFs), zatímco děti plní úkoly řeči a zvuku různé obtížnosti, včetně naslouchání a identifikace slabik a úkolů souvislého porozumění řeči. Oba úkoly budou prezentovány v tichém i v pozadí. EEG signály budou shromažďovány pomocí Ag-AgCl skalpových elektrod a odezvy budou zaznamenávány při vzorkovací frekvenci 25 kHz pomocí Brain Vision Recorder (Brain Products, Gilching, Německo).
Vyšetřovatelé také využijí funkční MRI (fMRI) k posouzení více nervových systémů, které jsou základem zpracování zvuku řeči u dětí, které koktají v 3T skeneru. Použití podobných úloh řeči a zvuku u stejných účastníků jako úlohy EEG umožní kvantifikovat nervové aktivace a reprezentace ve sluchových, řečových motorických, artikulačních a pozornostních sítích během jednoduchých a složitých řečových úloh. Bude zaznamenána řada MRI skenů, aby poskytla data týkající se anatomie mozku účastníka. Tyto skeny budou analyzovány samostatně a také použity v kombinaci s funkčními skeny. Všichni účastníci budou prověřováni, zda neobsahují kovové a jiné předměty, které nejsou vhodné pro skenovací místnost MRI. Účastníci dostanou špunty do uší a/nebo sluchátka.
Typ studie
Intervenční
Zápis (Odhadovaný)
600
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.
Studijní kontakt
- Jméno: Brittany Coleman, MS, CCC-SLP
- Telefonní číslo: 412-710-6028
- E-mail: bmc162@pitt.edu
Studijní záloha kontaktů
- Jméno: Ashley Parker, PhD
- Telefonní číslo: 412-710-6028
- E-mail: ashley.parker@pitt.edu
Studijní místa
-
-
Michigan
-
Ann Arbor, Michigan, Spojené státy, 48105
- Zatím nenabíráme
- University of Michigan
-
Kontakt:
- Emily Garnett, PhD, CCC-SLP
- E-mail: emilyog@med.umich.edu
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Soo-Eun Chang, PhD, CCC-SLP
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Spojené státy, 15213
- Nábor
- University of Pittsburgh
-
Kontakt:
- Brittany Coleman, MS, CCC-SLP
- Telefonní číslo: 412-710-6028
- E-mail: bmc162@pitt.edu
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Amanda Hampton Wray, PhD, CCC-SLP
-
-
Kritéria účasti
Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
5 let až 17 let (Dítě)
Přijímá zdravé dobrovolníky
Ano
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Mluví anglicky jako primárním jazykem
- Jazykové schopnosti v typickém rozsahu
- Kognitivní schopnosti v typickém rozsahu
- Žádné kontraindikace pro MRI
Kritéria pro zařazení dětí, které koktají:
- Přítomnost vývojového koktání (začátek v dětství)
- Žádná jiná porucha komunikace v anamnéze
Kritéria pro zařazení dětí, které nekoktají:
- Žádná rodinná anamnéza koktavosti
- Žádné jiné poruchy komunikace v anamnéze (např. porucha sluchu, porucha řeči, kognitivní porucha/zranění)
Kritéria vyloučení:
- Užívání léků, které mění nervovou funkci
- Kognitivní dovednosti pod typickým rozsahem
- Závažné zdravotní onemocnění
- Nemluví plynně anglicky
- Těhotná nebo možná těhotná
- Kovové implantáty ve vašem těle (včetně kardiostimulátorů, neurostimulátorů nebo jiných kovových předmětů)
- Zranění střepinami
- Cizí tělesa v oku (např. kovové hobliny)
- Kovové piercingy, které nelze pro skenování odstranit
- Tetování obsahující železo nebo kovové pigmenty
- Sklon ke klaustrofobii
- Pro fMRI budou vyloučeni ti, kteří mají obvod hlavy větší než 60 cm nebo jejichž hmotnost je více než 300 liber, kvůli velikosti otvoru magnetu fMRI
Studijní plán
Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Základní věda
- Přidělení: N/A
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Zvuková stimulace řeči
Zvuková stimulace řeči prostřednictvím behaviorálních, elektrofyziologických úloh a úloh založených na zobrazování pomocí magnetické rezonance
|
Testování zvuku řeči založené na behaviorálním, elektrofyziologickém a magnetickém rezonančním zobrazování
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Identifikace zvuku řeči
Časové okno: 1 sezení (až 2 hodiny)
|
Behaviorální odezvy budou měřeny pro úlohu identifikace slabik v tichu a za přítomnosti hluku na pozadí.
Děti budou reagovat co nejrychleji, aby zjistily, který zvuk řeči slyšely.
V rámci skupin a mezi nimi budou prováděny analýzy mezi koktavými dětmi a kontrolními subjekty.
Modely driftové difúze (DDM) budou použity k agregaci behaviorálních odpovědí přesnosti a reakční doby, aby bylo možné vyhodnotit zaujatost směrem k přesnějším nebo rychlejším odpovědím, stejně jako změny v chování reakcí v průběhu času v každé skupině.
|
1 sezení (až 2 hodiny)
|
|
Frekvence následujících odpovědí (EEG)
Časové okno: 1 sezení (až 30 minut)
|
Frekvence následných odpovědí (FFRs) bude shromážděna a použita ke kvantifikaci neurálního kódování rychlých časových podnětů ve sluchových podnětech, včetně zvuků řeči.
FFR (70-1500 Hz) budou vyvolány slabikami.
FFR budou vyvolány v tichých podmínkách a za přítomnosti konkurenčního pozadí.
FFR budou měřeny na velikost.
Bude analyzováno dekódování FFR vyvolaných slabikami pomocí podpůrných vektorových strojových klasifikátorů.
V rámci skupin a mezi nimi budou prováděny analýzy mezi koktavými dětmi a kontrolními subjekty.
|
1 sezení (až 30 minut)
|
|
Funkce časové odezvy (EEG)
Časové okno: 1 sezení (až 1 hodina)
|
Analýza funkce časové odezvy (TRFs) přímo porovnává neustále se měnící podnět, jako je souvislá řeč, s údaji EEG.
Vztah mezi souvislou řečí a EEG signály bude odhadnut jako spojitá vlna popisující, jak se změna ve znaku souvislé řeči vztahuje ke změnám v EEG signálu.
Údaje EEG předpovězené pomocí TRF jsou porovnávány se skutečnými pozorovanými údaji EEG prostřednictvím korelace, což vede k měření zdatnosti (Pearsonovo r) pro to, jak dobře stimul vysvětluje pozorovanou nervovou aktivitu.
K porovnání předpovězeného a získaného EEG bude použita multivariační lineární hřebenová regrese využívající metodu křížové validace vynechání jednoho ven, aby se zabránilo překrytí dat.
Vyšší korelace mezi predikovaným a získaným EEG odráží lepší kortikální kódování řečové obálky.
V rámci skupin a mezi nimi budou prováděny analýzy mezi koktavými dětmi a kontrolními subjekty.
|
1 sezení (až 1 hodina)
|
|
Aktivace závislá na hladině kyslíku v krvi (funkční zobrazování magnetickou rezonancí)
Časové okno: 1 sezení (až 2 hodiny)
|
Budou analyzovány vzory aktivace mozku indexované pomocí fMRI signálů závislých na hladině kyslíku v krvi (BOLD).
Odpovědi TUČNĚ budou odhadnuty samostatně pro každého účastníka pro každý funkční úkol.
Výsledky na úrovni studie zahrnují hlavní účinky skupinových (koktající děti vs. kontroly), interakcí skupin po regionech a skupin po síti (sluchové, motorické řeči a pozornost) interakcí.
Modely driftové difúze (DDM) budou použity k agregaci behaviorálních reakcí přesnosti a reakční doby (např. během kategorizace zvuků jako /ba/ nebo /da/) k vyhodnocení zkreslení směrem k přesnějším nebo rychlejším reakcím, stejně jako ke změně v reakce chování v průběhu času v každé skupině.
|
1 sezení (až 2 hodiny)
|
|
Analýza multivoxelového vzoru (funkční zobrazování magnetickou rezonancí)
Časové okno: 1 sezení (až 2 hodiny)
|
Multi-voxel pattern analysis (MVPA) je technika analýzy strojového učení, jejímž cílem je kvantifikovat prostorově distribuované neurální reprezentace napříč soubory voxelů.
MVPA se použije k určení vzorců nervové aktivity, které obsahují prediktivní informace o slabikách (např.
/ba/, da/) v úkolech v klidu a s hlukem na pozadí.
Extrahované odhady parametrů BOLD pro každou slabiku budou vloženy do analýzy.
Přesnosti křížové validace klasifikace specifické pro účastníky (na předem určené oblasti zájmu) budou porovnány mezi podmínkami, aby se určily oblasti zájmu, ve kterých jsou reprezentace vylepšeny nebo degradovány zvyšujícími se požadavky na úkoly.
Oblasti s významnou přesností klasifikace na úrovni skupiny v každém úkolu, stejně jako oblasti zájmu vykazující změny v přesnosti klasifikace závislé na úkolu, budou stanoveny permutačním testováním pro každou oblast zájmu pro každého účastníka.
|
1 sezení (až 2 hodiny)
|
|
Psychofyziologické interakce
Časové okno: 1 sezení (až 2 hodiny)
|
Analýza psychofyziologických interakcí (PPI) hodnotí interakce závislé na úkolu mezi oblastmi mozku.
Každá předem určená oblast zájmu bude sloužit jako zárodečná oblast.
Pro každou cílovou oblast (všechny ostatní oblasti zájmu) bude použit obecný lineární model k odhadu interakce hemodynamických účinků souvisejících s úlohou a účinků, které jsou lineárně související s časovou řadou oblasti zárodku.
Významné interakce odrážejí oblasti, pro které se efektivní konektivita se základní oblastí mění jako funkce stavu úkolu (tj. indikují regiony, které jsou přednostně spojeny pro konkrétní úkol).
Výsledky na úrovni studie posoudí hlavní účinky interakcí skupiny (koktající děti vs. kontroly), interakcí skupin po regionech a skupin po síti (sluchové, motorické řeči, pozornost) interakcí.
|
1 sezení (až 2 hodiny)
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.
Sponzor
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Amanda Hampton Wray, PhD, CCC-SLP, University of Pittsburgh
Termíny studijních záznamů
Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
21. září 2022
Primární dokončení (Odhadovaný)
1. prosince 2027
Dokončení studie (Odhadovaný)
1. prosince 2027
Termíny zápisu do studia
První předloženo
2. prosince 2022
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
25. prosince 2022
První zveřejněno (Aktuální)
30. prosince 2022
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
1. září 2026
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
27. srpna 2026
Naposledy ověřeno
1. srpna 2026
Více informací
Termíny související s touto studií
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- STUDY21120103
- 1R01DC019904-01 (Grant/smlouva NIH USA)
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
ANO
Popis plánu IPD
Vyšetřovatelé se budou řídit pokyny stanovenými Open Knowledge International, což je globální nezisková organizace, která obhajuje otevřenou vědu a otevřená data.
Naším cílem v oblasti sdílení dat je poskytovat bezplatný a otevřený přístup všem, snadno zpřístupňovat data ve formátu, který je široce dostupný a zajišťuje dlouhou životnost.
Časový rámec sdílení IPD
Data budou k dispozici co nejdříve, ale nejpozději do jednoho roku po dokončení studie
Kritéria přístupu pro sdílení IPD
Naše údaje budou co nejdříve veřejně dostupné online, aby byly snadno a široce dostupné.
Typ podpůrných informací pro sdílení IPD
- PROTOKOL STUDY
- MÍZA
- ANALYTIC_CODE
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Ne
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Ne
produkt vyrobený a vyvážený z USA
Ne
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .