Rappresentazione flessibile del discorso

Lo scopo di questo studio è comprendere la natura dinamica e flessibile dell'elaborazione del parlato in funzione del peso percettivo applicato alle dimensioni acustico-fonetiche all'interno di contesti e richieste di ascolto variabili.

Gli obiettivi specifici di questo studio sono i seguenti:

1. Stabilire la risposta neurale a due dimensioni acustico-fonetiche in funzione del peso percettivo che portano quando segnalano l'identità del fonema.

   L'obiettivo 1 valuterà specificamente le risposte al tempo di insorgenza della voce (VOT) e alla frequenza fondamentale (F0). I dati raccolti forniranno una risposta di riferimento per i partecipanti.

2. Identificare in che modo la manipolazione sperimentale del contesto di ascolto influisce sulle strategie di ponderazione percettiva di VOT e F0.

Obiettivo 2 valuterà la modulazione della risposta neurale all'introduzione del rumore e all'introduzione di un "accento".

Uno scopo secondario di questo studio è utilizzare elettrodi di "controllo", che sono quelli posizionati in regioni del cervello clinicamente necessarie ma al di fuori della regione di interesse per questo studio (piano sopratemporale), per determinare se sono implicate ulteriori regioni del cervello nella plasticità adattiva dell'elaborazione del parlato.

La parola è il mezzo principale con cui trasmettiamo i nostri bisogni, desideri e pensieri agli altri e la capacità di elaborare la parola è cruciale per il nostro funzionamento quotidiano, così come la nostra capacità di stabilire e mantenere relazioni. Le menomazioni nell'elaborazione del linguaggio hanno un innegabile impatto negativo sugli individui e sulla società. Sebbene esistano strategie abilitative e riabilitative che possono migliorare l'elaborazione uditiva e la qualità della vita, la comprensione dell'esatto meccanismo neurale alla base della capacità del cervello umano di elaborare il linguaggio contribuirebbe a un mezzo più ben definito con cui indirizzare i deficit. Questo studio cerca di comprendere le regioni del cervello coinvolte nell'elaborazione del parlato, come tali regioni analizzano specifiche dimensioni acustico-fonetiche e come il sistema si adatta per elaborare con successo il parlato in diversi contesti di ascolto.

Le moderne tecniche elettrofisiologiche hanno rivoluzionato la ricerca sull'attività nel cervello umano, consentendo ai ricercatori di identificare regioni specifiche o modelli di attività associati a vari comportamenti ed esperienze sensoriali. Le registrazioni sEEG, che comportano misurazioni intracerebrali dell'attività neurale utilizzando elettrodi di profondità, sono in grado di fornire un accesso unico a regioni del cervello altrimenti inaccessibili con misurazioni meno invasive. Sfruttando il lavoro di PI Abel con pazienti pediatrici sottoposti a registrazione sEEG per la localizzazione di focolai convulsivi o mappatura del linguaggio, questo studio consentirà ai ricercatori di studiare direttamente l'attività in regioni che sono già state implicate in letteratura come cruciali per l'analisi spettrotemporale di segnali acustici complessi come il parlato . Queste regioni all'interno del piano sopratemporale (STP) includono il giro di Heschl, il planum polare e il planum temporale, tutti mirati in modo univoco tramite sEEG.

La letteratura esistente nell'elaborazione del parlato ha indicato che la mappatura dell'input fisico (segnale acustico) alla rappresentazione linguistica (identificazione di fonemi o parole) non è un processo statico, ma piuttosto fortemente dipendente dal contesto di ascolto. Il sistema di elaborazione uditiva si adatta regolarmente ai cambiamenti nella qualità del segnale, alle condizioni di ascolto avverse e alle deviazioni a breve termine dalle regolarità attese e apprese nell'input della lingua madre applicando un'importanza variabile, o peso percettivo, a specifici parametri acustico-fonetici. Ciò indica l'esistenza di plasticità adattativa nell'elaborazione del linguaggio, ma i modelli neurofisiologici esistenti non tengono conto di questa flessibilità nella risposta corticale. I dati degli studi pilota EEG e sEEG hanno dimostrato che l'elevata attività gamma nell'STP e le risposte comportamentali sono state classificate in base al peso percettivo dato a due dimensioni acustico-fonetiche, il tempo di insorgenza della voce (VOT) e la frequenza fondamentale (F0).

Lo studio proposto contribuirà alle conoscenze esistenti aiutando a stabilire un modello più dettagliato della risposta corticale in linea e dell'adattamento ai segnali acustici mutevoli. È unico nel rendere conto del ruolo che il peso percettivo delle dimensioni acustico-fonetiche gioca nella segnalazione dei fonemi e nel formulare giudizi basati sulle categorie.