単純な発声行動中の脳の活性化

この研究では、人々が自分の話しているのを聞くときの、正常な聴覚フィードバックの条件下での単純な発声行動に関連する中枢領域と脳の活性化パターンを調査します。 このようなフィードバックは、人間の音声制御を学習し維持する上で大きな役割を果たします。 しかし、神経損傷や病気によって音声制御が損なわれる可能性があり、口頭でのコミュニケーション能力が低下します。 研究によると、聴覚フィードバックは、人間の声の振幅 (ラウドネス) と周波数 (ピッチ) の自動および自発的な補正の両方によってもたらされ、継続的に監視されていることがわかっています。 この研究は、脳のどの領域が血中酸素濃度に応じて活動するかを明らかにすることを目的としています。 それは、基本的な音声運動制御に関する新たな知識を提供し、生涯にわたる人間の音声表現における聴覚と発話の統合に関する研究の基礎を提供するでしょう。

聴力と音声機能が正常で、心拍数が安定している 18 ～ 45 歳の参加者がこの研究の対象となる可能性があります。

参加者は、音声の健康状態の履歴と音声機能の測定に関して、言語言語の専門家によって評価されます。 彼らは、声の振幅と周波数を変える能力と聴力をテストされます。 また、心拍数を測定するために心電図検査も行われます。

この研究では、参加者はMRIスキャンを受けます。 MRIスキャン中、患者は強い磁場に囲まれた金属製のシリンダーに出入りできるテーブルの上に静止して横たわります。 スキャン時間は 20 分から 3 時間まで異なりますが、ほとんどのスキャンは 45 ～ 90 分です。 患者には、一度に最大 90 分間、安静に横たわるように求められる場合があります。 スキャナーが写真を撮るとき、大きなノック音が発生するため、患者は音を消すためにヘッドフォンを着用します。 ヘッドフォンを使用すると、患者は自分の声を聞くこともできます。 患者の頭は直径 25 ～ 30 cm のコイルで配置され、ヘッドレストで支えられます。 コミュニケーションとデータ収集のために、患者の口から約 2 cm の位置にマイクが設置されます。 また、患者がスキャナーの外側を見ることができるように、角度のついたミラーがヘッド コイルに取り付けられます。 投影スクリーンを介して、患者は発声するための視覚的な合図を受け取り、または自分の声を使用します。

患者には、次の発声タスクのいくつかを繰り返し行うよう求められます: (1) 休む、(2) 声を出さずにハミングまたはため息を吐く (息を吐き出す)、(3) 聞こえるようにハミングまたはため息を吐く、(4) 声の周波数を増減しながら、聞こえるようにハミングをする、および（5）声の振幅を増減しながら、ハミングするように聞こえます。 スキャン中、患者は常に MRI スタッフとコミュニケーションをとることができ、いつでも装置からの移動を要求することができます。 一部のスキャンは 3 テスラ スキャナーで実行される場合があります。 これは MRI の最新の進歩であり、より一般的な 1.5 テスラ スキャナよりも強力な磁場を備えています。 機能的 MRI は、人が手足を動かしたり、話したりするなどの作業を行っている間に行われます。 fMRIスキャンには約1時間かかります。