音声認識への左半球と右半球の寄与
音声カテゴリー構造の認識における前頭脳領域と側頭脳領域の役割
左右の側頭脳領域は音声知覚に寄与すると考えられていますが、左半球領域と右半球領域の役割分担はまだ不明です。 ここでは、経頭蓋磁気刺激 (TMS) を使用して左右の側頭焦点と頂点制御部位を刺激し、刺激部位の活性化を一時的に中断します。「仮想損傷」アプローチを使用して、一連の音声知覚に対する刺激部位の効果をテストします。タスク。
プロジェクトのこの部分は基礎研究です。 ただし、TMS は介入とみなされているため、この助成金に TMS が含まれる研究は臨床試験とみなされます。
調査の概要
詳細な説明
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Emily B Myers, PhD
- 電話番号:860-486-2630
- メール:emily.myers@uconn.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Hannah Olson, MA
- メール:hannah.olson@uconn.edu
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 英語を母国語とするモノリンガルスピーカー
- 神経障害や疾患の既往がないこと
- 言語障害がないこと(自己報告による、Fidler、Vance、および Plante、2011 年によって記載された短言語のバッテリーによって確認)
- 両耳の純音しきい値が 30 デシベル以上 (軽度難聴以上)、両耳の差が 15 dB 以下であること。
- オールドフィールドの利き手在庫で確認された右利き
除外基準:
最新のガイドラインに従って TMS が禁忌とされる以下の症状を含みますが、これらに限定されません。
- 発作またはてんかんの病歴
- 頭蓋骨の中の金属
発作の閾値を低下させる可能性がある合法または違法の薬物の使用。 例として、以下の各カテゴリーにいくつかの除外薬物をリストします。 これは除外薬物の完全なリストではありません。 私たちはコネチカット大学薬科大学の教員と相談し、参加者が報告した他の薬剤による発作のリスクを確認します。
- イミプラミン、アミトリプチリン、セルトラリン、ベンラファクシン、ブプロプリオンなどの抗うつ薬
- クロルプロマジン、クロザピン、ハロペリドール、アリピプラゾールなどの抗精神病薬
- ホスカーネット、ガンシクロビルなどの抗ウイルス薬
- クロロキン、メフロキンなどの駆虫薬(駆虫薬)
- ペニシリン、アンピシリンなどの抗生物質
- シクロスポリンなどの免疫抑制剤
- 抗コリン薬
- 抗ヒスチミン薬(クラリチンやベナドリルなどの市販薬を含む)
- 交感神経興奮薬(スダフェド、リタリンを含む)。
- メタンフェタミン、コカイン、MDMA、ケタミンなどの違法薬物。
- 精神疾患の診断(自己申告による)
- 妊娠
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:独身
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:実験 2. TMS による音声精度の乱れ
実験 2 では、頂点刺激と比較して、左右の側頭葉皮質内の活動の一時的な中断が音声決定の速度と精度に及ぼす影響をテストします。
参加者は 3 つの部位すべて (左側頭、右側頭、頭頂部、刺激の順序は参加者全体でバランスがとれています) で刺激を受けます。
刺激パルスの直後、参加者は音声の形をしたノイズに埋め込まれた 4 つの連続音からのトークンに対してビジュアル アナログ スケール (VAS) 音声評価タスクを実行します。
TMS が分類の全般的な欠陥を引き起こす可能性を制御するために、制御タスクには、モーフィングされた「犬」から「猫」オブジェクト連続体上の視覚オブジェクトの分類が含まれます。
(このタスクは TMS の影響を受けないと予想されます)。
対象となる変数は、分類曲線の急峻さ、連続体上のすべてのアイテムに対する平均反応時間、境界トークンとエンドポイント トークンの反応時間の差です。
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TMS は 10 Hz パルスで 2.5 秒間配信され、各パルスの直後に音声認識と物体の分類に関する行動測定が行われます。
このスケジュールでの TMS は、刺激部位の活動を一時的に妨害すると考えられています。
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実験的:実験 3. 連続音声における音声の曖昧さ
実験 3 は、左側頭葉刺激と右側頭葉刺激が、頂点刺激 (対照) と比較して、自然に発生する音声曖昧さの処理を選択的に妨害するかどうかをテストするように設計されています。
参加者は 3 つの部位すべて (左側頭、右側頭、頭頂部、刺激の順序は参加者全体でバランスがとれています) で刺激を受けます。
刺激は、明確に、または何気なく生成されたナンセンスな文章になります。
文ごとの音声の曖昧さは、異なるカテゴリに属する他の母音への各トークンの近接性によって推定されます。
文章は音声の形をしたノイズに埋め込まれ、難易度が上がります。
参加者は各文を聞き、視覚的に提示されたプローブワード (「BRASS?」) が文中に出現したかどうかを答えます。
依存変数は、このプローブ検証タスクの精度と反応時間です。
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TMS は 10 Hz パルスで 2.5 秒間配信され、各パルスの直後に音声認識と物体の分類に関する行動測定が行われます。
このスケジュールでの TMS は、刺激部位の活動を一時的に妨害すると考えられています。
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実験的:実験 6: TMS を使用した話者固有の音声学習の中断。
実験 6 は、左側頭部または右側頭部の活動が中断されるかどうか (対、右側頭部) をテストするように設計されています。
頂点制御)、TMS を使用すると、トーカー固有の学習が妨げられます。
参加者は 3 つの部位すべて (左側頭、右側頭、頭頂部、刺激の順序は参加者全体でバランスがとれています) で刺激を受けます。
この研究では、ある話者の発話が、無声停止(たとえば、「石炭」の /k/ など)の発声時間(VOT)が常に比較的短いように操作され、もう 1 人の話者の VOT が比較的長くなるように操作されるトレーニング パラダイムが使用されています。
刺激の直後、聞き手は、音声が話者 1 または話者 2 の声と単語 (例:
「ゲイン」と「杖」)。
テストでは、リスナーは 2 つの VOT バリエーションを聞き、どちらがその話者のスピーチにより典型的であるかを尋ねられます。
従属変数は、どのバリアントが話者の典型であるかを報告する精度です。
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TMS は 10 Hz パルスで 2.5 秒間配信され、各パルスの直後に音声認識と物体の分類に関する行動測定が行われます。
このスケジュールでの TMS は、刺激部位の活動を一時的に妨害すると考えられています。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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分類精度
時間枠:刺激パルスの直後 (最後のパルスから 1 秒以内)。
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参加者は、知覚の連続体に沿って変化するアイテムを分類します。
分類曲線の急峻さを抽出して分類精度を推定します。
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刺激パルスの直後 (最後のパルスから 1 秒以内)。
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2 つの選択肢の強制選択の精度
時間枠:刺激パルスの直後 (最後のパルスから 1 秒以内)。
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参加者には 2 つの選択肢が与えられ、前の信号でどの項目を聞いたかを示すように求められます。
この決定を正確に行うことが主な結果の尺度です。
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刺激パルスの直後 (最後のパルスから 1 秒以内)。
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2 つの選択肢の強制選択の反応時間
時間枠:刺激パルスの直後 (最後のパルスから 1 秒以内)。
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参加者には 2 つの選択肢が与えられ、前の信号でどの項目を聞いたかを示すように求められます。
この決定を下すまでの反応時間は、主要な結果の尺度です。
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刺激パルスの直後 (最後のパルスから 1 秒以内)。
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Kennedy-Higgins D, Devlin JT, Nuttall HE, Adank P. The Causal Role of Left and Right Superior Temporal Gyri in Speech Perception in Noise: A Transcranial Magnetic Stimulation Study. J Cogn Neurosci. 2020 Jun;32(6):1092-1103. doi: 10.1162/jocn_a_01521. Epub 2020 Jan 14.
- Rossi S, Antal A, Bestmann S, Bikson M, Brewer C, Brockmoller J, Carpenter LL, Cincotta M, Chen R, Daskalakis JD, Di Lazzaro V, Fox MD, George MS, Gilbert D, Kimiskidis VK, Koch G, Ilmoniemi RJ, Lefaucheur JP, Leocani L, Lisanby SH, Miniussi C, Padberg F, Pascual-Leone A, Paulus W, Peterchev AV, Quartarone A, Rotenberg A, Rothwell J, Rossini PM, Santarnecchi E, Shafi MM, Siebner HR, Ugawa Y, Wassermann EM, Zangen A, Ziemann U, Hallett M; basis of this article began with a Consensus Statement from the IFCN Workshop on "Present, Future of TMS: Safety, Ethical Guidelines", Siena, October 17-20, 2018, updating through April 2020. Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines. Clin Neurophysiol. 2021 Jan;132(1):269-306. doi: 10.1016/j.clinph.2020.10.003. Epub 2020 Oct 24.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (推定)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (推定)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
これらの研究の結果は、教育、研究出版、学会での発表に使用されます。 すべてのタイプ(行動、MRI)の匿名化された生データは、公開後にリクエストに応じて利用可能になります。 MRI データは、アーカイブ前に処理 (「頭蓋骨の剥離」) されて、識別可能な解剖学的構造が除去されます。 データ共有を容易にするために、Brain Imaging Data Structure (BIDS) 命名規則を使用してデータをローカルにアーカイブします。
私たちは行動研究を Open Science Framework (または同様のプラットフォーム) に事前登録する予定であり、科学的な透明性を確保するために、匿名化された行動データと分析コードを Open Science Framework または GitHub に投稿します。
IPD 共有時間枠
IPD 共有アクセス基準
IPD 共有サポート情報タイプ
- SAP
- ANALYTIC_CODE
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。
経頭蓋磁気刺激の臨床試験
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Johns Hopkins UniversityUniversity of Texas at Austin; Baszucki Brain Research Fund; Magnus Medical完了
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Biotronik SE & Co. KG完了
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Biotronik SE & Co. KG完了心臓ペーシング、人工ドイツ, イスラエル, 香港, オーストリア, チェコ共和国, オーストラリア, ブラジル, カナダ, スロバキア, スペイン
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