神経学的に典型的な話者と発話障害のある人の発話運動スキルの個人差の調査
2026年7月20日 更新者：Boston University Charles River Campus
神経典型および障害性発話を支える脳内メカニズム
本研究は、人々がさまざまなタイプのフィードバックをどのように利用して発話を制御するかを理解することを目的としています。 私たちが話すとき、脳は同時にいくつかのシステムを利用しており、自身の声や発話筋の動きを監視する感覚系や、学習した運動パターンを構築・読み出す運動系などが含まれます。 研究者らは、これらのシステムがどのように連携し、個人間でどのように異なるかを研究しています。
研究者らは、18歳から50歳までの成人90名を対象に調査を行います。対象には吃音のある方、失読症の方、および典型的な発話・読字発達の方々が含まれます。 参加者は、聞こえる音や顎・喉頭の動きが一時的に変化する短い発話課題を複数実施します。 これらの反応は、各人の発話運動技能を測定し、脳が発話をどのように制御するかをシミュレートする「SimpleDIVA」というコンピュータモデルの設定を推定するために使用されます。
参加者はまた、異なる脳領域の構造と接続性を測定するためにMRIスキャンを受けることになります。 これらの測定は、脳の個人差が、私たちが観察する発話運動制御技能とどのように関連しているかを理解するのに役立ちます。 さらに参加者は、非侵襲的脳刺激（経頭蓋電流刺激、またはtCS）を用いたセッションも行い、特定の脳領域への刺激が発話課題中の反応にどのように影響するかを調べます。
本研究から得られる知見は、研究者が発話運動技能が人によって異なる理由や、神経機能の違いが吃音や失読症などの状態にどのように寄与するかを理解するのに役立つでしょう。
調査の概要
状態
募集
研究の種類
介入
入学 (推定)
90
段階
- 適用できない
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究連絡先
- 名前：Frank H Guenther, Ph.D.
- 電話番号：617-353-5765
- メール：guenther@bu.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Barbara G Holland, M.A.
- 電話番号：617-353-6181
- メール：hollandb@bu.edu
研究場所
-
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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、アメリカ、02215
- 募集
- Boston University
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コンタクト：
- Frank H Guenther, Ph.D.
- 電話番号：617-353-5765
- メール：guenther@bu.edu
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主任研究者：
- Frank H Guenther, Ph.D.
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副調査官：
- Alfonso Nieto-Castanon, Ph.D.
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副調査官：
- Jason Tourville, Ph.D.
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副調査官：
- Alyssa R. Boucher, Ph.D.
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副調査官：
- Caroline J Brinkert, M.S.
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副調査官：
- Tyler K Perrachione, Ph.D.
-
Boston、Massachusetts、アメリカ、02115
- 募集
- Boston University Charles River Campus
-
コンタクト：
- Barbara G Holland, M.A.
- 電話番号：617-353-6181
- メール：hollandb@bu.edu
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
はい
説明
参加基準:
- アメリカ英語の母語話者
- 18歳から50歳までの成人
- 年齢相応の認知能力および受容語彙能力
- 年齢相応の聴力
- 失読症のある成人は、失読症の既往歴または継続的な読字困難の報告があり、初回スクリーニング時に確認される
- 吃音のある成人は、吃音の既往歴があり、初回スクリーニング時に確認される
除外基準:
- 神経疾患の既往歴（てんかん発作の既往歴を含む）
- 重大な脳損傷、脳手術、または脳卒中
- 歯列矯正または非典型的な口腔構造（例：口蓋裂）により発話に支障がある場合
- 流暢性障害（吃音コホートを除く）、発語失行、または構音障害
- 言語障害または読字障害（失読症コホートを除く）
- カウフマン簡易知能検査の標準スコアが80未満
- NIH Toolbox 絵画語彙検査の標準スコアが標準偏差1未満
- 妊娠中
- 重度の閉所恐怖症
- 磁気的または機械的に作動するインプラント、または体内のいずれかの部分に埋め込まれたその他の強磁性体の存在
- 経頭蓋直流刺激を妨げる重大な頭皮病変
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
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：並列代入
- 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：pSTGとvSSC tCSターゲティング
第1群の参加者は、すべての行動、MRI、およびtCS研究手順を完了します。
研究のtCS部分では、参加者は2つの脳領域をターゲットとした陽極経頭蓋電流刺激（tCS）を受けます：1回の刺激セッションでは後上側頭回（pSTG）を、別のセッションでは腹側体性感覚皮質（vSSC）をターゲットとします。
3回目のセッションでは、pSTGまたはvSSCのいずれかをターゲットとした疑似刺激を受けながら、同じ音声課題を完了します。
この群のすべての参加者はまた、予測不可能な聴覚摂動、持続的聴覚摂動、および体性感覚摂動を含む音声運動制御課題、ならびに1回のMRIセッションを完了します。
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参加者グループ1と2は、ヘッドホンで聞く子音/母音/子音（/CVC/）の単語を、2つの子音の間に「eh」という母音を含む形で繰り返します。
参加者が話す際、マイクを通じて参加者の音声出力が変換され、検出不可能な遅延でヘッドホンを通じて参加者に再生されます。
（摂動）試行の一部では、参加者に提示される聴覚フィードバックのF0またはF1が、参加者の音声出力に対してシフトされます。
残りの（ベースライン）試行では、聴覚フィードバックは変更されません。
各行動セッション中、参加者は80回の非摂動試行、40回のF0摂動を含む試行、および40回のF1摂動を含む試行を完了します。
被験者は、ヘッドホンで聞く子音に挟まれた母音「eh」を含む/CVC/単語を、アーム1とアーム2で繰り返します。
発話中、被験者の音声出力はマイクで変換され、検知不可能な遅延でヘッドホンを通して被験者に再生されます。
一部の（摂動）試行では、被験者に提示される聴覚フィードバックのF0またはF1が、彼らの音声出力に対してシフトされます。
残りの（基準）試行では、聴覚フィードバックは変更されません。
各セッション中、被験者は50回の非摂動試行、50回のF0摂動を含む試行、および50回のF1摂動を含む試行を完了します。
第1群および第2群の参加者は、ヘッドフォンを通じて聞こえる子音で挟まれた母音「eh」を含む／CVC／単語を繰り返し発音します。
発話中、参加者の音声出力はマイクを通じて変換され、検出不可能な遅延でヘッドフォンを通じて参加者に再生されます。
各プロトコルの過程で、参加者に提示される聴覚フィードバックの第1フォルマント（F1）は、彼らの音声出力に対してシフトされます。
試行は4つの段階で構成されます：聴覚フィードバックが変更されない初期ベースライン段階、聴覚フィードバックのフォルマントが徐々に最大レベルまでシフトされるランプ段階、フィードバックシフトが最大レベルで維持されるホールド段階、そしてフィードバックが正常に戻る後効果段階です。
各段階で4回の試行が行われます。
アーム1およびアーム2の参加者は、ヘッドフォンで聞く子音に挟まれた母音「eh」を含む/CVC/単語を繰り返します。
参加者が話す際、マイクを通じて参加者の声が変換され、検知できない遅延でヘッドフォンから再生されます。
参加者が話す際、提示される聴覚フィードバックの基本周波数（F0）は、参加者の声の出力に対してシフトされます。
試行は4つのフェーズに分けられます：聴覚フィードバックが変更されない初期ベースラインフェーズ、聴覚フィードバックのフォルマントが最大レベルまで徐々にシフトされるランプフェーズ、フィードバックシフトが最大レベルで維持されるホールドフェーズ、そしてフィードバックが正常に戻るアフターエフェクトフェーズです。
アーム1と2の参加者は、ヘッドホンから聞こえる子音に挟まれた母音「eh」を含む/CVC/単語を繰り返し発音します。
発話中、参加者には85 dBのスピーチシェイプマスキングノイズが提示されます。
試行の一部（単語産生）では、声の開始直後に上下の歯の間に配置された風船の急速な膨張により、顎の動きが妨害（制限）されます。
別の一部の試行では、喉頭隆起に当てられた風船の急速な膨張により、喉頭の位置が妨害されます。
残りの（妨害されない）試行では、両方の風船はしぼんだままです。
第1アームの参加者は、反射的聴覚フィードバック課題中に、後上側頭回（pSTG）を標的とした連続陽極tCSを1セッション中に20分間受け、別のセッションでは同じ課題中に腹側体性感覚皮質（vSSC）を標的とした刺激を受けます。
tCS刺激は、セッションの最初の30秒間に最大値（2ミリアンペア）まで徐々に増加し、セッションの残りの間、そのレベルを維持します。
腕1の参加者は、20分間の反射的聴覚フィードバック課題中に、pSTGまたはvSSCを標的とするSham tCS刺激を受けます。
トレーニング開始前の1分間、tCS刺激装置は2ミリアンペアまで徐々に増加し、その後セッションの残りの時間は0まで徐々に減少します。
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実験的：左および右vPMC tCSターゲティング
アーム2の参加者は、すべての行動、MRI、およびtCS研究手順を完了します。
研究のtCS部分では、参加者は1回の刺激セッションで左腹側運動前野（vPMC）をターゲットとした陽極経頭蓋電流刺激（tCS）を受け、別のセッションで右vPMCをターゲットとした刺激を受けます。
3回目のセッションでは、左または右vPMCのいずれかをターゲットとした疑似刺激を受けながら、同じ発話課題を完了します。
このアームのすべての参加者は、予測不可能な聴覚摂動、持続的な聴覚摂動、および体性感覚摂動を含む発話運動制御課題、ならびに1回のMRIセッションも完了します。
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参加者グループ1と2は、ヘッドホンで聞く子音/母音/子音（/CVC/）の単語を、2つの子音の間に「eh」という母音を含む形で繰り返します。
参加者が話す際、マイクを通じて参加者の音声出力が変換され、検出不可能な遅延でヘッドホンを通じて参加者に再生されます。
（摂動）試行の一部では、参加者に提示される聴覚フィードバックのF0またはF1が、参加者の音声出力に対してシフトされます。
残りの（ベースライン）試行では、聴覚フィードバックは変更されません。
各行動セッション中、参加者は80回の非摂動試行、40回のF0摂動を含む試行、および40回のF1摂動を含む試行を完了します。
被験者は、ヘッドホンで聞く子音に挟まれた母音「eh」を含む/CVC/単語を、アーム1とアーム2で繰り返します。
発話中、被験者の音声出力はマイクで変換され、検知不可能な遅延でヘッドホンを通して被験者に再生されます。
一部の（摂動）試行では、被験者に提示される聴覚フィードバックのF0またはF1が、彼らの音声出力に対してシフトされます。
残りの（基準）試行では、聴覚フィードバックは変更されません。
各セッション中、被験者は50回の非摂動試行、50回のF0摂動を含む試行、および50回のF1摂動を含む試行を完了します。
第1群および第2群の参加者は、ヘッドフォンを通じて聞こえる子音で挟まれた母音「eh」を含む／CVC／単語を繰り返し発音します。
発話中、参加者の音声出力はマイクを通じて変換され、検出不可能な遅延でヘッドフォンを通じて参加者に再生されます。
各プロトコルの過程で、参加者に提示される聴覚フィードバックの第1フォルマント（F1）は、彼らの音声出力に対してシフトされます。
試行は4つの段階で構成されます：聴覚フィードバックが変更されない初期ベースライン段階、聴覚フィードバックのフォルマントが徐々に最大レベルまでシフトされるランプ段階、フィードバックシフトが最大レベルで維持されるホールド段階、そしてフィードバックが正常に戻る後効果段階です。
各段階で4回の試行が行われます。
アーム1およびアーム2の参加者は、ヘッドフォンで聞く子音に挟まれた母音「eh」を含む/CVC/単語を繰り返します。
参加者が話す際、マイクを通じて参加者の声が変換され、検知できない遅延でヘッドフォンから再生されます。
参加者が話す際、提示される聴覚フィードバックの基本周波数（F0）は、参加者の声の出力に対してシフトされます。
試行は4つのフェーズに分けられます：聴覚フィードバックが変更されない初期ベースラインフェーズ、聴覚フィードバックのフォルマントが最大レベルまで徐々にシフトされるランプフェーズ、フィードバックシフトが最大レベルで維持されるホールドフェーズ、そしてフィードバックが正常に戻るアフターエフェクトフェーズです。
アーム1と2の参加者は、ヘッドホンから聞こえる子音に挟まれた母音「eh」を含む/CVC/単語を繰り返し発音します。
発話中、参加者には85 dBのスピーチシェイプマスキングノイズが提示されます。
試行の一部（単語産生）では、声の開始直後に上下の歯の間に配置された風船の急速な膨張により、顎の動きが妨害（制限）されます。
別の一部の試行では、喉頭隆起に当てられた風船の急速な膨張により、喉頭の位置が妨害されます。
残りの（妨害されない）試行では、両方の風船はしぼんだままです。
第2群の参加者は、1回のセッションでは反射的聴覚フィードバック課題の20分間にわたり左腹側前運動野（vPMC）を標的とする連続陽極tCSを受け、別のセッションでは同じ課題中に右vPMCを標的とする刺激を受けます。
tCS刺激は、セッション開始後30秒間に最大値（2ミリアンペア）まで徐々に増加し、セッションの残りの期間中そのレベルを維持します。
第1群の参加者は、20分間の反射的聴覚フィードバック課題中に、左または右vPMCを標的としたSham tCS刺激を受けます。
訓練開始前の1分間、tCS刺激装置は2ミリアンペアまで徐々に増加し、その後セッションの残りの時間で0まで徐々に減少します。
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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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反射的代償反応
時間枠：Day 1 and Day 2
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誘発されたF0およびF1の摂動に対する補償量は、摂動変数（F0またはF1）のベースラインからの最大偏差を求め、それを摂動サイズで割り、その摂動のすべての試行で平均を取ることによって計算されます。
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Day 1 and Day 2
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適応的代償反応
時間枠：1日目と2日目
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持続的なF0およびF1摂動に対する適応的代償反応は、ベースラインフェーズからの平均F0/F1値をアフターエフェクトフェーズ中の平均値から減算し、摂動サイズで除算してパーセント適応を算出することにより計算されます。
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1日目と2日目
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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吃音の重症度
時間枠：ベースライン
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吃音重症度評価尺度第4版の複合スコアおよび吃音様非流暢性の頻度は、吃音者の吃音重症度とその他のアウトカム指標との相関関係を特定するために使用されます。
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ベースライン
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ディスレクシアの重症度
時間枠：ベースライン
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語読効率性テストおよびウッドコック読解習熟度テストの下位テストから得られた平均複合スコアを用いて、失読症患者における失読症の重症度と他の結果指標との相関関係を特定します。
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ベースライン
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言語的および非言語的知性
時間枠：ベースライン
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各参加者のカウフマン簡易知能検査の複合スコアを使用して、知能とその他のアウトカム指標との相関関係を特定します。
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ベースライン
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受容語彙
時間枠：ベースライン
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各参加者のNIHツールボックスの絵画語彙テスト（PVT）のスコアを使用して、受容語彙と他のアウトカム指標との相関関係を特定します。
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ベースライン
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脳領域体積
時間枠：2日目
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関心領域（ROI）の皮質下領域について、体積（mm^3）を抽出します。
ROIはFreeSurferの標準的な構造的MRI処理パイプラインを使用して描画され、体積測定が抽出されます。
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2日目
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脳領域面積
時間枠：Day 2
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皮質領域の関心領域（ROI）について、面積（mm^2）を抽出します。
ROIはFreeSurferの標準的な構造MRI処理パイプラインを用いて描画し、面積測定値を抽出します。 |
Day 2
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脳領域皮質厚
時間枠：2日目
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皮質厚（mm）は、関心領域（ROI）の皮質領域について抽出されます。
ROIは、FreeSurferの標準的な構造MRI処理パイプラインを使用して輪郭が描かれ、皮質厚が抽出されます。 |
2日目
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脳領域皮質回転
時間枠：2日目
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局所回旋指数（ある領域における脳表の表面と外表面の比の無次元尺度）が、関心領域（ROI）の皮質領域に対して抽出されます。
ROIはFreeSurferの標準的な構造MRI処理パイプラインを用いて描出され、皮質厚が抽出されます。
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2日目
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脳領域の機能接続性
時間枠：2日目
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安静時機能的MRIを用いて、CONN機能的結合ツールボックスを使用して、脳ROIペア間の機能的結合が推定されます。
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2日目
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脳領域構造的接続性
時間枠：2日目
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脳ROIのペア間の構造的接続性は、FSL Diffusion ToolboxとMRtrixソフトウェアパッケージのコンポーネントを使用して、拡散強調MRIから推定されます。
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2日目
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
捜査官
- 主任研究者：Frank H Guenther, Ph.D.、Boston University
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (実際)
2026年6月12日
一次修了 (推定)
2030年3月1日
研究の完了 (推定)
2030年3月1日
試験登録日
最初に提出
2025年12月12日
QC基準を満たした最初の提出物
2026年3月3日
最初の投稿 (実際)
2026年3月10日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2026年7月21日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2026年7月20日
最終確認日
2026年7月1日
詳しくは
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- Guenther_8013
- R01DC022014-01 (米国 NIH グラント/契約)
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?
はい
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
いいえ
米国FDA規制機器製品の研究
いいえ
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