음성 인식에 대한 왼쪽 및 오른쪽 반구의 기여
2025년 6월 11일 업데이트: Emily Myers, University of Connecticut
음성 범주 구조 인식에서 전두엽과 측두엽 영역의 역할
왼쪽 및 오른쪽 측두엽 영역은 음성 인식에 기여하는 것으로 생각되지만 왼쪽 및 오른쪽 반구 영역 사이의 분업은 여전히 불분명합니다. 여기서 우리는 경두개 자기 자극(TMS)을 사용하여 왼쪽 및 오른쪽 측두 초점을 자극하고 정점 제어 사이트를 사용하여 자극 사이트에서 일시적으로 활성화를 방해하고 "가상 병변" 접근법을 사용하여 일련의 음성 인식에 대한 자극 사이트의 효과를 테스트합니다. 작업.
프로젝트의 이 부분은 기본 연구입니다. 그러나 TMS는 개입으로 간주되기 때문에 이 보조금에서 TMS와 관련된 연구는 임상 시험으로 간주됩니다.
연구 개요
상세 설명
이 연구는 TMS를 사용하여 왼쪽 및 오른쪽 측두 피질의 신경 활동을 일시적으로 중단하고 이러한 중단이 음성 인식 작업에 미치는 영향을 조사합니다.
정점 자극은 좌우 우수한 측두 자극 효과를 비교하는 제어 조건으로 포함됩니다.
성인 참가자는 먼저 왼쪽 및 오른쪽 측두엽 피질에서 음성에 민감한 복셀을 식별하기 위해 기능적 MRI를 사용하여 구조적 MRI 및 음성 로컬라이저를 받습니다.
이 영역은 참가자가 자극의 초점으로 설정합니다.
자극 사이트가 차단되고 일반적으로 세션 전체에 분산됩니다.
각각 2.5초의 10Hz 펄스 트레인이 자극 부위에 전달되며, 청각 자극은 마지막 펄스 직후(Exps 2 및 6) 또는 더 긴 문장 수준 자극(Exp 3)의 경우 펄스 트레인 중에 도착합니다.
행동 측정에는 음성 자극을 평가하기 위한 정확도 및 반응 시간(Exp 2), 앞 문장에서 프로브 단어의 존재 감지(Exp 3) 또는 음성 대비 및 발화자별로 자극을 분류(Exp 6)하는 것이 포함됩니다.
연구 유형
중재적
등록 (추정된)
26
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
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Connecticut
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Storrs, Connecticut, 미국, 06268
- University of Connecticut
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
18년 이상 (성인, 고령자)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
예
설명
포함 기준:
- 단일 언어를 사용하는 영어 원어민
- 신경 장애 또는 질병의 병력 없음
- 구어 및 언어 장애가 없음(자체 보고에 따름, Fidler, Vance, & Plante, 2011에서 설명한 짧은 언어 배터리로 확인됨)
- 양쪽 귀에서 30데시벨 이상의 순음 임계값(가벼운 청력 손실보다 나쁘지 않음), 귀 사이의 차이가 15dB 이하입니다.
- Oldfield Handedness Inventory에서 확인된 오른손잡이
제외 기준:
다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 최신 지침에 따라 TMS가 금기인 모든 조건:
- 발작 또는 간질 병력
- 두개골의 금속
잠재적으로 발작의 역치를 낮출 수 있는 합법 또는 불법 약물 사용. 예를 들어, 다음 각 범주에 몇 가지 제외 약물을 나열합니다. 이것은 배제 약물의 전체 목록이 아닙니다. 참가자가 보고하는 다른 약물의 발작 위험을 확인하기 위해 University of Connecticut College of Pharmacy의 교수진과 상의합니다.
- Imipramine, amitriptyline, sertraline, venlafaxine, buproprion을 포함한 항우울제
- 클로르프로마진, 클로자핀, 할로페리돌, 아리피프라졸을 포함한 항정신병제
- foscarnet, ganciclovir를 포함한 항바이러스제
- 클로로퀸, 메플로퀸을 포함한 구충제(구충제)
- 페니실린, 암피실린을 포함한 항생제
- 사이클로스포린을 포함한 면역억제제
- 항콜린제
- 항히스티민제(Claritin & Benadryl과 같은 일반의약품 포함)
- 교감신경흥분제(Sudafed, Ritalin 포함).
- 메탐페타민, 코카인, MDMA, 케타민과 같은 불법 약물.
- 정신 장애 진단(자가 보고 기준)
- 임신
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 하나의
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 실험 2. TMS에 의해 중단된 음성 정밀도
실험 2는 정점 자극과 비교하여 음성 결정의 속도와 정밀도에 대한 왼쪽 또는 오른쪽 측두엽 내 활동의 일시적인 중단의 영향을 테스트합니다.
참가자는 세 곳 모두에서 자극을 받게 됩니다(왼쪽 측두엽, 오른쪽 측두엽, 정점, 참가자 간에 자극 순서가 균형을 이룸).
자극 펄스 직후 참가자는 음성 모양의 소음에 포함된 4개의 컨티뉴아 토큰에 대해 시각적 아날로그 척도(VAS) 음성 평가 작업을 수행합니다.
TMS가 범주화에서 일반화된 적자로 이어질 가능성을 제어하기 위해 제어 작업에는 변형된 "개"에서 "고양이" 개체 연속체에 대한 시각적 개체의 범주화가 포함됩니다.
(우리는 이 작업이 TMS의 영향을 받지 않을 것으로 예상합니다).
관심 변수는 범주화 곡선의 가파름, 연속체의 모든 항목에 대한 평균 반응 시간, 경계와 끝점 토큰의 반응 시간 차이입니다.
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TMS는 2.5초 동안 10Hz 펄스로 전달되며 각 펄스 직후 음성 인식 및 개체 분류의 행동 측정이 이루어집니다.
이 일정의 TMS는 자극 부위의 활동을 일시적으로 방해하는 것으로 생각됩니다.
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실험적: 실험 3. 연속어의 음성적 모호성
실험 3은 왼쪽 대 오른쪽 측두엽 자극이 정점 자극(제어)과 비교하여 자연스럽게 발생하는 음성 모호성의 처리를 선택적으로 방해하는지 여부를 테스트하도록 설계되었습니다.
참가자는 세 곳 모두에서 자극을 받게 됩니다(왼쪽 측두엽, 오른쪽 측두엽, 정점, 참가자 간에 자극 순서가 균형을 이룸).
자극은 명확하게 생성된 말도 안 되는 문장이거나 일상적인 기록일 것입니다.
문장별 발음 모호성은 다른 범주에 속하는 다른 모음에 대한 각 토큰의 근접성에 의해 추정됩니다.
문장은 난이도를 높이기 위해 음성 모양의 노이즈에 포함됩니다.
참가자는 각 문장을 들은 다음 시각적으로 제시된 프로브 단어가 문장에 나타나는지("BRASS?") 응답합니다.
종속 변수는 이 프로브 검증 작업에 대한 정확도와 반응 시간입니다.
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TMS는 2.5초 동안 10Hz 펄스로 전달되며 각 펄스 직후 음성 인식 및 개체 분류의 행동 측정이 이루어집니다.
이 일정의 TMS는 자극 부위의 활동을 일시적으로 방해하는 것으로 생각됩니다.
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실험적: 실험 6: TMS를 사용한 화자별 음성 학습 중단.
실험 6은 왼쪽 또는 오른쪽 측두 영역(vs.
정점 제어) TMS를 사용하면 발화자별 학습을 방해합니다.
참가자는 세 곳 모두에서 자극을 받게 됩니다(왼쪽 측두엽, 오른쪽 측두엽, 정점, 참가자 간에 자극 순서가 균형을 이룸).
이 연구는 한 화자의 음성이 무성 정지(예: "석탄"의 /k/)에 대해 항상 비교적 짧은 음성 시작 시간(VOT)을 갖도록 조작되고 다른 화자의 VOT가 비교적 긴 VOT를 갖도록 조작되는 훈련 패러다임을 사용합니다.
자극 직후 청취자는 소리를 발화자 1 또는 발화자 2의 목소리 및 단어(예:
"이득" 대 "지팡이").
테스트에서 청취자는 두 가지 VOT 변형을 듣고 해당 화자의 연설 중 어느 것이 더 일반적인지 묻습니다.
종속 변수는 화자의 전형적인 변형을 보고하는 정확도입니다.
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TMS는 2.5초 동안 10Hz 펄스로 전달되며 각 펄스 직후 음성 인식 및 개체 분류의 행동 측정이 이루어집니다.
이 일정의 TMS는 자극 부위의 활동을 일시적으로 방해하는 것으로 생각됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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분류 정확도
기간: 자극 펄스 직후(최종 펄스의 1초 이내).
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참가자는 지각 연속체를 따라 달라지는 항목을 분류합니다.
분류 정확도를 추정하기 위해 분류 곡선의 경사도를 추출합니다.
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자극 펄스 직후(최종 펄스의 1초 이내).
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두 가지 대안 강제 선택 정확도
기간: 자극 펄스 직후(최종 펄스의 1초 이내).
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참가자에게는 두 가지 옵션이 제공되며 이전 신호에서 들었던 항목을 표시하도록 요청받습니다.
이 결정을 내리는 정확성은 주요 결과 측정입니다.
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자극 펄스 직후(최종 펄스의 1초 이내).
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두 가지 대안 강제 선택 반응 시간
기간: 자극 펄스 직후(최종 펄스의 1초 이내).
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참가자에게는 두 가지 옵션이 제공되며 이전 신호에서 들었던 항목을 표시하도록 요청받습니다.
이 결정을 내리는 반응 시간은 주요 결과 측정입니다.
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자극 펄스 직후(최종 펄스의 1초 이내).
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
간행물 및 유용한 링크
연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.
일반 간행물
- 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.
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2024년 12월 19일
기본 완료 (추정된)
2025년 12월 31일
연구 완료 (추정된)
2026년 6월 30일
연구 등록 날짜
최초 제출
2021년 7월 6일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2021년 7월 25일
처음 게시됨 (실제)
2021년 8월 4일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2025년 6월 15일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2025년 6월 11일
마지막으로 확인됨
2024년 12월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
예
IPD 계획 설명
이 연구의 결과는 교육, 연구 간행물 및 과학 회의에서 발표하는 데 사용됩니다. 모든 유형(행동, MRI)의 비식별 원시 데이터는 게시 후 요청 시 제공됩니다. MRI 데이터는 보관 전에 식별 가능한 해부학적 구조를 제거하기 위해 처리("두개골 제거")됩니다. 데이터 공유를 용이하게 하기 위해 BIDS(Brain Imaging Data Structure) 명명 규칙을 사용하여 데이터를 로컬에 보관합니다.
우리는 Open Science Framework(또는 유사한 플랫폼)에 행동 연구를 사전 등록할 계획이며, 과학적 투명성을 위해 Open Science Framework 또는 GitHub에 비식별화된 행동 데이터 및 분석 코드를 게시할 것입니다.
IPD 공유 기간
게시 시 데이터와 코드를 공유하고 비식별 데이터를 무기한 사용할 수 있습니다.
IPD 공유 액세스 기준
열려 있는
IPD 공유 지원 정보 유형
- 수액
- ANALYTIC_CODE
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
아니
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
아니
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
아니
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