Flexibele weergave van spraak

Het doel van deze studie is om de dynamische, flexibele aard van spraakverwerking te begrijpen als een functie van perceptueel gewicht dat wordt toegepast op akoestisch-fonetische dimensies binnen verschillende luistercontexten en eisen.

De specifieke doelstellingen van deze studie zijn als volgt:

1. Vaststellen van de neurale respons op twee akoestisch-fonetische dimensies als functie van het perceptuele gewicht dat ze dragen bij het signaleren van foneemidentiteit.

   Doel 1 evalueert specifiek reacties op voice onset time (VOT) en fundamentele frequentie (F0). De verzamelde gegevens bieden een basisrespons voor de deelnemers.

2. Identificeren hoe experimentele manipulatie van luistercontext de perceptuele wegingsstrategieën van VOT en F0 beïnvloedt.

Doel 2 evalueert de modulatie van neurale respons op de introductie van ruis en de introductie van een 'accent'.

Een secundair doel van deze studie is het gebruik van "controle"-elektroden, die geplaatst zijn in klinisch noodzakelijke gebieden van de hersenen maar buiten het gebied van interesse voor deze studie (supratemporaal vlak), om te bepalen of andere gebieden van de hersenen betrokken zijn. in adaptieve plasticiteit van spraakverwerking.

Spraak is het belangrijkste middel waarmee we onze behoeften, wensen en gedachten aan anderen overbrengen en het vermogen om spraak te verwerken is cruciaal voor ons dagelijks functioneren, evenals ons vermogen om relaties aan te gaan en te onderhouden. Stoornissen in de spraakverwerking hebben een onmiskenbare negatieve impact op individuen en de samenleving. Hoewel er revalidatie- en revalidatiestrategieën bestaan ​​die de auditieve verwerking en de kwaliteit van leven kunnen verbeteren, zou het begrijpen van het exacte neurale mechanisme dat ten grondslag ligt aan het vermogen van het menselijk brein om spraak te verwerken, bijdragen aan een beter gedefinieerde manier om tekorten aan te pakken. Deze studie probeert de hersengebieden te begrijpen die betrokken zijn bij spraakverwerking, hoe die regio's specifieke akoestisch-fonetische dimensies analyseren en hoe het systeem zich aanpast om spraak succesvol te verwerken in verschillende luistercontexten.

Moderne elektrofysiologische technieken hebben een revolutie teweeggebracht in het onderzoek naar activiteit in het menselijk brein, waardoor onderzoekers specifieke regio's of patronen van activiteit kunnen identificeren die verband houden met verschillende gedragingen en zintuiglijke ervaringen. sEEG-opnames, waarbij intracerebrale metingen van neurale activiteit worden uitgevoerd met behulp van diepte-elektroden, zijn in staat unieke toegang te bieden tot hersengebieden die anders ontoegankelijk zouden zijn met minder invasieve metingen. Voortbouwend op het werk van PI Abel met pediatrische patiënten die sEEG-opname ondergaan voor lokalisatie van foci van aanvallen of taalmapping, zal deze studie onderzoekers in staat stellen om rechtstreeks activiteit te bestuderen in regio's die al in de literatuur zijn betrokken als cruciaal voor spectrotemporele analyse van complexe akoestische signalen zoals spraak . Deze regio's binnen het supratemporale vlak (STP) omvatten de gyrus van Heschl, de planum polare en de planum temporale, die allemaal uniek zijn gericht via sEEG.

Bestaande literatuur over spraakverwerking heeft aangegeven dat het in kaart brengen van fysieke input (akoestisch signaal) naar linguïstische representatie (identificatie van fonemen of woorden) geen statisch proces is, maar sterk afhankelijk van de luistercontext. Het auditieve verwerkingssysteem past zich regelmatig aan veranderingen in de signaalkwaliteit, ongunstige luisteromstandigheden en kortetermijnafwijkingen van verwachte en aangeleerde regelmatigheden in moedertaalinvoer aan door variërend belang of perceptueel gewicht toe te kennen aan specifieke akoestisch-fonetische parameters. Dit duidt op het bestaan ​​van adaptieve plasticiteit in spraakverwerking, maar bestaande neurofysiologische modellen verklaren deze flexibiliteit in corticale respons niet. Gegevens van pilot-EEG- en sEEG-onderzoeken toonden aan dat hoge gamma-activiteit in de STP en gedragsreacties werden beoordeeld door het perceptuele gewicht dat werd gegeven aan twee akoestisch-fonetische dimensies, voice onset time (VOT) en fundamentele frequentie (F0).

De voorgestelde studie zal bijdragen aan de bestaande kennis door te helpen bij het opzetten van een meer gedetailleerd model van online corticale respons en aanpassing aan veranderende akoestische signalen. Het is uniek omdat het rekening houdt met de rol die perceptueel gewicht van akoestisch-fonetische dimensies speelt bij het signaleren van fonemen en het maken van op categorieën gebaseerde beoordelingen.