Representação flexível da fala

O objetivo deste estudo é compreender a natureza dinâmica e flexível do processamento da fala em função do peso perceptivo aplicado às dimensões acústico-fonéticas em diferentes contextos e demandas auditivas.

Os objetivos específicos deste estudo são os seguintes:

1. Estabelecer a resposta neural a duas dimensões acústico-fonéticas em função do peso perceptivo que carregam ao sinalizar a identidade fonêmica.

   O objetivo 1 avaliará especificamente as respostas ao tempo de início da voz (VOT) e à frequência fundamental (F0). Os dados coletados fornecerão uma resposta de linha de base para os participantes.

2. Identificar como a manipulação experimental do contexto auditivo impacta as estratégias de ponderação perceptiva de VOT e F0.

O Objetivo 2 avaliará a modulação da resposta neural à introdução de ruído e à introdução de um "sotaque".

Um objetivo secundário deste estudo é usar eletrodos de "controle", que são aqueles colocados em regiões clinicamente necessárias do cérebro, mas fora da região de interesse para este estudo (plano supratemporal), para determinar se regiões adicionais do cérebro estão envolvidas na plasticidade adaptativa do processamento da fala.

A fala é o principal meio pelo qual transmitimos nossas necessidades, desejos e pensamentos aos outros e a capacidade de processar a fala é crucial para nosso funcionamento diário, bem como nossa capacidade de estabelecer e manter relacionamentos. As deficiências no processamento da fala têm um impacto negativo inegável nos indivíduos e na sociedade. Embora existam estratégias habilitativas e reabilitadoras que podem melhorar o processamento auditivo e a qualidade de vida, entender o mecanismo neural exato subjacente à capacidade do cérebro humano de processar a fala contribuiria para um meio mais bem definido para direcionar os déficits. Este estudo busca entender as regiões do cérebro envolvidas no processamento da fala, como essas regiões analisam dimensões acústico-fonéticas específicas e como o sistema se adapta para processar a fala com sucesso em diferentes contextos de escuta.

Técnicas eletrofisiológicas modernas revolucionaram a pesquisa sobre a atividade no cérebro humano, permitindo que os investigadores identifiquem regiões específicas ou padrões de atividade associados a vários comportamentos e experiências sensoriais. As gravações sEEG, que envolvem medições intracerebrais da atividade neural usando eletrodos de profundidade, são capazes de fornecer acesso exclusivo a regiões do cérebro que, de outra forma, seriam inacessíveis com medições menos invasivas. Aproveitando o trabalho de PI Abel com pacientes pediátricos submetidos a gravação sEEG para localização de focos convulsivos ou mapeamento de linguagem, este estudo permitirá aos pesquisadores estudar diretamente a atividade em regiões que já foram apontadas na literatura como cruciais para a análise espectrotemporal de sinais acústicos complexos como a fala . Essas regiões dentro do plano supratemporal (STP) incluem o giro de Heschl, o plano polar e o plano temporal, todos direcionados exclusivamente por sEEG.

A literatura existente no processamento da fala indicou que o mapeamento da entrada física (sinal acústico) para a representação linguística (identificação de fonemas ou palavras) não é um processo estático, mas altamente dependente do contexto de escuta. O sistema de processamento auditivo adapta-se regularmente a mudanças na qualidade do sinal, condições auditivas adversas e desvios de curto prazo das regularidades esperadas e aprendidas na entrada da língua nativa, aplicando importância variável, ou peso perceptivo, a parâmetros acústico-fonéticos específicos. Isso indica a existência de plasticidade adaptativa no processamento da fala, mas os modelos neurofisiológicos existentes não dão conta dessa flexibilidade na resposta cortical. Dados de estudos piloto de EEG e sEEG demonstraram que a alta atividade gama no STP e as respostas comportamentais foram graduadas pelo peso perceptivo dado a duas dimensões acústico-fonéticas, tempo de início da voz (VOT) e frequência fundamental (F0).

O estudo proposto contribuirá para o conhecimento existente, ajudando a estabelecer um modelo mais detalhado de resposta cortical on-line e adaptação a sinais acústicos variáveis. É único em sua explicação para o papel que o peso perceptivo das dimensões acústico-fonéticas desempenha na sinalização de fonemas e na tomada de julgamentos baseados em categorias.