Нейронное кодирование речи в человеческих языках

Необходимы экспериментальные подходы со значительно более высоким пространственным и временным разрешением для непосредственного разрешения, как на локальном, так и на популяционном уровне, контрастного кодирования звуков речи. В этом исследовании предлагается инновационный методологический подход с использованием индивидуальных внутричерепных массивов электродов высокой плотности для записи нейронной активности непосредственно из неосновной слуховой коры у пациентов, подвергающихся клиническим нейрохирургическим процедурам (острые интраоперационные и хронические экстраоперационные). Этот подход преодолевает препятствия в традиционной нейровизуализации, предлагая записи с высоким отношением сигнал-шум, беспрецедентное детальное пространственно-временное разрешение и большое количество одновременно регистрируемых участков коры у бодрствующих и ведущих себя субъектов. Исследовательская группа будет использовать разнообразие языков, на которых говорят пациенты, проходящие лечение в рамках крупномасштабных программ эпилепсии и картирования опухолей головного мозга в Калифорнийском университете в Сан-Франциско. Они изучат корковые реакции на речевые стимулы (корпуса естественной речи и контрольные токены) у говорящих на испанском, китайском и английском языках (одноязычных и двуязычных). Они также сосредоточатся на моделях кодирования в трех основных областях акустико-фонетических сигналов, которые присутствуют во всех языках: высота тона, форманты и огибающая амплитуды. Целью этого исследования является определение того, как сигналы высоты тона кодируют обработку лексических тонов в китайском языке (цель 1), корковое представление гласных в испанском и английском языках (цель 2) и кодирование огибающей амплитуды речи в испанском и английском языках (цель 1). 3). Вместе эти цели прояснят механистические принципы кодирования речи в слуховой коре человека, чтобы понять, что общего и что различается в разговорных языках человека. Аномалии в этих фундаментальных процессах вызывают целый ряд коммуникативных расстройств, таких как дислексия, нарушения речи, связанные с развитием, центральная тугоухость и афазия. Эти результаты должны сильно повлиять на современные теории обработки речи и, следовательно, будут иметь важное значение для понимания и устранения человеческих расстройств на разных языках.