Гибкое представление речи

Целью данного исследования является понимание динамического, гибкого характера обработки речи в зависимости от веса восприятия, применяемого к акустико-фонетическим измерениям в различных контекстах и ​​требованиях слушания.

Конкретные цели этого исследования заключаются в следующем:

1. Установить нейронную реакцию на два акустико-фонетических измерения в зависимости от воспринимаемой значимости, которую они несут, сигнализируя об идентичности фонемы.

   Цель 1 будет конкретно оценивать реакцию на время начала голоса (VOT) и основную частоту (F0). Собранные данные обеспечат базовый ответ для участников.

2. Чтобы определить, как экспериментальные манипуляции с контекстом прослушивания влияют на стратегии взвешивания восприятия VOT и F0.

Цель 2 будет оценивать модуляцию нейронной реакции на введение шума и введение «акцента».

Вторичной целью этого исследования является использование «контрольных» электродов, которые размещаются в клинически необходимых областях мозга, но за пределами области, представляющей интерес для этого исследования (надвисочная плоскость), чтобы определить, вовлечены ли дополнительные области мозга. в адаптивной пластичности обработки речи.

Речь является основным средством, с помощью которого мы передаем наши потребности, желания и мысли другим, и способность обрабатывать речь имеет решающее значение для нашего повседневного функционирования, а также для нашей способности устанавливать и поддерживать отношения. Нарушения обработки речи оказывают неоспоримое негативное влияние на человека и общество. В то время как существуют абилитативные и реабилитационные стратегии, которые могут улучшить слуховую обработку и качество жизни, понимание точного нейронного механизма, лежащего в основе способности человеческого мозга обрабатывать речь, будет способствовать более четко определенным средствам, с помощью которых можно устранить нарушения. Это исследование направлено на то, чтобы понять, какие области мозга участвуют в обработке речи, как эти области анализируют определенные акустико-фонетические измерения и как система адаптируется для успешной обработки речи в различных контекстах прослушивания.

Современные электрофизиологические методы произвели революцию в исследованиях активности человеческого мозга, позволив исследователям идентифицировать определенные области или модели активности, связанные с различными видами поведения и сенсорными переживаниями. Записи сЭЭГ, которые включают внутримозговые измерения нейронной активности с использованием глубинных электродов, способны обеспечить уникальный доступ к областям мозга, которые иначе были бы недоступны при менее инвазивных измерениях. Это исследование, основанное на работе П.И. Абеля с педиатрическими пациентами, которым проводится запись сЭЭГ для локализации очагов припадков или языкового картирования, позволит исследователям напрямую изучать активность в областях, которые уже упоминались в литературе как имеющие решающее значение для спектро-временного анализа сложных акустических сигналов, таких как речь. . Эти области в надвисочной плоскости (STP) включают извилину Хешля, полярное плоскость и височную плоскость, каждая из которых однозначно нацелена с помощью сЭЭГ.

Существующая литература по обработке речи указывает на то, что преобразование физического ввода (акустического сигнала) в лингвистическое представление (идентификация фонем или слов) не является статическим процессом, а в значительной степени зависит от контекста прослушивания. Система слуховой обработки регулярно адаптируется к изменениям качества сигнала, неблагоприятным условиям прослушивания и кратковременным отклонениям от ожидаемых и изученных закономерностей ввода на родном языке, придавая различную важность или воспринимаемый вес определенным акустико-фонетическим параметрам. Это указывает на существование адаптивной пластичности в обработке речи, однако существующие нейрофизиологические модели не учитывают эту гибкость корковых реакций. Данные пилотных исследований ЭЭГ и сЭЭГ показали, что высокая гамма-активность в STP и поведенческих реакциях оценивалась по перцептивному весу, придаваемому двум акустико-фонетическим измерениям, времени начала голоса (VOT) и основной частоте (F0).

Предлагаемое исследование внесет свой вклад в существующие знания, помогая создать более подробную модель оперативной корковой реакции и адаптации к изменяющимся акустическим сигналам. Он уникален тем, что учитывает роль, которую перцептивный вес акустико-фонетических измерений играет в сигнальных фонемах и вынесении суждений на основе категорий.