Речевые сигналы при заикании
27 августа 2026 г. обновлено: Amanda Hampton Wray, University of Pittsburgh
Нейронная обработка речевых сигналов у заикающихся детей
Цель этого исследования — понять, как речь и язык обрабатываются в мозгу.
Это исследование предоставит информацию, которая может помочь понять, как речь и язык обрабатываются у детей, и могут ли быть различия между детьми, которые заикаются, и детьми, которые не заикаются.
Этот проект будет оценивать эти нейронные процессы для речевых сигналов у заикающихся детей и контролировать субъектов с помощью набора поведенческих речевых и языковых тестов, задач на основе электроэнцефалографии (ЭЭГ), функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и компьютерного моделирования.
Обзор исследования
Статус
Рекрутинг
Условия
Вмешательство/лечение
Подробное описание
В исследовании будет оцениваться целостность нейронных процессов, лежащих в основе кодирования звука речи, и способы, которыми эти процессы модулируются требованиями задачи, с использованием нейровизуализации и компьютерного моделирования.
Соответствующие возрасту стандартные тесты для оценки речи, языка и когнитивных навыков будут проводиться сертифицированным логопедом или обученным сотрудником лаборатории.
Исследователи также будут измерять электроэнцефалографию (ЭЭГ) с помощью частотных ответов (FFR) и временных функций ответа (TRF), в то время как дети выполняют речевые звуковые задачи различной сложности, включая прослушивание и идентификацию слогов, а также задачи на непрерывное понимание речевого повествования. Обе задачи будут представлены как в тишине, так и в фоновом шуме. Сигналы ЭЭГ будут собираться с использованием электродов для скальпа Ag-AgCl, а ответы будут записываться с частотой дискретизации 25 кГц с использованием регистратора Brain Vision (Brain Products, Gilching, Germany).
Исследователи также будут использовать функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для оценки множественных нейронных систем, лежащих в основе обработки звука речи у детей, которые заикаются в 3T-сканере. Использование подобных речевых звуковых задач у тех же участников, что и задачи ЭЭГ, позволит количественно оценить нейронные активации и репрезентации в слуховых, речевых, артикуляционных сетях и сетях внимания во время простых и сложных речевых задач. Будет записана серия МРТ-сканирований, чтобы предоставить данные об анатомии мозга участника. Эти сканы будут анализироваться сами по себе, а также использоваться в сочетании с функциональными сканами. Все участники будут проверены на наличие металлических и других предметов, не подходящих для комнаты МРТ. Участникам будут выданы беруши и/или наушники для ношения.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Оцененный)
600
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Контакты исследования
- Имя: Brittany Coleman, MS, CCC-SLP
- Номер телефона: 412-710-6028
- Электронная почта: bmc162@pitt.edu
Учебное резервное копирование контактов
- Имя: Ashley Parker, PhD
- Номер телефона: 412-710-6028
- Электронная почта: ashley.parker@pitt.edu
Места учебы
-
-
Michigan
-
Ann Arbor, Michigan, Соединенные Штаты, 48105
- Еще не набирают
- University of Michigan
-
Контакт:
- Emily Garnett, PhD, CCC-SLP
- Электронная почта: emilyog@med.umich.edu
-
Главный следователь:
- Soo-Eun Chang, PhD, CCC-SLP
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Соединенные Штаты, 15213
- Рекрутинг
- University of Pittsburgh
-
Контакт:
- Brittany Coleman, MS, CCC-SLP
- Номер телефона: 412-710-6028
- Электронная почта: bmc162@pitt.edu
-
Главный следователь:
- Amanda Hampton Wray, PhD, CCC-SLP
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 5 лет до 17 лет (Ребенок)
Принимает здоровых добровольцев
Да
Описание
Критерии включения:
- Говорит на английском как на основном языке
- Языковые способности в пределах типичного диапазона
- Когнитивные способности в пределах типичного диапазона
- Нет противопоказаний к МРТ.
Критерии включения для заикающихся детей:
- Наличие заикания развития (начало в детстве)
- Отсутствие в анамнезе других коммуникативных расстройств
Критерии включения для детей, которые не заикаются:
- Нет семейной истории заикания
- Отсутствие в анамнезе других коммуникативных расстройств (например, нарушений слуха, языковых нарушений, когнитивных нарушений/травм)
Критерий исключения:
- Прием лекарств, которые изменяют нервную функцию
- Когнитивные навыки ниже типичного диапазона
- Основное медицинское заболевание
- Не свободно говорит по-английски
- Беременна или возможно беременна
- Металлические имплантаты в вашем теле (включая кардиостимуляторы, нейростимуляторы или другие металлические предметы)
- Осколочные ранения
- Инородные тела в глазу (например, металлическая стружка)
- Металлические пирсинги, которые нельзя снять для сканирования
- Татуировки, содержащие железные или металлические пигменты
- Склонен к клаустрофобии.
- Для фМРТ лица с окружностью головы более 60 см или весом более 300 фунтов будут исключены из-за размера отверстия магнита фМРТ.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Звуковая стимуляция речи
Звуковая стимуляция речи с помощью поведенческих, электрофизиологических и магнитно-резонансных задач.
|
Тестирование звуков речи на основе поведенческих, электрофизиологических и магнитно-резонансных томографов
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Звуковая идентификация речи
Временное ограничение: 1 сеанс (до 2 часов)
|
Поведенческие реакции будут измеряться для задачи идентификации слогов в тишине и при наличии фонового шума.
Дети будут реагировать как можно быстрее, чтобы определить, какой звук речи они услышали.
Анализы внутри и между группами будут проводиться между детьми, которые заикаются, и контрольными субъектами.
Модели диффузии дрейфа (DDM) будут использоваться для агрегирования поведенческих реакций точности и времени реакции, чтобы оценить предвзятость в сторону более точных или быстрых ответов, а также изменение поведения ответов с течением времени в каждой группе.
|
1 сеанс (до 2 часов)
|
|
Частота следующих ответов (ЭЭГ)
Временное ограничение: 1 сеанс (до 30 минут)
|
Будут собираться и использоваться для количественной оценки нейронного кодирования быстрых временных сигналов в слуховых раздражителях, включая звуки речи.
FFR (70-1500 Гц) будут вызываться по слогам.
FFR будут вызываться в тихих условиях и при наличии конкурирующей предыстории.
FFR будут измеряться по величине.
Будет проанализировано декодирование FFR, вызванных слогами, с использованием классификаторов машины опорных векторов.
Анализы внутри и между группами будут проводиться между детьми, которые заикаются, и контрольными субъектами.
|
1 сеанс (до 30 минут)
|
|
Функции временного отклика (ЭЭГ)
Временное ограничение: 1 сеанс (до 1 часа)
|
Анализ функции временного отклика (TRF) напрямую сравнивает непрерывно меняющийся стимул, например непрерывную речь, с данными ЭЭГ.
Взаимосвязь между непрерывной речью и сигналами ЭЭГ будет оцениваться как непрерывная волна, описывающая, как изменение характеристики непрерывной речи связано с изменениями сигнала ЭЭГ.
Данные ЭЭГ, предсказанные TRF, сравниваются с реальными наблюдаемыми данными ЭЭГ посредством корреляции, в результате чего получается мера пригодности (r Пирсона) для того, насколько хорошо стимул объясняет наблюдаемую нейронную активность.
Для сравнения предсказанной и полученной ЭЭГ будет использоваться многомерная линейная гребенчатая регрессия с использованием метода перекрестной проверки с исключением одного, чтобы предотвратить чрезмерную подгонку данных.
Более высокие корреляции между предсказанной и полученной ЭЭГ отражают лучшее корковое кодирование речевой оболочки.
Анализы внутри и между группами будут проводиться между детьми, которые заикаются, и контрольными субъектами.
|
1 сеанс (до 1 часа)
|
|
Активация, зависящая от уровня кислорода в крови (функциональная магнитно-резонансная томография)
Временное ограничение: 1 сеанс (до 2 часов)
|
Будут проанализированы паттерны активации мозга, индексированные сигналами фМРТ, зависящими от уровня кислорода в крови (жирный шрифт).
ЖИРНЫЕ ответы будут оцениваться отдельно для каждого участника по каждой функциональной задаче.
Результаты на уровне исследования включают основные эффекты группы (дети, которые заикаются, по сравнению с контрольной группой), взаимодействия группы по регионам и взаимодействия группы по сети (слуховые, речевые, двигательные и внимание).
Модели распространения дрейфа (DDM) будут использоваться для агрегирования поведенческих реакций точности и времени реакции (например, во время категоризации звуков, таких как /ba/ или /da/), чтобы оценить предвзятость в сторону более точных или быстрых ответов, а также изменения в реакции поведения с течением времени в каждой группе.
|
1 сеанс (до 2 часов)
|
|
Анализ многовоксельных паттернов (функциональная магнитно-резонансная томография)
Временное ограничение: 1 сеанс (до 2 часов)
|
Анализ многовоксельных паттернов (MVPA) — это метод анализа машинного обучения, целью которого является количественная оценка пространственно распределенных нейронных представлений в ансамблях вокселей.
MVPA будет использоваться для определения паттернов нейронной активности, которые содержат прогностическую информацию о слогах (например,
/ба/, да/) в заданиях в тишине и при фоновом шуме.
Извлеченные ЖИРНЫМИ оценками параметров для каждого слога будут введены в анализ.
Точность перекрестной проверки классификации для конкретных участников (по заранее определенным областям интереса) будет сравниваться между условиями для определения областей интереса, в которых представления улучшаются или ухудшаются из-за увеличения требований к задаче.
Области со значительной точностью классификации на групповом уровне в каждой задаче, а также области интереса, показывающие зависящие от задачи изменения точности классификации, будут установлены путем перестановочного тестирования для каждой области интереса для каждого участника.
|
1 сеанс (до 2 часов)
|
|
Психофизиологические взаимодействия
Временное ограничение: 1 сеанс (до 2 часов)
|
Анализ психофизиологического взаимодействия (PPI) оценивает зависящие от задачи взаимодействия между областями мозга.
Каждая заранее определенная интересующая область будет служить исходной областью.
Для каждой целевой области (всех других областей интереса) будет использоваться общая линейная модель для оценки взаимодействия гемодинамических эффектов, связанных с задачей, и эффектов, линейно связанных с временными рядами исходной области.
Значимые взаимодействия отражают области, для которых эффективная связь с исходной областью изменяется в зависимости от условий задачи (т. е. указывает на области, которые предпочтительно связаны для конкретной задачи).
Результаты на уровне исследования будут оценивать основные эффекты групповых (заикающихся детей по сравнению с контрольной группой), групповых взаимодействий по регионам и групповых сетевых взаимодействий (слуховые, речевые, двигательные, внимание).
|
1 сеанс (до 2 часов)
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Соавторы
Следователи
- Главный следователь: Amanda Hampton Wray, PhD, CCC-SLP, University of Pittsburgh
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
21 сентября 2022 г.
Первичное завершение (Оцененный)
1 декабря 2027 г.
Завершение исследования (Оцененный)
1 декабря 2027 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
2 декабря 2022 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
25 декабря 2022 г.
Первый опубликованный (Действительный)
30 декабря 2022 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
1 сентября 2026 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
27 августа 2026 г.
Последняя проверка
1 августа 2026 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- STUDY21120103
- 1R01DC019904-01 (Грант/контракт NIH США)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
ДА
Описание плана IPD
Исследователи будут следовать руководящим принципам, изложенным Open Knowledge International, глобальной некоммерческой организацией, выступающей за открытую науку и открытые данные.
Наши цели в обмене данными состоят в том, чтобы предоставить свободный и открытый доступ для всех, сделать данные легко доступными в формате, который широко доступен и обеспечивает долговечность.
Сроки обмена IPD
Данные будут доступны как можно скорее, но не позднее, чем через год после завершения исследования.
Критерии совместного доступа к IPD
Наши данные будут опубликованы как можно скорее в Интернете, чтобы сделать их легко и широко доступными.
Совместное использование IPD Поддерживающий тип информации
- STUDY_PROTOCOL
- САП
- АНАЛИТИЧЕСКИЙ_КОД
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Нет
продукт, произведенный в США и экспортированный из США.
Нет
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .