Prediktion av visuell återkopplings effekter på talsmotorisk anpassning hos friska vuxna (PVF)

Under tal förlitar sig hjärnan på flera källor till återkoppling, inklusive auditiv input och fysiska förnimmelser från tungan och läpparna, för att övervaka och justera tal i realtid. Människor skiljer sig åt i hur mycket de förlitar sig på var och en av dessa återkopplingskällor, och dessa individuella skillnader kan förutspå vem som drar störst nytta av olika typer av teknologiskt stöd för talinlärning.

Denna studie undersöker om en beräkningsmodell av individuellt svar på sensorisk återkoppling kan förutspå hur mycket en person drar nytta av tillägget av realtidsvisuell återkoppling under en taluppgift. Deltagarna kommer att genomföra en serie uppgifter där auditiv återkoppling av tal förändras i realtid genom hörlurar. En beräkningsmodell används sedan för att uppskatta hur starkt varje deltagare förlitar sig på hörsel kontra fysisk förnimmelse vid övervakning av tal. Deltagarna upprepar sedan uppgiften med en tillagd visuell display som visar talsignalen tillsammans med ett mål, vilket ger en ytterligare källa till återkoppling.

Den primära frågan är om den beräkningsmässiga profilen för användning av sensorisk återkoppling – specifikt om en person förlitar sig mer på hörsel eller på fysisk förnimmelse – förutspår hur mycket den visuella displayen förbättrar varje deltagares förmåga att reagera på den förändrade återkopplingen.

Vid baslinjen genomför deltagarna två versioner av en uppgift med förändrad auditiv återkoppling (AAF) utan visuell återkoppling. Den första använder ett "snabb anpassning"-design där förändrad återkoppling införs och dras tillbaka upprepade gånger under korta experimentella körningar; den andra använder en standard adaptiv design där den förändrade återkopplingen införs en gång och bibehålls under en längre körning. Prestanda i båda uppgifterna skickas till SimpleDIVA-beräkningsmodellering för att uppskatta deltagarspecifika auditiva och somatosensoriska svarsparametrar. Användningen av två uppgiftsvarianter möjliggör utvärdering av stabiliteten hos parameteruppskattningar över olika framkallningsförhållanden.

Deltagarna genomför sedan en standard adaptiv AAF-uppgift med samtidig realtidsvisuell-akustisk biofeedback. Den visuella displayen presenterar den aktuella ljuduppspelningssignalen (dvs. den förändrade signalen) tillsammans med ett visuellt mål som härletts från deltagarens baslinjeproduktion. Det primära utfallsmåttet är visuell vinst, definierad som den inom-deltagarskillnad i kompensationsstorlek mellan det auditiv-visuella återkopplingsvillkoret och det endast auditiva villkoret i den standard adaptiva AAF-uppgiften.

Den primära analysen använder linjär regression för att testa om SimpleDIVA-parametrar från baslinjefasen förutspår storleken på den visuella vinsten. Prediktorn av primärt intresse är förhållandet mellan auditiv och total sensorisk viktning, vilket återspeglar den relativa dominansen av auditiv kontra somatosensorisk återkoppling. Baslinjekompensationsstorlek i det endast auditiva villkoret kommer att inkluderas som en kovariat. Ett t-test för parade prover kommer också att utvärdera den övergripande effekten av att lägga till visuell återkoppling på kompensationsstorlek över hela urvalet.