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语音感知和高认知需求

2025年4月3日 更新者：Jonathan Simon、University of Maryland, College Park

听觉认知训练范式（NIH P01 项目 - 具有高认知需求的言语感知）

随着年龄的增长，成年人在具有挑战性的情况下会遇到越来越多的言语理解困难。 目前，通过提供助听器可以恢复在噪音中说话的困难。 然而，对于听力正常的年长成年人，助听器并没有提供太多好处，因为这些成年人的听力灵敏度并未降低。 “语音感知和高认知需求”项目的目标是评估新的听觉认知训练范例的好处。 在本研究中，将在分配给三个训练组之一的老年人（65 - 85 岁）中检查从前测到后测的噪声中语音感知的神经（通过瞳孔测量法和脑磁图测量）和行为变化：1)主动控制组：观看信息视频，2) 听觉训练组：在日常场景（例如，驾驶方向）中聆听两个说话者之一的听觉训练，并需要回忆一个说话者在前一句话中所说的话，以及 3 ) 听觉认知训练组：与听觉训练组相同，除了参与者将被要求记住前两个句子的信息。 将检查三组老年人在噪声中言语感知的变化，并将与听力正常的年轻对照组（18-30 岁）进行比较，后者不是临床试验的一部分，也不会接受任何培训。

研究概览

地位

招聘中

条件

干预/治疗

详细说明

随着年龄的增长，成年人在具有挑战性的情况下理解言语的困难越来越大，例如在嘈杂的餐厅中难以理解他人。 噪声中的言语困难通常可以通过提供助听器来恢复。 然而，对于听力正常的年长成年人，助听器并没有提供太多好处，因为这些成年人的听力灵敏度并未降低。 对于这些成年人来说，沟通困难在日常生活中持续存在，甚至可能导致社交退缩、孤立和抑郁。 越来越多的研究表明，听觉-认知相结合的训练范例可以为听力损失的成年人提供在噪音中说话的好处，从而避免上述后果。

“具有高认知需求的言语感知”项目的目标是评估新的听觉认知训练范例对听力正常的老年人的好处。 研究人员开发了一种美式英语版本的诺丁汉（英国）PLUS 训练范式，要求听众集中注意力并聆听一位演讲者，同时忽略另一位演讲者。 虽然不能确保每个参与者都能从培训中直接受益，但该范式旨在以最佳方式提高受益的可能性：采用适应性程序在每个人的水平上培训每个人，并使任务具有挑战性。 在单独的训练条件下，将短期记忆组件添加到原始训练范例中，以增强参与者的认知技能。 此外，培训在触摸屏笔记本电脑上实施，使在家培训成为可能。 通过这种方式，培训是在现实的环境中提供的，这将确保将受过训练的技能更好地转移到日常交流情况中。 试验包括三个条件：1）仅听觉训练，2）听觉认知训练，以及 3）信息视频的主动控制。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

100

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。

学习联系方式

  • 姓名：Jonathan Z Simon, PhD
  • 电话号码：301-405-3645
  • 邮箱：jzsimon@umd.edu

研究联系人备份

  • 姓名：Michael A Johns, PhD
  • 电话号码：301-405-9604
  • 邮箱：maj@umd.edu

学习地点

  • 美国
    • Maryland
      • College Park、Maryland、美国、20742
        • 招聘中
        • Department of Hearing and Speech Sciences
        • 接触：
          • Samira B Anderson, PhD
        • 副研究员：
          • Michael A Johns, PhD
        • 副研究员：
          • Dushyanthi Karunathilake
      • College Park、Maryland、美国、20742
        • 招聘中
        • Maryland Neuroimaging Center
        • 副研究员：
          • Michael A Johns, PhD
        • 副研究员：
          • Dushyanthi Karunathilake
        • 接触：
          • Sandy Collier
        • 接触：
          • Stefanie Kuchinsky, PhD

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

61年 至 81年 (年长者)

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准：

  • 年龄介乎 65 - 85 岁
  • 正常听力（纯音阈值 ≤ 25 dB HL，从 250 - 8000 Hz）
  • 自述视力正常或矫正视力正常
  • 主要语言：美式英语
  • 教育：高中文凭或高等教育水平

排除标准：

  • 中耳或内耳病理学
  • 非英语母语者
  • 无法在预先指定的时间窗口内完成所有培训课程（例如，由于意外的日程限制）
  • 学习障碍
  • 体内金属会导致 MEG 记录的数据伪影（例如，过多的金属牙科工作）或在 MRI 部分造成安全问题（例如，起搏器、神经植入物、金属板或接头、弹片和手术钉）
  • 幽闭恐惧症或扫描环境的灯光、声音等会加剧的任何状况（例如偏头痛）
  • 不可拆卸的发型或发饰会阻止参与者舒适地适应 MEG 或 MRI 头部线圈
  • 目前正在接受医疗服务提供者的治疗以治疗闭合性头部损伤
  • 目前正在服用精神兴奋剂（例如安非他命）、镇静剂（例如苯二氮卓类药物）、情绪稳定剂（例如锂）、抗精神病药或抗癫痫药物或滥用药物
  • 目前怀孕（仅适用于 MRI）

学习计划

本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的？

设计细节

  • 主要用途：治疗
  • 分配：随机化
  • 介入模型：并行分配
  • 屏蔽：单身的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的：听觉训练范式
参与者使用真实场景执行噪声中语音感知任务。
行为的：听觉训练范式
研究人员开发了一种美式英语版本的诺丁汉（英国）PLUS 训练范式，要求听众集中注意力并聆听一位演讲者，同时忽略另一位演讲者。 该范式旨在以最佳方式提高获益的可能性：采用适应性程序来训练每个人在他们自己的水平上，使任务具有挑战性。 参与者将被要求回忆将要出席的演讲者的关键词。 句子将以二下一上的自适应程序呈现，其中将根据正确回忆的关键词调整待听和待忽略说话者的水平比例。
实验性的：听觉认知训练范式
参与者使用真实场景执行噪声中语音感知任务。 将短期记忆组件添加到训练范例中，使任务更具吸引力和挑战性。
行为的：听觉认知训练范式
研究人员开发了一种美式英语版本的诺丁汉（英国）PLUS 训练范式，要求听众集中注意力并聆听一位演讲者，同时忽略另一位演讲者。 该范式旨在以最佳方式提高获益的可能性：采用适应性程序来训练每个人在他们自己的水平上，使任务具有挑战性。 在听觉训练范例中添加了一个短期记忆组件，要求听众记住指定说话者之前说的两句话，使任务更具挑战性。 参与者将被要求回忆将要出席的演讲者的关键词。 句子将以二下一上的自适应程序呈现，其中将根据正确回忆的关键词调整待听和待忽略说话者的水平比例。

研究衡量的是什么？

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
噪声中语音感知的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
在快速噪声噪声任务 (QSIN) 中。 参与者听一位目标女性说话者喋喋不休地说出以不同信噪比 (SNR) 呈现的六个句子（即一个列表）。 每个句子都有五个目标词，要求参与者在每个句子的末尾重复。 在每个列表中，第一个句子以 25 dB 的 SNR 播放，SNR 随着列表以 5 dB 的增量递减，最后一个句子以 0 dB 播放。 平均 SNR 分数是跨多个列表计算的。 平均 SNR 分数是跨多个列表计算的。 分数范围从 -4.5 到 25.5 分贝。 分数越高表示 SNR 损失越大（即听力越差）。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
有声读物 - 瞳孔反应的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
在有声读物听力任务中，瞳孔放大被记录为听力努力的客观衡量标准，瞳孔放大越大表明听力努力增加。 将测量测试前和测试后（分别为训练前和训练后）的瞳孔扩张变化。 在有声读物聆听任务中，有声读物片段将以安静、0 dB、-6 dB 和含糊不清（有四个背景扬声器）的信噪比 (SNR) 呈现给参与者。 参与者将每个有声读物片段听三遍。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
有声读物 - 脑磁图 (MEG) 时间响应函数的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
在有声读物聆听任务中，MEG 神经活动将被记录下来。 研究人员将评估时间响应函数 (TRF) 的变化。 TRF 与大脑对声音刺激的反应有关，可以看作是对连续语音的诱发反应。 有声读物片段将以安静、0 dB、-6 dB 和嘈杂声（有四个背景扬声器）的信噪比 (SNR) 呈现给参与者。 参与者将每个有声读物片段听三遍。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
脑磁图 (MEG) 刺激重建精度和积分窗口分析的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
在有声读物聆听任务中，MEG 神经活动将被记录下来。 研究人员将通过刺激重建精度测量神经反应跟踪语音刺激的程度，以及通过积分窗口分析刺激重建精度如何随着时间的推移而建立。 有声读物片段将以安静、0 dB、-6 dB 和嘈杂声（有四个背景扬声器）的信噪比 (SNR) 呈现给参与者。 参与者将每个有声读物片段听三遍。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
有声读物 - 响应后的频率变化 (FFR)
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
在有声读物聆听任务中，MEG 神经活动将被记录下来。 研究人员将测量 FFR 的变化。 FFR 是响应声音的神经活动的量度，并用作神经声音编码的量度。 较大的 FFR 振幅表示听觉刺激的表示较多。 有声读物片段将以安静、0 dB、-6 dB 和嘈杂声（有四个背景扬声器）的信噪比 (SNR) 呈现给参与者。 参与者在每次重复后听每个有声读物片段三遍。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
有声读物 - 脑磁图 (MEG) 网络局部格兰杰因果关系的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
在有声读物聆听任务中，MEG 神经活动将被记录下来。 研究人员将通过测量网络局部格兰杰因果关系 (NLGC) 来衡量大脑皮层的网络活动。 有声读物片段将以安静、0 dB、-6 dB 和嘈杂声（有四个背景扬声器）的信噪比 (SNR) 呈现给参与者。 参与者在每次重复后听每个有声读物片段三遍。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
有声读物 - 主观评分的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
在有声读物聆听任务中，参与者提供主观聆听努力和语音清晰度评级。 这是实验者生成的度量。 有声读物片段将以安静、0 dB、-6 dB 和嘈杂声（有四个背景扬声器）的信噪比 (SNR) 呈现给参与者。 参与者将每个有声读物片段听三遍，在每个三重有声读物片段之后，参与者回答主观可懂度和听力努力问题。 分数从 0 到 10，增量为 1。较高的主观清晰度等级表示更容易理解，而较高的听力努力表示在收听有声读物片段时付出了更多的听力努力。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
音调云 - 听觉流分离准确性的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
作为听觉流隔离变化的衡量标准，参与者完成随机图形背景 (SFG) 任务，其中参与者聆听随机开始的 50 毫秒不和谐音调 6 秒。 对于这些刺激的一半，一个数字从背景音调中“弹出”，其中许多音调同时开始，形成和弦。 这个数字和弦在三秒钟内重复 12 次。 参与者指出他们何时检测到图形和弦。 包含花样和弦的刺激具有由 4、6 或 8 个音调组成的和弦。 图形检测精度将计算为每个图形和弦条件的正确百分比。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
音调云 - 听觉流分离反应时间 (RT) 的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
作为听觉流隔离变化的衡量标准，参与者完成随机图形背景 (SFG) 任务，其中参与者聆听随机开始的 50 毫秒不和谐音调 6 秒。 对于这些刺激的一半，一个数字从背景音调中“弹出”，其中许多音调同时开始，形成和弦。 这个数字和弦在三秒钟内重复 12 次。 参与者指出他们何时检测到图形和弦。 包含花样和弦的刺激具有由 4、6 或 8 个音调组成的和弦。 对图形当前刺激的 RT 将计算为每个图形和弦条件的平均 RT。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
N-back 任务 - 准确性的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
由于听觉和听觉认知训练范式涉及工作记忆组件，因此包括 n-back 工作记忆测量的前后测试。 参与者完成四个模块，在这些模块中，他们会听到一位女演讲者说出的一串字母。 当字母出现 n-back 时，要求参与者单击按钮。 每个块增加需要记住的第 n 个元素，从 n = 1（块 1）开始到 n = 4（块 4）结束。 对于 n 的每个级别，以正确百分比表示的参与者准确度取平均值。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
N-back 任务 - 响应时间 (RT) 的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
由于听觉和听觉认知训练范式涉及工作记忆组件，因此包括 n-back 工作记忆测量的前后测试。 参与者完成四个模块，在这些模块中，他们会听到一位女演讲者说出的一串字母。 当字母出现 n-back 时，要求参与者单击按钮。 每个块增加需要记住的第 n 个元素，从 n = 1（块 1）开始到 n = 4（块 4）结束。 参与者正确命中的 RT 被测量并针对 n 的每个级别进行平均。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
阅读广度 (RSpan) - 工作记忆 (WM) 的变化
大体时间：第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）
包括 RSpan 工作记忆测量的前后测试。 参与者阅读由每个句子 3、4、5 或 6 个单词组成的短句集。 一半的句子是异常的，另一半则不是。 要求参与者一次一个单词地大声朗读每个句子，然后指出该句子是否具有语义意义。 在每组结束时，要求参与者尽其所能按顺序记住每个句子的最后一个单词。 集合大小随着任务的进行而增加。 每个人都以每个句子三个单词的固定大小开始，以每个句子六个单词的固定大小结束；每个集合大小有三个句子。 最终分数基于回忆的单词总数。 分数范围从 0 到 54，分数越高表示性能越好。
第 1-2 周（预测试）和第 5-6 周（后测试）

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

赞助

University of Maryland, College Park

合作者

National Institute on Aging (NIA)

调查人员

  • 首席研究员：Samira B Anderson, PhD、University of Maryland, College Park
  • 首席研究员：Jonathan Z Simon, PhD、University of Maryland, College Park
  • 首席研究员：Stefanie E Kuchinsky, PhD、Walter Reed National Military Medical Center

出版物和有用的链接

负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。

一般刊物

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2021年9月27日

初级完成 (估计的)

2026年5月30日

研究完成 (估计的)

2027年12月31日

研究注册日期

首次提交

2021年7月16日

首先提交符合 QC 标准的

2021年8月2日

首次发布 (实际的)

2021年8月9日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2025年4月8日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2025年4月3日

最后验证

2025年4月1日

更多信息

与本研究相关的术语

关键字

其他研究编号

  • P01AG055365 (美国 NIH 拨款/合同)
  • 5P01AG055365-04 (美国 NIH 拨款/合同)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)？

是的

IPD 计划说明

计划使用马里兰大学数字资源库 (DRUM) 平台进行数据存储和共享。

IPD 共享时间框架

在完成完成的一年之内

IPD 共享访问标准

没有限制

IPD 共享支持信息类型

  • 研究方案
  • 分析代码

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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