探究神经典型说话者与言语障碍者在言语运动技能方面的个体差异
2026年7月20日 更新者：Boston University Charles River Campus
神经典型与言语障碍的脑机制
本研究旨在了解人们如何利用不同类型的反馈来控制自己的言语。 当我们说话时，我们的大脑同时依赖多个系统，例如监测我们自身声音和言语肌肉运动的感知系统，以及构建和读取已学习运动模式的运动系统。 研究人员正在研究这些系统如何协同工作，以及它们在不同个体间的差异。
研究人员将测试90名18至50岁的成年人，包括口吃者、阅读障碍者以及言语和阅读能力正常发展的人群。 参与者将完成几项简短的言语任务，在这些任务中，他们听到的声音或下颌及喉部的运动会被短暂改变。 这些反应将用于测量每个人的言语运动技能，并估计一个名为“SimpleDIVA”的计算机模型的参数设置，该模型模拟大脑如何控制言语。
参与者还将完成一次MRI扫描，以便我们测量不同脑区的结构和连接性。 这些测量将帮助我们理解大脑的个体差异与我们所观察到的言语运动控制技能之间的关系。 参与者还将完成非侵入性脑刺激（经颅电流刺激，或tCS）的会话，以研究特定脑区的刺激如何影响言语任务中的反应。
通过本研究获得的知识将帮助研究人员理解为什么言语运动技能在人群中存在差异，以及神经功能的差异如何可能导致口吃和阅读障碍等状况。
研究概览
地位
招聘中
研究类型
介入性
注册 (估计的)
90
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：Frank H Guenther, Ph.D.
- 电话号码：617-353-5765
- 邮箱：guenther@bu.edu
研究联系人备份
- 姓名：Barbara G Holland, M.A.
- 电话号码：617-353-6181
- 邮箱：hollandb@bu.edu
学习地点
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-
Massachusetts
-
Boston、Massachusetts、美国、02215
- 招聘中
- Boston University
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接触：
- Frank H Guenther, Ph.D.
- 电话号码：617-353-5765
- 邮箱：guenther@bu.edu
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首席研究员：
- Frank H Guenther, Ph.D.
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副研究员：
- Alfonso Nieto-Castanon, Ph.D.
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副研究员：
- Jason Tourville, Ph.D.
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副研究员：
- Alyssa R. Boucher, Ph.D.
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副研究员：
- Caroline J Brinkert, M.S.
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副研究员：
- Tyler K Perrachione, Ph.D.
-
Boston、Massachusetts、美国、02115
- 招聘中
- Boston University Charles River Campus
-
接触：
- Barbara G Holland, M.A.
- 电话号码：617-353-6181
- 邮箱：hollandb@bu.edu
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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
- 成人
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
- 以美式英语为母语者
- 年龄18-50岁的成年人
- 与年龄相符的认知和接受性词汇能力
- 与年龄相符的听力水平
- 患有阅读障碍的成年人需有阅读障碍病史或报告持续存在的阅读困难，将在首次筛选访视时确认
- 患有口吃的成年人需有口吃病史，将在首次筛选访视时确认
排除标准：
- 神经系统疾病史，包括癫痫病史
- 重大脑损伤、脑部手术或中风
- 正畸治疗或异常口腔结构（如腭裂）影响言语功能
- 流畅性障碍（口吃队列参与者除外）、言语失用症或构音障碍
- 语言或阅读障碍（阅读障碍队列参与者除外）
- 考夫曼简明智力测验标准化得分低于80分
- 美国国立卫生研究院工具箱图片词汇测验标准化得分低于1个标准差
- 妊娠期
- 严重幽闭恐惧症
- 体内存在磁性或机械活性植入物，或其他铁磁性材料
- 显著头皮病变影响经颅直流电刺激实施
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：基础科学
- 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 |
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实验性的：pSTG和vSSC tCS靶向
第一组的参与者将完成所有行为学、磁共振成像（MRI）和经颅电流刺激（tCS）研究程序。
在研究的tCS部分，他们将接受针对两个大脑区域的阳极经颅电流刺激（tCS）：一个刺激会话针对后上颞回（pSTG），另一个针对腹侧体感皮层（vSSC）。
在第三个会话中，他们将完成相同的言语任务，同时接受针对pSTG或vSSC的伪刺激。
该组的所有参与者还将完成涉及不可预测听觉扰动、持续听觉扰动和体感扰动的言语运动控制任务，以及一次MRI会话。
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第1组和第2组的参与者将通过耳机重复听到的包含元音“eh”的辅音/元音/辅音（/CVC/）单词。
在他们说话时，参与者的声音输出将通过麦克风转换，然后以无法察觉的延迟通过耳机播放给参与者。
在部分（受干扰的）试验中，呈现给参与者的听觉反馈中的F0或F1将相对于他们的声音输出发生偏移。
在其余（基线）试验中，听觉反馈将保持不变。
在每个行为会话期间，参与者将完成80次未受干扰的试验、40次涉及F0干扰的试验和40次涉及F1干扰的试验。
第1组和第2组的参与者将通过耳机重复听到的包含元音“eh”且位于两个辅音之间的/CVC/单词。
当参与者说话时，他们的声音输出将通过麦克风转换，然后以无法察觉的延迟通过耳机播放给参与者。
在一部分（受干扰的）试验中，呈现给参与者的听觉反馈中的F0或F1将相对于他们的声音输出发生偏移。
在其余（基线）试验中，听觉反馈将保持不变。
在每次会话中，参与者将完成50次未受干扰的试验、50次涉及F0扰动的试验和50次涉及F1扰动的试验。
第一组和第二组的参与者将通过耳机重复听到的包含元音“eh”且位于两个辅音之间的/CVC/单词。
参与者说话时，将通过麦克风转换其声音输出，然后以无法察觉的延迟通过耳机回放给参与者。
在每个实验过程中，呈现给参与者的听觉反馈中的第一共振峰（F1）将相对于其声音输出发生偏移。
试验将分为四个阶段：初始基线阶段，听觉反馈未作改变；渐变阶段，听觉反馈的共振峰逐渐偏移至最大水平；保持阶段，反馈偏移保持在最大水平；以及后效阶段，反馈恢复正常。
每个阶段将进行四次试验。
第1组和第2组的参与者将重复他们通过耳机听到的、包含元音"eh"且位于两个辅音之间的/CVC/单词。
当参与者说话时，其声音输出将通过麦克风进行换能，然后在无延迟的情况下通过耳机回放给参与者。
当参与者说话时，呈现给参与者的听觉反馈中的基频（F0）将相对于他们的声音输出发生偏移。
试验将分为四个阶段组织：一个初始基线阶段，其中听觉反馈未作改变；一个斜坡阶段，在此阶段听觉反馈的共振峰逐渐偏移至最大水平；一个保持阶段，其中反馈偏移保持在其最大水平；以及一个后效阶段，其中反馈恢复正常。
第一组和第二组的参与者将通过耳机重复听到的包含元音“eh”且位于两个辅音之间的/CVC/单词。
在他们说话时，将以85分贝的强度向参与者播放语音形状掩蔽噪声。
在一部分试验（单词发音）中，通过在上牙和下牙之间放置的气球在语音开始后迅速充气，来扰动（限制）下颌的运动。
在另一部分试验中，通过在喉结处放置的气球迅速充气，来扰动喉部的位置。
在剩余的（未扰动）试验中，两个气球都将保持未充气状态。
第1组的参与者将在一次会议中，在20分钟反射性听觉反馈任务期间接受针对后上颞叶回（pSTG）的连续阳极经颅电刺激（tCS），并在另一次会议中，在同一任务期间接受针对腹侧体感皮层（vSSC）的刺激。
经颅电刺激（tCS）将在会议开始的前30秒内逐渐增加至最大值（2毫安），并在会议的剩余时间内保持该水平。
第1组参与者将在20分钟反射性听觉反馈任务期间接受针对pSTG或vSSC的假tCS刺激。
在训练开始前的一分钟内，tCS刺激器将逐渐升至2毫安，随后在剩余会话期间逐渐降至0。
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实验性的：左右vPMC tCS靶向定位
第二组的参与者将完成所有行为学、磁共振成像（MRI）和经颅电流刺激（tCS）研究程序。
在研究中的tCS部分，他们将在一个刺激会话中接受针对左侧腹侧前运动皮层（vPMC）的阳极经颅电流刺激（tCS），在另一个会话中接受针对右侧vPMC的刺激。
在第三个会话中，他们将完成相同的言语任务，同时接受针对左侧或右侧vPMC的假刺激。
本组的所有参与者还将完成涉及不可预测听觉扰动、持续听觉扰动和体感扰动的言语运动控制任务，以及一次MRI会话。
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第1组和第2组的参与者将通过耳机重复听到的包含元音“eh”的辅音/元音/辅音（/CVC/）单词。
在他们说话时，参与者的声音输出将通过麦克风转换，然后以无法察觉的延迟通过耳机播放给参与者。
在部分（受干扰的）试验中，呈现给参与者的听觉反馈中的F0或F1将相对于他们的声音输出发生偏移。
在其余（基线）试验中，听觉反馈将保持不变。
在每个行为会话期间，参与者将完成80次未受干扰的试验、40次涉及F0干扰的试验和40次涉及F1干扰的试验。
第1组和第2组的参与者将通过耳机重复听到的包含元音“eh”且位于两个辅音之间的/CVC/单词。
当参与者说话时，他们的声音输出将通过麦克风转换，然后以无法察觉的延迟通过耳机播放给参与者。
在一部分（受干扰的）试验中，呈现给参与者的听觉反馈中的F0或F1将相对于他们的声音输出发生偏移。
在其余（基线）试验中，听觉反馈将保持不变。
在每次会话中，参与者将完成50次未受干扰的试验、50次涉及F0扰动的试验和50次涉及F1扰动的试验。
第一组和第二组的参与者将通过耳机重复听到的包含元音“eh”且位于两个辅音之间的/CVC/单词。
参与者说话时，将通过麦克风转换其声音输出，然后以无法察觉的延迟通过耳机回放给参与者。
在每个实验过程中，呈现给参与者的听觉反馈中的第一共振峰（F1）将相对于其声音输出发生偏移。
试验将分为四个阶段：初始基线阶段，听觉反馈未作改变；渐变阶段，听觉反馈的共振峰逐渐偏移至最大水平；保持阶段，反馈偏移保持在最大水平；以及后效阶段，反馈恢复正常。
每个阶段将进行四次试验。
第1组和第2组的参与者将重复他们通过耳机听到的、包含元音"eh"且位于两个辅音之间的/CVC/单词。
当参与者说话时，其声音输出将通过麦克风进行换能，然后在无延迟的情况下通过耳机回放给参与者。
当参与者说话时，呈现给参与者的听觉反馈中的基频（F0）将相对于他们的声音输出发生偏移。
试验将分为四个阶段组织：一个初始基线阶段，其中听觉反馈未作改变；一个斜坡阶段，在此阶段听觉反馈的共振峰逐渐偏移至最大水平；一个保持阶段，其中反馈偏移保持在其最大水平；以及一个后效阶段，其中反馈恢复正常。
第一组和第二组的参与者将通过耳机重复听到的包含元音“eh”且位于两个辅音之间的/CVC/单词。
在他们说话时，将以85分贝的强度向参与者播放语音形状掩蔽噪声。
在一部分试验（单词发音）中，通过在上牙和下牙之间放置的气球在语音开始后迅速充气，来扰动（限制）下颌的运动。
在另一部分试验中，通过在喉结处放置的气球迅速充气，来扰动喉部的位置。
在剩余的（未扰动）试验中，两个气球都将保持未充气状态。
第二组参与者将在一次疗程中，在20分钟反射性听觉反馈任务期间接受针对左侧腹侧前运动皮层（vPMC）的连续阳极tCS刺激，并在另一疗程的相同任务中接受针对右侧vPMC的刺激。
tCS刺激将在疗程的前30秒内逐步增强至最大值（2毫安），并在疗程的剩余时间内维持该水平。
第一组参与者将在20分钟反射性听觉反馈任务期间接受针对左或右vPMC的假tCS刺激。
在训练开始前一分钟内，tCS刺激器将逐渐增加至2毫安，随后在剩余会话期间降低至0。
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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 |
|---|---|---|
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反射性代偿反应
大体时间：第1天和第2天
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对诱导F0和F1扰动的补偿量将通过以下方式计算：找出受扰变量（F0或F1）相对于基线的最大偏差，将其除以扰动幅度，然后在该扰动的所有试验中取平均值。
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第1天和第2天
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适应性代偿反应
大体时间：第1天和第2天
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对持续F0和F1扰动的适应性补偿反应将通过从后效期平均值中减去基线期的F0/F1平均值，再除以扰动幅度以获得适应百分比来计算。
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第1天和第2天
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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口吃严重程度
大体时间：基线
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将使用《口吃严重程度量表》第四版的综合评分和口吃样不流畅频率，来识别口吃者口吃严重程度与其他结局指标之间的相关性。
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基线
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阅读障碍严重程度
大体时间：基线
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将采用《单词阅读效率测试》和《伍德考克阅读掌握测试》子测试的平均综合分数，来识别阅读障碍患者中阅读障碍严重程度与其他结果测量之间的相关性。
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基线
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语言和非语言智力
大体时间：基线
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将使用每位参与者的考夫曼简易智力测验综合分数来确定智力与其他结果指标之间的相关性。
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基线
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接受性词汇
大体时间：基线
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将使用每位参与者的美国国立卫生研究院工具箱中的图片词汇测试（PVT）得分，来识别接受性词汇与其他结果测量之间的相关性。
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基线
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脑区体积
大体时间：第2天
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将提取感兴趣皮层下区域（ROI）的体积（mm^3）。
ROI将使用FreeSurfer的标准结构MRI处理流程进行勾画并提取体积测量值。
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第2天
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脑部区域
大体时间：第二天
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将对感兴趣皮质区域（ROIs）的面积（mm^2）进行提取。
ROIs将通过FreeSurfer的标准结构MRI处理流程进行勾画并提取面积测量值。
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第二天
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大脑区域皮质厚度
大体时间：第2天
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将提取感兴趣皮质区域（ROIs）的皮质厚度（mm）。
ROIs将通过FreeSurfer的标准结构MRI处理流程进行描绘，并提取皮质厚度。
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第2天
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大脑区域皮层脑回形态
大体时间：第2天
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局部回旋指数（一种衡量特定区域内脑膜表面与外部表面比值的无单位度量）将在感兴趣的皮质区域（ROIs）中提取。
ROIs 将通过 FreeSurfer 的标准结构 MRI 处理流程进行划分，并提取皮质厚度。
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第2天
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脑区功能连接性
大体时间：第二天
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静息态功能磁共振成像（fMRI）将使用CONN功能连接工具箱来估计大脑感兴趣区域（ROIs）之间的功能连接。
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第二天
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脑区结构连接性
大体时间：第 2 天
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将使用FSL Diffusion Toolbox和MRtrix软件包的组件，从扩散加权MRI估计大脑ROI对之间的结构连接性。
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第 2 天
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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。
调查人员
- 首席研究员：Frank H Guenther, Ph.D.、Boston University
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)
2026年6月12日
初级完成 (估计的)
2030年3月1日
研究完成 (估计的)
2030年3月1日
研究注册日期
首次提交
2025年12月12日
首先提交符合 QC 标准的
2026年3月3日
首次发布 (实际的)
2026年3月10日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年7月21日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年7月20日
最后验证
2026年7月1日
更多信息
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