Слуховое восприятие это: Слуховое восприятие

Содержание

Слуховое восприятие

Что такое слуховое или аудиальное восприятие?

Звонит телефон и, сняв трубку, вы слышите голос своей матери, которая тепло спрашивает, как у вас дела. Мы понимаем, что нам говорят, узнаём людей по голосу и можем угадать их эмоциональное состояние. Мы делаем это автоматически, быстро и без особых усилий. Тем не менее, всё это становится возможным благодаря сложному процессу, в котором участвует ряд структур мозга, специализирующихся на аудиальном (звуковом) восприятии и распознавании различных субкомпонентов слуха.

Воспринимать означает интерпретировать информацию об окружающей среде, полученную нашими органами чувств. На самом деле, интерпретация является активным процессом, который зависит от когнитивных функций и накопленных знаний. Слуховое (аудиальное) восприятие может быть определено, как способность получать и интерпретировать информацию, которая достигает наших ушей через волны звуковых частот, передаваемые по воздуху или иным образом. Чтобы мы могли услышать звук, должен произойти ряд процессов:

  • Получение информации: в момент вибрации источника звука (например, голосовых связок человека) волны передаются по воздуху или через другие каналы. Когда эти волны достигают органов слуха, активируются волосковые или реснитчатые клетки.
  • Передача информации: сигналы, которые создают волосковые клетки, передаются с помощью различных ядер в медиальное коленчатое тело таламуса.
  • Обработка информации: и, наконец, аудиальная информация, полученная органами слуха, направляется в слуховую кору височных долей мозга. В этих структурах мозга информация обрабатывается и направляется в остальные части мозга, что позволяет нам реагировать на неё соответствующим образом.

Звуковые характеристики и фазы слухового восприятия

Для реализации слухового восприятия наш мозг должен проанализировать свойства и характеристики звука:

  • Интенсивность (сила) звука: насколько тихим или громким является звук.
  • Тон (высота) звука: в зависимости от частоты колебаний различаются звуки высокого и низкого тона.
  • Тембр звука: позволяет нам различать и распознавать голоса, музыку и другие звуки. Также определяется, как «звуковой спектр».
  • Продолжительность: это время, в течение которого сохраняется звуковая вибрация.

Кроме того, слуховое восприятие реализуется в разных фазах:

  • Обнаружение: для корректного процесса слухового восприятия требуется стимул, обладающий достаточной интенсивностью, чтобы достичь наших органов слуха. Кроме того, этот звук должен быть в пределах диапазона слышимости. Если эти два условия соблюдены, наш мозг способен обнаружить местонахождение объекта, который производит вибрацию, даже если он движется. Таким образом, если кто-то говорит слишком тихо, мы не сможем его услышать.
  • Различение: для восприятия и оценки звука необходимо умение отличать его от остального окружающего шума. Таким образом, если мы находимся на шумной вечеринке, вероятно, мы не сможем различить слова собеседника.
  • Идентификация и узнавание: мы стараемся идентифицировать или обозначить звук, который достигает наших ушей, например, голос, музыка или любой другой звук. Это предполагает создание ассоциации с этим звуком (например, «это голос моего друга»). Чтобы корректно воспринимать голос, необходимо определить его как таковой, и не путать с внешним шумом, более того, следует установить, что это голос друга, а не постороннего человека.
  • Понимание: важно понимать звук, который мы слышим, будь то содержание сообщения (когда кто-то нам что-то говорит), или смысл самого звука (звонок указывает на то, что урок закончился). Если друг на вечеринке сообщает вам, что ему пора идти, необходимо уловить смысл передаваемого сообщения.

Естественно, что звуковое восприятие постоянно присутствует в нашей повседневной жизни и помогает нам адекватно реагировать на изменения окружающей среды. Оно позволяет свободно общаться, предупреждает об опасности и дает возможность наслаждаться музыкой.

Примеры слухового восприятия

  • Как в школе, так и в высших учебных заведениях, адекватное слуховое восприятие имеет важное значение для правильного усвоения информации, которую мы получаем от преподавателей. Недостаточно развитое аудиальное восприятие, без соответствующей визуальной поддержки, может вызвать проблемы понимания речи и материала, что приводит к низкой успеваемости.
  • Во время деловых переговоров, а также при ежедневной коммуникации в рабочей среде, в большинстве случаев слуховое восприятие используется постоянно. Беспрепятственная коммуникация является основой для работы с клиентами. Таким образом, корректное аудиальное восприятие является необходимым для успешного развития карьеры.
  • Во время вождения автомобиля слуховое восприятие имеет важнейшее значение. Звуковой сигнал другого автомобиля может вовремя предупредить нас об опасности и помочь избежать аварии. Кроме того, по звуку двигателя или странному шуму автомобиля мы можем своевременно узнать о наличии неисправности.
  • В музыке слуховое восприятие — это основа всего. Когда мы хотим исполнить песню так, чтобы она звучала красиво и мелодично, мы должны проверить слуховое восприятие и уделить внимание каждой детали, каждой ноте… Конечно, чтобы слушать и наслаждаться музыкой, также необходимо слуховое восприятие.
  • Способность обнаруживать, различать, идентифицировать, распознавать и понимать звуки окружающей среды помогает нам адекватно действовать в повседневных ситуациях. Это не только позволяет нам выбирать оптимальные модели поведения дома и на улице, но и общаться с другими людьми быстро, легко и эффективно.

Патологии и расстройства, связанные с проблемами слухового восприятия

Нарушение аудиального восприятия может быть обусловлено различными проблемами на нескольких уровнях.

Неспособность воспринимать звуки или нарушение в этом процессе, как правило, называют глухотой. Она может быть вызвана повреждением органов слуха, путей передачи информации в мозг (гипоакузия и гиперакузия) или областей мозга, участвующих в слуховом восприятии (корковая глухота).

Тем не менее, восприятие не является унитарным процессом. Существуют специфические повреждения, такие как инсульт или черепно-мозговая травма, которые могут затронуть каждый из вышеописанных процессов. Расстройства этого типа обусловлены селективным повреждением областей мозга, ответственных за нарушенные процессы. Афазия Вернике (или сенсорная) связана с неспособностью понимать речь (ощущение пациента с этим расстройством напоминает контакт с незнакомым иностранным языком). И наоборот, аудиальная агнозия — это неспособность распознать объект на слух и, в случае вербальной информации, человек с агнозией не признаёт язык как таковой. Он также может быть неспособен воспринимать и ценить музыку, это нарушение известно как амузия (неспособность распознавать музыку или воспроизводить музыкальные тоны или ритмы). В некоторых случаях наблюдаются более специфические нарушения, например, утеря способности локализовать звуки или имитировать их.

Помимо этих нарушений, при которых происходит потеря функции, также наблюдаются расстройства, при которых пациенты слышат несуществующие звуки. Самые известные из них — это шум в ушах или тиннитус, характеризующиеся восприятием постоянного свиста. В других случаях проблема связана с ошибочной активацией мозговой активности в слуховой коре, что провоцирует галлюцинации. Это наблюдается при таких расстройствах, как шизофрения (когда галлюцинации могут иметь угрожающий характер). Другой тип галлюцинаций — это музыкальные галлюцинации, когда пациенту слышится музыка, передаваемая по несуществующему радио, которое невозможно выключить. В случае паракузии слуховые галлюцинации сопровождаются снижением слуха.

Как измерить и протестировать слуховое восприятие?

Аудиальное восприятие помогает нам выполнять многие из повседневных дел. Наша способность вести себя в соответствии с параметрами окружающей среды тесно связана с развитым слуховым восприятием. Таким образом, оценка слухового восприятия может быть полезна в различных областях жизни: в учёбе (чтобы знать, нуждается ли ребёнок в визуальной поддержке на уроках или его проблемы с пониманием вызваны некорректным слуховым восприятием), в медицинских целях (чтобы выяснить, правильно ли понимает пациент рекомендации врача, и может ли он вести себя адекватно в своей привычной среде), в профессиональной сфере (чтобы определить, может ли сотрудник полноценно общаться с коллегами и клиентами или нуждается в адаптации).

Благодаря комплексному нейропсихологическому тестированию можно эффективно и надёжно оценить работу ряда когнитивных функций, в том числе слухового восприятия. Тесты, разработанные CogniFit («КогниФит») для оценки слухового восприятия, основаны на классическом тесте NEPSY (учёных Коркмана, Кирка и Кэмпа, 1998), Тесте на Симуляцию Нарушений Памяти (TOMM) и Тесте Переменных Внимания (TOVA). Помимо восприятия звуков, тест также измеряет следующие способности: память на имена, время реакции и скорость обработки информации, контекстуальная и рабочая память, мониторинг, зрительная память, зрительное восприятие и распознавание.

  • Тест Идентификации COM-NAM: объекты появляются в виде изображения или звука. Необходимо определить, в каком формате (изображение или звук) объект появился в последний раз, или что он вовсе не появлялся.
  • Тест-Расследование REST-COM: на короткое время на экране появляются изображения объектов. Затем необходимо как можно быстрее выбрать слово, которое соответствует представленным изображениям.

Как восстановить или улучшить слуховое восприятие?

Все когнитивные способности, в том числе слуховое восприятие, можно тренировать, чтобы улучшить их производительность. CogniFit («КогниФит») даёт вам возможность делать это профессионально.

Пластичность мозга лежит в основе восстановления слухового восприятия и прочих когнитивных способностей. CogniFit («КогниФит») предлагает серию упражнений, разработанных для восстановления слухового восприятия и других когнитивных функций. Мозг и его нейронные связи усиливаются за счёт использования тех функций, в которых они задействованы. Таким образом, постоянно тренируя слуховое восприятие, можно укрепить нейронные соединения, участвующие в этом процессе. Поэтому, когда органы слуха отправляют полученную информацию в мозг, укрепляются соответствующие нейронные связи, улучшая тем самым аудиальное восприятие.

CogniFit («КогниФит») состоит из опытной команды профессионалов, специализирующихся на изучении процессов синаптической пластичности и нейрогенеза. Это позволило создать программу персональной когнитивной стимуляции, которая адаптируется к потребностям каждого пользователя. Работа программы начинается с точной оценки слухового восприятия и других основных когнитивных функций. На основании результатов тестирования программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») автоматически предлагает персональный режим тренировок с целью укрепления слухового восприятия и других когнитивных функций, которые, по данным оценки, нуждаются в улучшении.

Для улучшения слухового восприятия необходимо тренироваться регулярно и правильно. CogniFit («КогниФит») предлагает проверенные инструменты для оценки и реабилитации этой когнитивной функции. Для правильной стимуляции требуется уделять 15 минут в день, два или три раза в неделю.

Программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») доступна онлайн. Вас ждут разнообразные интерактивные упражнения в форме увлекательных игр для мозга, в которые можно играть с помощью компьютера. В конце каждой сессии CogniFit («КогниФит») покажет подробный график с прогрессом вашего когнитивного состояния.

Слуховое восприятие: как слышно?

3 Марта 2017
3 марта – Международный день охраны здоровья уха и слуха. Это хороший повод обратить внимание на один из органов восприятия человека, благодаря которому мир вокруг становится ярче и громче.

Потеря слуха – самая распространенная сенсорная форма инвалидности в мире. По степени нарушения слуха различают легкие, умеренные, глубокие нарушения и полную глухоту. Слуховые патологии могут быть как врождёнными, так и приобретёнными. Проблемами нарушения слуха занимается врач-сурдолог.


Причины нарушения слуха

Возраст


В последние годы наблюдается тенденция к росту числа детей с тугоухостью и глухотой. В России это более 1 млн. человек. Из тысячи новорожденных один ребенок рождается с тотальной глухотой, помимо этого еще 2-3 ребенка на тысячу теряют слух в первые 2-3 года жизни. Возможность появления нарушения слуха у ребенка должна быть заподозрена еще в роддоме при наличии факторов риска по тугоухости.


Нарушение слуха у пожилых людей обусловлено возрастными изменениями в организме. Например, склероз сосудов негативно сказывается на кислородном питании звукопроводящей системы, что может приводить к ее дистрофии.

Механическая травма


Повреждение барабанной перепонки при агрессивной, травматичной чистке ушной раковины твердыми предметами (спичкой, шпилькой и т. д.). при резком ударе в ухо, падении, прыжках в воду.

Длительное воздействие шума и акустическая травма


Звуковой фон, превышающий 40 дБ, беспрерывно действующий на слуховой анализатор, медленно, но верно разрушает его структуры. По этой причине снижение слуха наблюдается у работников крупных производственных предприятий и любителей громкой музыки.


Акустическая травма— повреждение внутреннего уха, вызванное сильными звуковыми волнами. Источники звука свыше 120 дБ (взрыв, выстрел, гром) убивают волосковые клетки, что приводит к моментальной потере слуха. Спровоцировать развитие тугоухости могут звуки от 90 дБ.

Болезни


Ухудшение слуха наблюдается после частых ушных инфекций, а также у переболевших ангиной, менингитом, гриппом, паротитом. Тугоухость является осложнением таких хронических заболеваний, как гипертония и сахарный диабет.

Лекарственные препараты


Ухудшение слуха, как побочный эффект, может наступить в результате длительного приема антидепрессантов, снотворных, сильных антибиотиков.


Комплексное обследование слуховой функции тюменцы могут пройти в Областной клинической больнице №1- на базе консультативной поликлиники №1  функционирует сурдологопедическое отделение. Здесь, узкопрофильные специалисты занимаются вопросами современной диагностики и лечения нарушений слуховой функции у детей и взрослых.


В амбулаторных условиях, с использованием оборудования экспертного класса, пациентам проводят все необходимые диагностические манипуляции: тональная пороговая аудиометрия (измерение остроты слуха, определение слуховой чувствительности к звуковым волнам различной частоты), надпороговые тесты, акустическая импедансометрия (оценка подвижности барабанной перепонки и слуховых косточек), отоакустическая эмиссия (основной метод  диагностики слуха у новорожденных детей), АSSR тест, вестибулометрия и др.


После проведения полного аудиологического скрининга, врач-сурдолог, в случае необходимости,  назначает  лечение и определяет способ реабилитации пациента. Действует программа по льготному слухопротезированию.


Врачи-сурдологи  осуществляют приёмы пациентов по полисам ОМС (при наличии направления), ДМС и за наличный расчёт ежедневно с 8.00-15.00. Подробную информацию об услугах отделения можно получить на сайте больницы www.tokb.ru или у операторов Единого центра информации по телефону 56-00-10.


 

Слуховое восприятие — основа создания образов внешнего мира у детей с нарушением зрения

 

Процесс формирования образов внешнего мира при нарушениях зрения находится в прямой зависимости от состояния сенсорной системы, глубины и характера поражения зрения.

Причем у всех детей, имеющих остаточное зрение, как бы мало оно ни было, именно зрение играет ведущую роль в познании и чувственном отражении окружающего мира. Однако это не значит, что при грубых нарушениях зрения человек теряет такое же количество впечатлений, так как некоторые анализаторы могут отражать одну и ту же сторону, что и другие. Нарушение чувствительности зрительного анализатора приводит к образованию новых внутри- и межанализаторных связей, изменению доминирования иных сенсорных систем и образованию свойственной только слабовидящему ребенку специфической психологической системы, когда другие члены системы принимают участие в работе каждого ее члена, оказывая ему поддержку и содействие.

Слуховой анализатор является одним из главных сенсорных систем. Воспринимая звуки, ребенок ориентируется в окружающей среде, общается с другими людьми, обменивается опытом в учебной, игровой и трудовой деятельности. Однако дети с глубокими нарушениями зрения не используют в должной мере сохранные анализаторы для восполнения чувственной информации, полагаясь на остаточное зрение, хотя образы внешнего мира и у них никогда не бывают одномодальными: их структура сложна и всегда включает информацию, получаемую от анализаторов, и сохранных, и нарушенных [1, 2].

Роль слуха в жизни и деятельности детей с нарушением зрения значительно больше, чем у нормально видящих [3]. Ведь у слабовидящих детей звуковые ощущения и восприятия имеют не только предметное, но и сигнальное значение. По колебаниям тембра, интонации, громкости голоса, на дистанции или вблизи слабовидящие дети могут судить о человеке, его настроении, характере, суждениях, отношении к окружающим и о психических состояниях, не видя, зачастую, его мимики и жестов [4].

Однако практика работы со слабовидящими дошкольниками показывает, что изощренность их слуха не является автоматически возникающей, она связана с индивидуальными отличиями и в большей степени зависит от постоянного использования слуха в пространственной ориентации и практической деятельности, что и приводит к повышению как абсолютной, так и различительной чувствительности. Повышение слуховой чувствительности при нарушении зрения возникает благодаря более активной работе слухового анализатора при изменившихся условиях, вследствие усиленной тренировки, специальной ориентировки и научению [5].

Работая с детьми с нарушением зрения, мы убедились, что полная или частичная утрата функций зрения ограничивает поступление количества ощущений, тем самым, снижая полноту, точность и дифференцированность восприятия предметов окружающего мира, делая ребенка менее уверенным и более зависимым от окружающих его взрослых.

При этом дети с нарушением зрения не стремятся использовать другие анализаторы для восполнения недостающей информации, так как не имеют знаний о работе и возможностях своего организма.

Мы решили попробовать изменить ситуацию, помочь детям в осознании своего дефекта и возможностей своего организма, в частности слухового восприятия. И уже на базе развивающегося слухового восприятия создать качественно новую зрительно-слуховую основу получения информации об окружающем мире, позволяющую более эффективно компенсировать влияние сенсорного дефекта на общее психическое развитие ребенка с нарушением зрения.

А это значит, что специальная коррекционная работа должна быть направлена на решение таких задач:

1.      Осознание сенсорного дефекта и своих сенсорных возможностей.

2.      Обогащение представлений детей о звуках окружающего мира.

3.      Развитие музыкально-слуховых ощущений.

4.      Обогащение информации об окружающем пространстве с привлечением зрительно-слуховой сферы.

Таким образом, перед нами встала необходимость создание комплекса специальных коррекционных занятий, обеспечивающих компенсацию нарушенных зрительных функций, а также вторичных отклонений в развитии, осуществляемых в условиях различных форм учебной, игровой и практической деятельности с включением коррекции первичного дефекта /технические средства/ и развития слуха.

Именно для решения этой важнейшей задачи нами была разработана система занятий по самопознанию «Я человек». На этих занятиях дети с помощью дидактических игр, игровых упражнений, художественного слова /загадок, потешек, стихов, рассказов/ приобретали знания о себе — как полноправном члене социума, учились проявлять свои положительные качества и сдерживать отрицательные, познавать окружающий мир, используя сохранные анализаторы (в том числе слух) для компенсации зрительной депривации. Занятия по темам «Мои умные помощники», «Звук и уши», «Уши — орган слуха», «Умные ушки» и другие знакомили детей с органом слуха, его функциональными возможностями. Дети учились использовать информацию, полученную с помощью слуха в совокупности с информацией от других анализаторов, выделять основные и второстепенные признаки воспринимаемых объектов. Однако эти признаки не становились еще обобщенными ориентирами и могли быть использованы в таком качестве только при узнавании конкретных предметов, так как выделенные свойства не связывались еще детьми в единую, целостную систему с присущей ей иерархией признаков.

Особое значение в этой работе, на наш взгляд, имели экскурсии, наблюдения, целевые прогулки, дидактические игры и игровые упражнения, подвижные игры, физкультурные, музыкальные и логопедические занятия, обучение игре на музыкальных инструментах.

В процессе такого обучения полученные знания закреплялись благодаря комплексному подходу к формированию представлений детей о полимодальном способе информации. У детей вырабатывался обостренный слух, способность к сосредоточенному слуховому вниманию, хорошо натренированная слуховая память.

Вместе с тем наши усилия были направлены на закрепление навыков и умений выделять ориентиры, в том числе и звуковые, анализировать их, осмысливать и применять их на практике, создавать обобщенный образ пространства на полисенсорной основе с использованием нарушенного зрения. Это важно, потому что у детей с нарушением зрения особенно страдает ориентация в незнакомом пространстве, их пугает присутствие новых звуков, голосов, шумов. Для более полноценной адаптации детей необходимо совершенствовать навыки ориентирования с использованием слуха, автоматизировать их, усваивая специфические правила пользования транспортом, поведения на остановках, улицах, переходах и т. д.

Особенно эффективно в этой работе было использование: утренней гимнастики, подвижных игр и спортивных развлечений, физкультурных занятий, экскурсий за пределы детского сада, дидактических игр, музыкальных занятий.

Перспективный план развития слухового внимания у детей с нарушением зрения старшего дошкольного возраста











Месяц

Коррекционные задачи

Содержание работы

Сентябрь

— Обогащать представления детей о звуках окружающего мира.

— Учить ориентироваться на голос воспитателя и другие звуковые сигналы.

— Обучать способам обследования на слух.

— Формировать умение выделять и различать звуки природы.

— Экскурсия по помещениям групповой комнаты с целью исследования звукового наполнения с использованием зрения и без него.

— Экскурсия по помещениям бытовых комнат с целью исследования звукового наполнения с использованием зрения и без него.

— Проведение занятий по системе самопознания «Я — человек».

— Целевые прогулки в сквер с целью исследования звуков природы.

— Дидактические игры и упражнения.

— Подвижные игры.

Октябрь

— Расширять представления об окружающем пространстве с привлечением зрительно-слуховой сферы.

— Учить определять помещения по исходящим оттуда звукам.

— Учить выполнять различные движения на звуковой сигнал.

— Экскурсии по помещениям медицинского блока с целью исследования звукового наполнения и с использованием зрения и без него.

— Целевые прогулки в парк с целью исследования звуков природы.

— Проведение занятий по системе самопознания «Я — человек».

— Дидактические игры и упражнения.

— Подвижные игры.

Ноябрь

— Уточнять представления детей о звуках окружающего мира.

— Учить различать шумы города.

— Учить искать предметы, издающие звуки.

— Проведение занятий по системе самопознания «Я — человек».

— Экскурсии по помещениям детского сада: коридор, музыкальный зал, спортивный зал с целью исследования звукового наполнения с использованием зрения и без него.

— Целевые прогулки по ближайшим улицам, с целью знакомства со звуками улицы.

Декабрь

— Продолжать развивать слуховые ощущения.

— Учить выделять звуки на улицах города.

— Экскурсии по помещениям кухни и прачечной с целью исследования звукового наполнения с использованием зрения и без него.

— Целевые прогулки к автодороге, к перекрестку с целью знакомства со звуками транспорта.

— Целевые прогулки в сквер с целью исследования звуков природы в разные времена года.

Январь

— Подвести к осознанию своего сенсорного дефекта и своих сенсорных возможностей.

— Упражнять в определении, различении, назывании и классификации предметов на слух.

— Проведение занятий по системе самопознания «Я — человек».

— Экскурсии по помещениям смежных групповых комнат с целью исследования звукового наполнения с использованием зрения и без него.

— Целевые прогулки к трамвайной остановке, к остановке автотранспорта с целью знакомства со звуками транспорта.

Февраль

— Учить слышать и различать звуки по высоте, тембру, длительности, динамике, ритму.

— Музыкально-дидактические игры и упражнения.

— Игры-драматизации.

— Целевые прогулки к трамвайной остановке, к остановке автотранспорта с целью знакомства со звуками транспорта.

Март

— Совершенствовать слуховые ощущения.

— Продолжать развивать умение определять, различать, называть и классифицировать предметы на слух.

— Проведение занятий по системе самопознания «Я — человек».

— Дидактические игры и упражнения.

— Подвижные игры.

— Целевые прогулки в сквер с целью исследования звуков природы в разные времена года.

Апрель

— Совершенствовать и расширять слуховые ощущения.

— Развивать умение выделять и различать шумы и звуки улиц города.

— Проведение занятий по системе самопознания «Я — человек».

— Дидактические игры и упражнения.

— Музыкально-дидактические игры и упражнения.

— Целевые прогулки к автодороге, к перекрестку, на площадь с целью обогащения звукового наполнения.

Май

— Обогащать представления детей о звуках окружающего мира.

— Совершенствовать умение выделять и различать звуки природы.

— Целевые прогулки в парк, с целью исследования звуков природы в разные времена года.

— Дидактические игры и упражнения.

— Подвижные игры.

 

Литература:

 

1.                  Алексеев О. Л. Особенности функционирования тифлосистем с аномальным оператором//Дефектология. — 1990. — № 1.- С.4–8

2.                  Григорьева Л. П. Проблема компенсации нарушений перцептивно-когнитивного развития детей//Дефектология.- 1999. — № 2. — С. 9–18

3.                  Григорьева Л. П. Системная модель компенсации нарушений перцептивно-когнитивного развития детей и ее экспериментальная верификация//Дефектология.- 1999. — № 3. — С. 22–29

4.                  Дорофеева Т. А. Формирование представлений о сенсорных возможностях у младших школьников с нарушением зрения в рамках коррекционной программы «Ребенку о нем самом» //Дефектология.- 2002. — № 6. — С.47–50

5.                  Селезнева Е. В. Осознание ребенком с нарушением зрения своих сенсорных возможностей при восприятии окружающего мира //Дефектология. — 1996. — № 1. — С.67–73.

Основные термины (генерируются автоматически): нарушение зрения, окружающий мир, звук природы, звуковое наполнение, игра, использование зрения, Проведение занятий, ребенок, прогулка, цель знакомства.

Слуховое восприятие и его влияние на развитие речи — Ясли-сад №10 г.Пружаны

 

Развитие слухового восприятия у детей состоит из двух этапов: вначале ребенок учится различать звуки окружающего мира, а затем идентифицировать речь людей.

Слуховое восприятие бывает физическим и фонетическим. Умение слышать, понимать и отличать звуки помогает детям ориентироваться в окружающем мире, а также становится базой для планомерного развития речевых навыков.

Итак, как же должен развиваться слух у детей?

Развитие физического (неречевого) слуха

Уже с первых дней жизни ребенок воспринимает различные звуки окружающего мира, однако примерно до месяца он не разделяет их по громкости, интенсивности и характеру звучания. Этот навык, являясь врожденным умением, развивается абсолютно у всех детей, за исключением тех случаев, когда у ребенка наблюдаются серьезные проблемы в строении слухового аппарата.

Физический слух необходим нам для ориентировки в окружающем мире. Становясь старше, ребенок сможет сопоставлять звук с действием. Например, по интенсивности и громкости автомобильного шума можно понять, насколько далеко от нас находится машина, даже не смотря на нее.

Развитие слухового восприятия у детей, особенно его физической составляющей, зависит от разнообразия звуков в жизни ребенка. Чтобы поспособствовать формированию тонкого слуха,  родителям рекомендуют с самого раннего возраста прививать детям любовь к музыке. Кроме того, физический слух хорошо развивают звуки живой и неживой природы — мяуканье кошки, пение птиц, шум дождя, звучание ветра и т. д.

Развитие фонематического (речевого) слуха

Фонематический слух является основой речи ребенка. Благодаря этому умению ребенок может воспринимать и различать на слух звуки родного языка, а также дифференцировать сочетания речевых звуков — слоги, слова, предложения и т.д.

Практически сразу после рождения ребенок способен отличить голос матери от голосов других людей. Но поначалу этот навык базируется только лишь на интонационном окрасе, то есть, младенец еще не различает отдельных речевых звуков. Первое проявление фонематического слуха появляется у ребенка ближе к трем месяцам, когда он реагирует на голоса родных, а также осваивает первый лепет.

Для развития фонематических способностей ребенка родителям нужно чаще разговаривать с ним. При этом следует уделять пристальное внимание правильности своего произношения, артикуляционной и интонационной выразительности.

 

Нормы слухового развития у детей

Развитие слухового восприятия у детей должно соответствовать следующим нормам:

1-3 месяца — ребенок оживляется, когда слышит человеческую речь.

4-5 месяцев — ребенок лепечет и гулит, быстро реагирует на посторонние шумы.

6 месяцев — 1 год — ребенок слышит не только громкие звуки, но и шепот. Узнает знакомые шумы (дождь, звучание песен и т.д.).

1 год — 1,5 года — ребенок имитирует голоса взрослых, подражает животным. Может произнести около 10 слов.

2 года — слышит речь с расстояния 5-ти метров. Определяет источник звука, не видя его.

3 года — различает мелодии. Использует в своей речи интонационную выразительность (может говорить тихо, громко, взволновано, удивленно и т.д.).

 

Предлагаю вашему вниманию  игровые упражнения и игры на развитие слухового восприятия, которые можно проводить с целью воспитания и обучения произношению и развитию слухового восприятия и внимания детей, воспитывать  умение слушать и различать звуки в словах, правильно их проговаривать:

  • Рассматривание иллюстраций, игрушек, предметов в названиях которых есть нужный вам звук.
  • Выделение слов с нужным звуком из предложенных фраз. Например, выделить звук «Щ» из фразы «Щенок уснул в ящике» и т. п.
  • Заучивание стихотворений, пословиц и поговорок, где чаще всего встречается нужный звук.
  • Отгадывание загадок по теме.
  • Повторы за взрослым слов и фраз, соблюдая те же интонации (вопроса, удивления, радости, простого повествования, огорчения, недовольства и т.  п.)
  • «Умеешь ли ты слушать?» — ребёнку даётся задание: слушать произнесённые взрослым слова и хлопать в ладоши, если услышит звук «с». (можно поднимать просто руку, кивать головой и т. п.)
  • «Найди нужный предмет» — даётся задание: найти предмет с нужным звуком.
  • «Испорченный телефон» -всем известная игра, когда шепотом произносятся слова, а затем ребёнка просят их произносить с разной силой голоса или разными интонациями.
  • «Съедобное — несъедобное» — называются слова по теме на определённый звук. (темы могут быть разными: деревья, трава, цветы, фрукты и прочее).
  • Составить цепочку слов так, чтобы последняя буква произнесенного слова стала началом следующего слова. Например, «апельсин — нутрия-яма-аромат». Можно так же оговаривать определённую тематику в подборе слов.
  • «Угадай, что я хочу сказать» — произнесите нужный слог либо часть слова, попросите угадать слово целиком. Так, «ко…(коса)», «…игр (тигр)», «…ампа (лампа» и т. д.)

Особенности слухового восприятия — Сурдологический центр Неотон в Москве

Человеческое ухо – довольно сложный аппарат, настроенные на прием, проведение и усиление звуковых волн. Слуховая система преобразует механические колебания звуковых волн и нервные импульсы, за счет чего мы начинаем различать внешние звуки. И уже затем наше сознание складывает звуки в слова и предметы речи. Кроме того, в органах слуха располагается часть вестибулярной системы, отвечающей за наше положение в пространстве.


Итак, из чего состоят наши органы слуха?

  • Наружное ухо. В него входят ушная раковина и наружный слуховой канал;
  • Среднее ухо. Состоит из барабанной перепонки, полости среднего уха с системой слуховых косточек, а также слуховой трубы, соединяющей ухо с носоглоткой;
  • Внутреннее ухо. Состоит из улитки и системы лабиринтов. Улитка строится из 2,5 завитков и отвечает а преобразование звуковых волн в нервные импульсы. Система лабиринтов контролирует равновесие нашего организма. Внутреннее ухо соединяется с мозгом посредством нервные каналов.


Говоря о расстройствах слуховой системы, у более чем 80% людей с нарушениям слуха, проблемы связаны именно со внутренним ухом — за счет разрушения волосковых клеток. Это сенсоронейронная тугоухость. В таком случае, человек перестает улавливать тихие звуки, в то время как громкие звуки слышит нормально. За счет этого возникает дискомфорт, а сами звуки искажаются до неузнаваемости.


У остальных 20% пациентов нарушения наблюдаются в среднем и наружном ухе. Здесь проблемы возникают с проведением звуковых волн. Это кондуктивная форма тугоухости.


Общая проблема, с которой сталкивается 100% пациентов – это то, что при тугоухости тихие звуки перестают поступать в мозг, и слуховые центры в головном мозге перестают работать. Таким образом, при длительном бездействии, данные центры могут просто атрофироваться, и восстановление слуха будет невозможно.


Именно поэтому специалисты рекомендуют регулярно проверять слух, а также – при проявлении первых симптомов — не откладывать свое лечение на «потом».

Тренировка слухового восприятия улучшила понимание речи

Тренировка восприятия, направленная на ассоциативную связь между получением слуховой информации и предоставлением осязательного ответа, благоприятно влияет на когнитивные функции. Ученые выяснили, что подобная тренировка способна улучшить распознавание речи в условиях повышенного шума на 25 процентов среди людей с полной или частичной потерей слуха. Статья опубликована в журнале Current Biology.

Эффективность различных сенсомоторных функций (например, мелкой моторики, слуха и зрения) весьма пластична и может изменяться с течением жизни человека. Один из способов улучшения такой эффективности с возрастом — это виды деятельности, направленные на тренировку различных видов восприятия. Примером такой тренировки может быть игра на музыкальных инструментах: используя моторные функции для игры, например, на скрипке, мы получаем следующий за ним звук. При игре между моторной (движениями рук) и сенсорной (восприятие мелодии на слух) информацией происходит синхронизация, которая, в свою очередь, выстраивает ассоциации между двумя каналами. Благодаря этим ассоциациям сенсорные и моторные способности улучшаются. До сих пор, однако, точно неизвестно, способны ли подобные тренировки улучшать когнитивные способности (например, память или внимание).

Авторы новой работы решили проверить, как подобная тренировка может помочь в улучшении понимания речи в шумной среде — например, в переполненном ресторане. Для этого исследователи разработали специальную игру, направленную на тренировку восприятия (в данном случае — слухового). Главная цель игры — собрать пазл; отдельный кусочек пазла нужно переместить на экране планшета с помощью стилуса или пальца на определенное место. Во время передвижения кусочков частота и громкость звука менялась: участников, таким образом, просили выстроить ассоциации между звуком и правильным положением пазла.

В контрольной группе исследователи заменили тренировку восприятия на «плацебо»: тренировку рабочей памяти со слуховыми стимулами, которая не была направлена на улучшение способностей слухового восприятия. Однако участники и из контрольной, и из активной группы предполагали, что их слух должен улучшиться после завершения эксперимента.

В эксперименте приняли участие 24 человека пожилого возраста (средний возраст — 70 лет) с полной или частичной потерей слуха, наблюдавшейся в течение, в среднем, семи лет. Участники проходили тренировку в течение восьми недель (по 3,5 часа в неделю). В контрольную группу попали 14 человек, а в активную — 11.

После окончания тренировки ученые проверили способность участников распознавать речь при высоком уровне шумности. Исследователи отметили улучшение распознавания как отдельных слов, так и слов в высококонтекстуальных (с эксплицитно выраженной информацией) и низкоконтекстуальных (с имплицитно выраженной информацией) предложениях. В среднем, участники из активной экспериментальной группы смогли опознать на 25 процентов больше слов, чем участники из контрольной группы.

График процента правильных ответов (по оси y) в процессе проверки способностей распознавать речь (сплошная линия — до тренировки, пунктирная — после) среди участников активной группы (черным) и контрольной группы (серым). По оси x — отношение сигнала (слов) к шуму в децибелах. (A) отдельные слова (B) слова в низкоконтекстных предложениях (C) в высокочастотных предложениях

Whitton et al. / Current Biology 2017

Авторы отмечают, что тренировка слухового восприятия не повлияла на слух участников: он остался на прежнем уровне. Ученые, таким образом, делают вывод, что сенсорная тренировка помогает восстановить внимание, направленное на слуховые стимулы.

Ученые надеются, что в будущем тренировки восприятия будут активно применяться в исследованиях как развития когнитивных способностей, так и пластичности головного мозга.

Не все тренажеры, направленные на улучшение когнитивных способностей, одинаково эффективны. Так, в нашей заметке вы можете прочитать о том, как эффективность популярного приложения Lumosity оказалась сопоставима с обычными видеоиграми.

Елизавета Ивтушок

Особенности слухового восприятия

«Кому-то может показаться скучным перечисление особенностей слухового
восприятия человека, но именно на них опираются режиссеры и звукорежиссеры в
своем творчестве на телевидении и в кино.

Среди человеческих «странностей» восприятия есть те, что
оказывают решающее значение на построение звука в экранных произведениях, те,
которые не могут быть названы главными, и те, которые позволяют добиваться
определенных эффектов звукового воздействия.

1. Слуховая избирательность (слуховое внимание). В
процессе слухового восприятия человек обычно целенаправленно выбирает
интересующий его звук из числа доходящих до его уха. Наше слуховое восприятие
обладает достаточно четко работающей избирательной способностью, и относительно
легко настраивается на интересующий нас источник звука.

2. Один канал для восприятия логического сообщения. У
человека так устроена система восприятия, обработки, распознавания и осознания
слуховой информации, что мы не можем одновременно воспринимать два речевых
сообщения, или одновременно читать одно сообщение, а слушать совершенно другое.
Лишь на какое-то мгновение, пока кратковременная память сохраняет следы того
или другого сообщения, мы способны переключить сознание на другой источник. Но
через три-пять секунд неизбежно произойдет выпадение смысла сообщения другого
источника из нашего сознания, а человек при этом испытает раздражение и
дискомфорт. Если слуховое внимание направлено на первое сообщение, то второе
«проскакивает мимо ушей».

3. Переключение слухового внимания. Нам дано управлять
своим активным слуховым вниманием, и по необходимости переключать его с одного
источника звука на другой или третий.

4. Слуховая память. Наш мозг располагает структурами
кратковременной и долговременной звуковой памяти, точно так же, как и подобными
структурами зрительной памяти.

5. Латеральное торможение. Когда мы слышим какой-то
однообразный или равномерно и часто повторяющий звук, то постепенно мы к нему
как бы привыкаем и перестаем воспринимать, хотя громкость и характер звука не
поменялись. Мы его постепенно выключаем из зоны активного слухового восприятия.
Это и есть латеральное торможение.

6. Реакция на новый звук. Каждый новый звук мы обязательно
осознанно регистрируем, сосредотачиваем на нем внимание. Он даже способен
временно прекратить происходящее в этот момент восприятие другого звука.

7. Распознавание новых звуков. Услышав новый звук,
человек обязательно тут же стремится его идентифицировать с каким-либо
объектом, осознать, откуда он идет, что служит его источником, и какие могут
быть последствия связаны с этим звуком в его сознании.

8. Пороги восприятия. У нашего слуха существуют
физиологические частотные пороги возможностей восприятия – нижний и верхний. За
их пределами восприятие звуков ухом невозможно.

9. Эффект упорядоченной
информации.
Простым примером упорядоченной информации может служить
грамматически правильная построенная фраза. Неупорядоченной – случайный набор
слов. Если человек понимает смысл произносимого текста, то он способен
воспринять в единицу времени в несколько раз больший объем информации, чем не
понимающий смысла речи.

10. Порог различения речи. Наш слух способен к
стопроцентному различению речи только в том случае, если громкость речи
превышает уровень громкости фонового шума более чем на 8 дБ.

11. Воздействие реверберации. В зависимости от
длительности реверберации (отставания эха от первого звука) может резко
уменьшиться разборчивость речи, словно на нее действует маскирующий шум.

12. Разборчивость речи. На понимание, распознавание
устно произнесенного текста существенно влияет скорость произнесения слов,
убыстрение или замедление чтения текста.

13. Эффект низкочастотных шумов. Шумы низких частот
оказываю больший маскирующий эффект, чем шумы высокочастотные. Для различения
речи на фоне низкочастотных шумов требуется большее различие в уровне громкости
между речью и шумом.

14. «Эффект дискотеки». Наш слух обладает
свойством утомления и снижения чувствительности, если на него длительно
воздействуют звуком с уровнем выше 75 дБ. Снижение чувствительности после
воздействия шума может продолжаться до 16 часов. Это и называется
«эффектом дискотеки».

15. Длительное воздействие звуком. При длительном
воздействии на слух звуком большой громкости происходит адаптация к громкости,
своеобразное привыкание. Это ведет к ощущению, что громкость снизилась, хотя на
самом деле ее уровень остался прежним.

16. Изменение чувствительности восприятия к разным частотам при
изменении громкости
. Если происходит увеличение громкости звука, то в нашем
восприятии быстрее нарастает интенсивность звуков с низкими частотами, чем с
высокими. При снижении уровня громкости и малых его показателях низкочастотные
звуки могут исчезнуть вообще.

17. Психоакустическая память. Человек обладает хорошими
психоакустическими способностями к обучению, легко запоминает звуки новых
источников и после одного-двух предъявлений без труда распознает причину их
возникновения.

18. Отсутствие тишины. В нашем сознании никогда не
существует тишины. Мы привыкли к постоянному ощущению наличия звуковой среды и
не знаем, что такое ее отсутствие. Нам не дано ощутить и пережить в воображении
полное отсутствие звуков. В нашей слуховой памяти нет образа «гробовой
тишины».

19. Скорость восприятия при работе двух каналов восприятия. Восприятие
звука, а тем более сложного звукового ряда замедляет зрительное восприятие
человека при поступлении информации одновременно по этим двум каналам. А если
изображение и звук не связаны между собой единой логикой рассказа, то
торможение будет еще более разительным.

Перечень особенностей слухового восприятия человека не претендует на
исчерпывающую полноту, но лежит в основе монтажных звуковых приемов. Эти
особенности диктуют нам «правила игры» при общении автора со
зрителями посредством экрана.

Понимание особенностей восприятия человеком звукового мира дает нам
возможность выявить и показать основные закономерности и эстетические принципы
звукового произведения, позволяет объяснить звукозрительную структуру экрана.

Звук не просто с определенного момента стал сопровождать изображение, а
принес на экран свою собственную информацию, увеличил общую плотность подачи
информации с экрана в единицу времени, усложнил восприятие и создание
произведений, и замедлил темп зрительного монтажа, скорость смены пластических
образов на экране»- пишет А. Г. Соколов «Монтаж телевидение, кино, видео». Учебник..

Читать далее

Слуховое восприятие — обзор

АУДИТОРИЧЕСКОЕ ПЕРЦЕПТУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ

Слуховое восприятие зависит от трех вещей: соответствующего преобразования звуковых волн в электрические сигналы, фильтрации фонового шума и реконструкции сложных звуковых паттернов в узнаваемые байты. Небольшие изменения давления воздуха перемещают барабанную перепонку и прикрепленную к ней лодыжку, что приводит к смещению стремени и наковальни. Движение наковальни против овального окна улитки влияет на жидкость в вестибульной лестнице и косвенно на барабанную лестницу и среднюю лестницу (рис.10.3). Эти изменения затрагивают базилярную мембрану улитки (Hudspeth 2000). Разрушение костной или соединительной ткани в наружном слуховом проходе или среднем ухе препятствует этому процессу и приводит к кондуктивной тугоухости. Базилярная мембрана — это небольшая соединительнотканная структура, ширина и толщина которой различаются по длине 33 мм. Из-за этого различные области будут затронуты по-разному, в зависимости от частоты, амплитуды и интенсивности волны жидкости (Hudspeth 2000). В зависимости от того, как движется базилярная мембрана, волосковые клетки будут переведены в возбуждающее, тормозящее или нейтральное положение.Следовательно, под действием волосковой клетки механический стимул волны преобразуется в электрический сигнал. Этот сигнал передается через нерв улитки в ядро ​​улитки и по центральным слуховым путям в кору. По этому пути сигналы обрабатываются и анализируются (Hudspeth 2000). Процесс, посредством которого эти электрические сигналы переводятся в символический контекст языка или наоборот, затрагивает многие области коры головного мозга, неясен и выходит за рамки данной главы.Однако важно понимать, что обработка речи затрагивает множество различных областей коры головного мозга, включая области, связанные с интеграцией визуальной или соматосенсорной информации (Dronkers et al 2000). Следовательно, нарушения языковой обработки, такие как дислексия, могут быть результатом нарушений интеграции визуальной или соматосенсорной информации или искаженного ввода.

При рождении слуховая система функционирует; однако кора головного мозга не достигла состояния зрелости, достаточного для обработки слуховой сенсорной информации для восприятия.Язык — это система символов для обмена и хранения информации. Развитие речи зависит от афферентных нервных входов (слух, зрение), неизменной функции ЦНС и нейронного выхода в функциональные речевые структуры (Coplan & Gleason 1990). Нормальный слух происходит в диапазоне 250–16000 Гц (циклов в секунду) или амплитуде 0–120 дБ HL (уровень слышимости в децибелах).

Обзор литературы показывает, что от 4% до 20% детей школьного возраста страдают потерей слуха. Потеря слуха может быть односторонней или двусторонней, а также кондуктивной или нейросенсорной.Кондуктивная потеря слуха возникает в результате дисфункции или нарушения передачи звука в улитку, преддверие и полукружные каналы. Воздушная проводимость обычно нарушена. Наиболее частые причины включают атрезию канала, порок развития слуховых косточек, аномалию барабанной перепонки и закупорку канала инородным телом, серную пробку и выпот в среднем ухе. Кондуктивная потеря слуха влияет на все частоты; однако костная проводимость обычно сохраняется. Нейросенсорная потеря слуха возникает, когда дисфункция или нарушение волосковых клеток улитки или слухового нерва влияет на стимулы, полученные как через воздушную, так и через костную проводимость.Низкочастотный слух может быть менее затронут; однако следует помнить, что речь происходит на более высоких частотах. Общие причины нейросенсорной тугоухости включают гипоксию, внутричерепное кровоизлияние, менингит, гипербилирубинемию, корь, эпидемический паротит и, в редких случаях, ветряную оспу.

Маскирование — это процесс, с помощью которого мозг отфильтровывает фоновый шум на основе разностей фаз. Звуковые волны достигают ушей немного в разное время. Эта разница используется мозгом для того, чтобы отсеивать нежелательные звуки.Для маскировки требуется бинауральный слух. Дети с односторонней глухотой могут испытывать трудности с выделением звука, например голоса учителя, в шумной обстановке, например в классе для первого класса. Это особенно верно, если фоновый шум возникает на тех же частотах, что и ребенок. Частичная потеря слуха влияет на сибилянты, которые имеют высокую частоту и низкую амплитуду, такие как / s /, / sh /, / f /, / th /, в то время как более низкие частоты, такие как / r /, / m /, / v /, не затрагиваются. .Детям с частичной потерей слуха не может быть поставлен диагноз до тех пор, пока они не пойдут в школу и не покажут явную неспособность к обучению.

Средний отит с выпотом (OME) обычно приводит к потере слуха на 10–50 дБ в острых случаях; хронический средний отит приводит к потере слуха на 50–65 дБ, что включает в себя большинство звуков речи. Эта потеря слуха обычно носит временный характер. Однако в течение первого года жизни дети со 130 днями ОМЕ будут иметь на одно стандартное отклонение меньше по языковым навыкам, чем дети с менее чем 30 днями ОМЕ.

Речевые расстройства представляют собой дисфункцию корковых процессов, непосредственно связанных с рецептивной и экспрессивной функцией. Языковое расстройство может быть фонетическим, например девиантное звукоизвлечение, поскольку интерпретация звука является дисфункциональной и дети говорят так, как им кажется. Другое языковое расстройство связано с синтаксисом, то есть порядком слов и грамматикой. Интерпретация значения слова и соотношения слов представляет собой нарушение семантики, в то время как нарушение прагматики влияет на социальную уместность языка.Речевые расстройства могут включать одну или несколько из этих характеристик в качестве экспрессивной или рецептивной функции. В зависимости от характера заболевания язык жестов может быть полезным в качестве метода лечения и диагностики. Часто предполагается, что языковые расстройства являются результатом нарушения слуха. Но, как мы видели, в когнитивное развитие вовлечены несколько сенсорных систем. Вернемся к примеру с ребенком, который не может различать буквы «d», «b» и «p» из-за двигательной недостаточности.Что произойдет, когда ребенку покажут букву «д» и произнесут звук «да», затем букву «б» и произнесут звук «ба» и так далее? Как ребенок будет различать отношения между этими буквами и их звуками, если он не может постоянно распознавать символ звука?

Речевые модели основаны на беглости, скорости и ритме речи. Очень маленькие дети начинают имитировать речевые модели своего родного языка с ранним лепетом. Нарушения беглости речи (дисфлюэнция) возникают при нарушении скорости или ритма речи.Психологическая дисфлюэнтность достигает пика в возрасте от 2 до 4 лет, а затем проходит. Обычно это повторение фразы или целого слова, например «могу я — могу я» или «могу — могу». Более ненормальная форма дисфлюэнции может также возникать в виде неполного слова или звука начального слова; Уууууууу? или уу-уу-уу почему? Альфред Томатис сообщил, что заикание обычно связано с длиной самого длинного слога разговорной речи. То есть продолжительность звука, на котором заикается ребенок, равна самому длинному слогу.Томатис предположил, что ребенок каким-то образом задерживается в обработке того, что он сам слышит, и предположил «ненормальное церебральное представление языка и / или общую аномалию межполушарного общения как основу заикания» (Tomatis 1991). Он сообщил, что, используя наушники для изменения продолжительности заикания, ребенок возвращался к гладкой, непрерывной речи. Остеопаты случайно обнаружили связь между легкой травмой головы и развитием заикания (обзор диаграммы и опрос практикующего врача).Вопрос о том, является ли заикание нарушением речи или голосовой дисфункцией, является интересным. Голосовые расстройства не являются расстройствами языка или восприятия, а представляют собой дисфункцию механического компонента речи.

Рецептивные языковые навыки предшествуют выразительным навыкам. В очень раннем возрасте дети могут демонстрировать восприимчивые языковые навыки. Это может проявляться в поисках своей бутылочки, когда родитель устно указывает, что пора кормить, или взгляде на домашнего питомца, когда его имя упоминается.Большинство детей демонстрируют способность указывать на объект до 10-месячного возраста, хотя часто они не могут назвать его до первого года жизни. Дети ответят на слово «нет» прежде, чем успеют его сказать (часто эта способность необъяснимо теряется в возрасте от 2 до 18 лет, но это уже другая история). Бормочущая речь младенцев часто содержит интонации, характерные для языка, которому они знакомы, и, вероятно, представляет собой первые попытки мимикрии. Томатис (1991) сообщает, что лепет младенцев также имеет тенденцию попадать в диапазон частот домашнего языка.Дети, выросшие в многоязычных семьях, часто немного отстают в выразительных языковых навыках, хотя навыки восприятия соответствуют возрасту. Как и следовало ожидать, после развития речи эти дети приобретают навыки изучения новых языков. В целом люди, по-видимому, лучше владеют языками, диапазон частот которых находится в пределах диапазона родного языка.

Многое из того, что известно о языке, было изучено путем изучения людей с языковыми расстройствами, вторичными по отношению к кортикальной травме.Наше понимание процессов, способствующих формированию, пониманию и выражению языка, все еще туманно. Локализация функции — это фраза, используемая для описания состояния, при котором любая заданная область мозга вовлечена в определенный процесс. Например, видение слова, слушание слова, размышление над словом и произнесение слова — все это задействует разные области мозга (Kandel et al, 2000). Более того, расположение когнитивных процессов, задействованных в каждой из этих задач, отличается от сенсорных областей, связанных с языком.Например, понимание написанного слова c – a – t не происходит в зрительной коре, но зрительная кора необходима, чтобы видеть слово. Язык — это символическое представление концепции — кошка, объятие, сон. Все это концепции, а язык — средство их передачи. В устной, письменной, нарисованной или подписанной форме сообщение символизирует идею. Мы можем перевести наши идеи на любую из этих форм языка, и мы можем интерпретировать каждую из этих форм в идею. Но каждая из этих задач выполняется в разных областях мозга.Области ассоциативной коры в лобной, теменной, височной и затылочной долях доминирующего полушария участвуют в речевой функции (Dronkers et al 2000). У большинства людей доминирующее полушарие является левым. Правое или недоминантное полушарие связано с интонацией, синхронизацией и ритмом выразительного языка, который можно рассматривать как эмоциональный контекст.

Восприятие: обзор | Улитка

Слуховое восприятие — это интерпретация и понимание нашим мозгом звуковой среды.
Поскольку абсолютная тишина существует только в вакууме, мы постоянно сталкиваемся с источниками звука, полезными или нежелательными, которые могут возникать одновременно или один за другим. Как нам отсортировать все эти звуки?
Проще говоря, наши уши кодируют различные звуковые сообщения, которые до нас доходят, а наш мозг выполняет задачу по их воссозданию и сортировке, используя внимание и память (см. Также «Как я слышу?»). Это позволяет нам, например, распознавать разные голоса, понимать речь, следить за разговором, когда вокруг есть другие звуки, или различать разные элементы сложного звука и, следовательно, наслаждаться музыкой!

Слуховое ощущение

Основными характеристиками слухового ощущения являются: громкость, высота и тембр.

  • Громкость — это ощущение интенсивности: звук громкий или слабый,
  • Высота звука — это ощущение частоты: высокий или низкий звук.
  • Тембр — это характеристика, которая позволяет нам различать звуки одинаковой высоты и громкости: голос каждого, каждый музыкальный инструмент имеет свой специфический и узнаваемый тембр (см. »
    Восприятие музыки »)

Бинауральный слух

Когда оба наших уха стимулируются, разница между интенсивностью и частотой в каждом ухе с течением времени оказывает большое влияние на восприятие звука: это стереофонический слух, который очень важен, и мы вернемся к нему, когда мы поговорим о прослушивании музыки.
Бинауральный слух необходим для локализации источников звука.

Повышение громкости при бинауральном слухе

Когда один и тот же звук достигает двух ушей одновременно (например, в наушниках), воспринимаемая громкость больше (звук №2), чем когда он достигает только одного уха (звук №1 или 3).

Звук 1

Вот навигатор и не поддерживает звуковой баланс.

Звук 2

Вот навигатор и не поддерживает звуковой баланс.

Звук 3

Вот навигатор и не поддерживает звуковой баланс.

Слушайте 3 звука (желательно в наушниках)

Локализация звука в горизонтальной плоскости

Имея только одно ухо, было бы очень трудно угадать, откуда исходит звук. Разница в громкости и времени между двумя ушами позволяет нам довольно хорошо локализовать звук в горизонтальной плоскости (см. Анимированный рисунок ниже).
В вертикальной и медиальной плоскости локализация гораздо менее точна.

Когда источник звука расположен сбоку, звуковая волна, которая уменьшается с расстоянием, сначала достигает открытого уха (здесь левое ухо), а затем проходит вокруг головы к другому уху (здесь Правое ухо).

Это означает, что звук поступает в каждое ухо в разное время и с разной интенсивностью. Мозг использует эти различия для определения местоположения звука в пространстве.В этом примере, хотя у человека закрыты глаза, он может сказать, что динамик находится слева. С другой стороны, ему гораздо труднее сказать, насколько это далеко.

Анализ слуховой сцены

На самом деле нас постоянно бомбардируют множеством источников звука. Анализ слуховой сцены зависит от свойств бинаурального слуха, которые мы только что описали, а также от частотной информации, поступающей из различных источников звука.

Анимация ниже показывает, как мы можем анализировать, организовывать и воссоздавать различные звуковые элементы нашей окружающей среды.

Когда человек впервые входит в комнату, он воспринимает какофоническую смесь звуков: сумму всех источников звука в комнате … мало-помалу он узнает каждый из источников звука (радио, вентилятор, мурлыканье кошка, часы и телефон), и он идет к звонящему телефону, который считает приоритетным.Во время следующего телефонного разговора наш человек временно «забывает» другие источники звука.

Подобный процесс позволяет нам игнорировать фоновую болтовню и музыку коктейльной вечеринки и сосредоточить наше внимание на человеке, с которым мы разговариваем.

Слуховое восприятие | Психология вики

Оценка |
Биопсихология |
Сравнительный |
Познавательная |
Развивающий |
Язык |
Индивидуальные различия |
Личность |
Философия |
Социальные |
Методы |
Статистика |
Клиническая |
Образовательная |
Промышленное |
Профессиональные товары |
Мировая психология |


Когнитивная психология:
Внимание ·
Принимать решение ·
Обучение ·
Суждение ·
Объем памяти ·
Мотивация ·
Восприятие ·
Рассуждение ·
Мышление —
Познавательные процессы
Познание —
Контур
Индекс


Слуховое восприятие включает осознание и обнаружение звуков с помощью слуховой системы.

Схематическое изображение слуха. (Синий: звуковые волны. Красный: барабанная перепонка. Желтый: улитка. Зеленый: слуховые рецепторные клетки. Фиолетовый: частотный спектр слуховой реакции. Оранжевый: нервный импульс)

Звук воспринимается через слух. Люди и многие животные используют свои уши, чтобы слышать звук, но громкие и низкочастотные звуки могут восприниматься другими частями тела через осязание как вибрации. Звуки используются по-разному, особенно для общения с помощью речи и музыки.Их также можно использовать для получения информации о свойствах окружающей среды, таких как пространственные характеристики и присутствие других животных или объектов. Например, летучие мыши используют эхолокацию, корабли и подводные лодки используют гидролокатор, а люди могут определять пространственную информацию по тому, как они воспринимают звуки.

Обычно люди могут слышать звуки с частотами от 20 Гц до 20 кГц (звуковой диапазон), хотя этот диапазон значительно варьируется в зависимости от возраста, профессионального повреждения слуха и пола; Большинство людей уже не могут слышать 20000 Гц к подростковому возрасту и постепенно теряют способность слышать более высокие частоты по мере взросления.Обычно человеческое речевое общение происходит в диапазоне от 200 до 8000 Гц, а человеческое ухо наиболее чувствительно к частотам около 1000–3500 Гц. Звук выше диапазона слышимости известен как ультразвук, а звук ниже диапазона слышимости — как инфразвук.

Амплитуда звуковой волны определяется ее давлением. Человеческое ухо может улавливать звуки с очень широким диапазоном амплитуд, поэтому используется логарифмическая шкала амплитуд в децибелах. Самые тихие звуки, которые люди могут слышать, имеют амплитуду приблизительно 20 мкПа (микропаскали) или уровень звукового давления (SPL) 0 дБ относительно 20 мкПа (часто неправильно обозначаемый как 0 дБ SPL).Продолжительное воздействие уровня звукового давления, превышающего 85 дБ, может необратимо повредить ухо, что приведет к шуму в ушах и ухудшению слуха. Уровень звука, превышающий 130 дБ, превышает уровень, который человеческое ухо может выдержать безопасно, и может привести к серьезной боли и необратимому повреждению.
При очень высоких амплитудах звуковые волны проявляют нелинейные эффекты, в том числе ударные.

Трудно представить себе, как звук распространяется или распространяется, поскольку звук кажется людям невидимым. Представьте себе длинную трубку, открытую для воздуха, через которую звук распространяется в продольном направлении.Воздух в этой трубке действует как пружина. Когда звук генерируется на одном конце, волна начнет распространяться по воздуху в трубке (наблюдение за движением земляного червя путем пульсации его длинного тела на вершине земли помогает визуализировать то же явление). Длина импульсного цикла будет определять длину звуковой волны. Звуки низких частот будут иметь большую длину импульса, порядка 10-50 футов, тогда как звуки высоких частот будут иметь длину импульса всего лишь 1/2 дюйма.

Направления изучения слухового восприятия [править | править источник]

Мозг: слуховое восприятие | Энциклопедия раннего детского развития

Введение

Слуховое восприятие начинается до рождения. 1 В процессе развития человеческий мозг становится узкоспециализированной системой для функций восприятия, памяти и семантических функций, необходимых для понимания и воспроизведения языка и наслаждения музыкой. Основные этапы этого поэтапного развития лежат в основе нервного развития и тесно связаны со слуховым воздействием и коммуникативными действиями в детстве.

Тема

Несколько навыков речи и восприятия музыки присутствуют в мозгу младенца уже при рождении. 2 Мозг новорожденного уже может распознавать знакомые голоса и мелодии еще в период зарождения плода. Кроме того, новорожденные быстро изучают новые звуки и уделяют много внимания объединению зрительной и слуховой информации. Они заинтересованы в сопоставлении того, что они слышат, с тем, что видят. Вскоре они узнают соответствия между определенными фонемами и их звуками, а также то, как движутся губы, язык и гортань, чтобы произвести их. Некоторые навыки восприятия речи и музыки развились во время эмбрионального периода, тогда как другие более «запрограммированы».«В течение первых нескольких лет слуховое восприятие становится настолько точным и эффективным, что позволяет понимать быструю речь даже в шумных условиях, получать удовольствие от музыки и точно извлекать информацию из звуков окружающей среды. 3

Проблемы

Без методов исследования мозга было бы очень сложно определить навыки восприятия и памяти у младенцев. Большинство методов исследования в настоящее время позволяют использовать только очень простые поведенческие парадигмы для сравнения двух коротких звуковых паттернов, но исследования движутся в сторону более экологических парадигм.Основная проблема при использовании поведенческих методов заключается в том, что результаты зависят не только от навыков восприятия и памяти ребенка, но также от его / ее мотивации и состояния возбуждения.

Контекст исследования

Традиция когнитивных исследований мозга движется в сторону более экологически обоснованных исследовательских парадигм, в которых используются естественные слова и речь. Связанные с событием потенциалы (ERP) , 4 , извлеченные из электроэнцефалограммы (ЭЭГ) , предоставляют информацию с точностью до миллисекунды о процессах мозга, лежащих в основе слухового восприятия и функций памяти (т.е., распознавание голосов, фонем, запоминание звуковых паттернов, обнаружение сходства между звуками), тогда как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) 5 обеспечивает хорошее пространственное разрешение в областях, участвующих в задачах восприятия у младенцев и детей. Отрицательность несоответствия (MMN), 6,7,8 , особенно когда она записана в новых эффективных парадигмах, таких как парадигма мультифункциональности, 9,10,11 является ключевым инструментом в области исследования ERP, поскольку в настоящее время обеспечивает меру точности восприятия для всех наиболее важных акустических параметров, таких как частота, интенсивность, продолжительность, временная структура и местоположение источника звука. 10,11 Кроме того, для звуков речи также могут быть изучены такие параметры, как идентичность гласных или согласных, высота говорящего голоса и другие. 11 Кроме того, этот тип парадигмы в настоящее время разрабатывается для определения возможностей восприятия различных аспектов естественной речи и музыкальных звуков, которые также могут быть использованы у младенцев. Если проблемы с восприятием речи наблюдаются в младенчестве, доступны некоторые экспериментальные методы обучения для укрепления перцептивных навыков.В будущем методы обучения восприятию речи в очень раннем возрасте могут стать частью стандартного ухода за такими младенцами.

Ключевые вопросы исследования

Какие этапы развития связаны со слуховым восприятием и памятью? Каковы нейронные корреспонденты этих вех? Какова роль слухового воздействия в развитии слуха? Могут ли ранние проблемы слухового восприятия ребенка, которые могут привести к таким проблемам, как дислексия или задержка речи, наблюдаться с помощью измерений мозга? Какие контрмеры доступны при обнаружении таких проблем? В настоящее время исследования сосредоточены как на понимании основных механизмов слухового восприятия в мозге младенца, так и на применении этой информации для понимания проблем восприятия речи у отдельных младенцев и детей, а также на демонстрации результатов различных методов обучения.

Результаты последних исследований

Недавние результаты исследований со здоровыми людьми показали, что мозг новорожденного на удивление способен улавливать звуки, различия в звуковых характеристиках и даже закономерности в слуховой среде. 12 Недавние результаты прикладных исследований показывают, что существуют явные недостатки, в частности, в ответе на MMN, уже у новорожденных и у младенцев, рожденных преждевременно, 13 имеют повышенный риск дислексии, 14 или имеют страдала нарушением обмена веществ во время беременности. 15 У некоторых младенцев реакция мозга, связанная с обнаружением изменений продолжительности звука речи или изменения фонемы, очень слабая или отсутствует. Это означает, что автоматические механизмы, обнаруживающие изменения звуков речи в мозге здорового младенца, не работают как обычно, что затрудняет обнаружение звуков речи.

Пробелы в исследованиях

В настоящее время существует несколько идей для очень раннего устранения проблем с восприятием речи и овладением языком.В этих методах часто используется пассивное обучение (т. Е. Обучение с помощью аудиозаписей или говорящих игрушек и т. Д.). Нам нужны научные доказательства того, работают ли эти методы, и как, и какой из них будет наиболее оптимальным.

Выводы и последствия

Слуховая система в мозге плода и новорожденного быстро развивается. Важно направить это развитие в естественное русло. Это обеспечивается за счет предоставления младенцу и ребенку слуховой среды, безопасной от сильных или продолжительных шумов и включающей много ориентированной на ребенка речи и музыки, особенно пения.Не было обнаружено, что фоновая речь или музыка, например, из телевизора, способствуют языковому развитию ребенка; речь и музыка должны быть обращены к ребенку в живой обстановке и в коммуникативной манере. Даже младенцы могут участвовать в общении. Младенцы очень быстро учатся. Общение между младенцами и детьми старшего возраста очень эффективно для обучения речи.

Слуховая система особенно уязвима после преждевременных родов. Этим младенцам должна быть обеспечена спокойная обстановка с управляемыми младенцами речью и пением, которые регулируются в соответствии с индивидуальным расписанием ребенка, по возможности, даже в период интенсивной терапии.

Младенцы учатся воспроизводить фонемы методом проб и ошибок, слушая и глядя на говорящего. Для обучения речи важно, чтобы ребенок и говорящий смотрели в глаза. Продолжительность зрительного контакта определяется ребенком или младенцем и зависит от возраста младенца, начиная с нескольких секунд.

Очень важно, чтобы дети, которым трудно научиться говорить, слушали речь тихо.

Общее внимание жизненно важно для обучения речи.Взрослые должны активно искать моменты общего внимания с младенцами. Когда младенец указывает на предмет, а взрослый произносит название предмета несколько раз, младенец выучит это имя очень быстро.

Артикул:

  1. Lecanuet JP, Schaal B. Сенсорные способности плода. Европейский журнал акушерства, гинекологии и репродуктивной биологии 1996; 68: 1-23.
  2. Kuhl PK. Раннее овладение языком: взлом речевого кода. Nature Reviews Neuroscience 2004; 5: 831-843.
  3. Цвикер Э., Фастл Х. Психоакустика: факты и модели . 2-е обновленное изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер; 1999. Серия Спрингера по информационным наукам.
  4. Luck SJ. Введение в технику потенциального события . Кембридж, Массачусетс: MIT Press; 2005.
  5. Dehaene-Lambertz G, Dehaene S, Hertz-Pannier L. Функциональная нейровизуализация восприятия речи у младенцев. Наука 2002; 298: 2013-2015.
  6. Näätänen R, Gaillard AWK, Mäntysalo S. Переосмысление раннего эффекта избирательного внимания на вызванный потенциал. Acta Psychologica 1978; 42: 313–329.
  7. Няатанен Р. Негативность несоответствия: мощный инструмент когнитивной нейробиологии. Ухо и слух 1995; 16: 6-18.
  8. Няатанен Р., Паавилайнен П., Ринне Т., Алхо К. Негативность рассогласования (MMN) в фундаментальных исследованиях центральной слуховой обработки: обзор. Клиническая нейрофизиология 2007; 118: 2544-2590.
  9. Няатанен Р., Пакаринен С., Ринне Т., Такегата Р. Отрицательность несоответствия (MMN): к оптимальной парадигме. Клиническая нейрофизиология 2004; 115: 140-144.
  10. Пакаринен С., Такегата Р., Ринне Т., Хуотилайнен М., Нятанен Р. Измерение обширных профилей слуховой дискриминации с использованием негативности рассогласования (MMN) потенциала, связанного со слуховыми событиями (ERP). Клиническая нейрофизиология 2007; 118: 177-185.
  11. Kujala T, Lovio R, Lepistö T, Laasonen M, Näätänen R.Оценка мультиатрибутной слуховой дискриминации при дислексии с негативностью несоответствия. Клиническая нейрофизиология 2006; 117: 885-893.
  12. Teinonen T, Fellman V, Näätänen R, Alku P, Huotilainen M. Статистическое изучение языка у новорожденных, выявленное с помощью связанных с событием потенциалов мозга. BMC Neuroscience 2009; 10: 21.
  13. Янссон-Веркасало Э., Валкама М., Вайнионпяя Л., Пяакко Э., Илкко Э., Лехтихалмес М. Развитие речи у недоношенных детей с очень низкой массой тела при рождении: дальнейшее исследование. Folia Phoniatrica et Logopaedica 2004; 56: 108-119.
  14. Lyytinen H, Ahonen T. Пути развития детей с семейным риском дислексии и без такового в первые годы жизни. Нейропсихология развития 2001; 20: 535-554.
  15. deRegnier RA, Nelson C, Thomas Kathleen M, Wewerka S, Georgieff MK. Нейрофизиологическая оценка слуховой памяти распознавания у здоровых новорожденных и младенцев от матерей с диабетом. Педиатрический журнал 2000; 137: 777-784

Слуховое восприятие в основе изучения языка

Реферат

Изучение разговорного языка предполагает наличие эффективных слуховых функций.В настоящем исследовании потенциала, связанного с событием, мы проверили, связаны ли и как основные слуховые процессы с онлайн-изучением языковых правил у младенцев и взрослых. Участники слушали частые стандартные стимулы, которые перемежались с редкими отклонениями высоты тона и отклонениями правил, нарушая несмежную зависимость между двумя слогами. Только младенцы, которые показали более зрелую реакцию несоответствия для отклоняющихся от основного тона (т.е.отрицательность), показали реакцию несоответствия для отклоняющихся от правила.Соответственно, небольшая группа взрослых, которые продемонстрировали доказательства обучения правилам, показала более сильные эффекты несоответствия для обработки звука. Мы пришли к выводу, что способность извлекать языковые правила развивается в раннем младенчестве и тесно связана с функциональными аспектами основных слуховых механизмов.

Человеческий язык основан на звуковом сигнале. Успешный изучающий язык должен расшифровать лингвистическое содержание сложного слухового сигнала на его составные части и их отношения друг к другу, таким образом вырабатывая слова и правила.Несмотря на то, что достаточный речевой ввод считается решающим для изучения языка, перцептивные способности, которые образуют ворота к разговорной речи, долгое время игнорировались в исследованиях усвоения первого и второго языка. Однако базовое слуховое восприятие может быть важным фактором, определяющим процессы изучения языка в диапазоне нормального и ненормального развития.

Существуют эмпирические данные, подтверждающие идею о том, что ранние слуховые способности влияют на более поздние результаты языкового развития у нормальных младенцев и групп населения с языковыми расстройствами (1–3).Кроме того, слуховые реакции ствола мозга у детей с языковыми нарушениями предполагают, что слуховые процессы низкого уровня вносят вклад в патогенез языковых расстройств (4). У взрослых индивидуальные различия в способностях восприятия коррелируют со способностями к обработке речи на их родном и втором языках (5, 6). Полученные данные свидетельствуют о потенциальной причинно-следственной связи между базовой способностью обработки слуха и эффективностью изучения языка в младенчестве и во взрослом возрасте.

Хотя младенцы не вырабатывают сложной речи на первом году жизни, они демонстрируют замечательные способности извлекать регулярные шаблоны из речевого ввода на раннем этапе.Было показано, что восьмимесячные младенцы и даже новорожденные чувствительны к вероятностям перехода между слогами, определяющими словоподобные единицы (7, 8). Повторение слогов может быть обнаружено с рождения (9), а зависимости между несмежными единицами речи могут быть обнаружены уже в возрасте 4 месяцев (10). Похоже, учащиеся могут использовать различные распределительные и акустические сигналы для обнаружения слов и правил в речевом вводе. Младенцы, например, используют просодические сигналы для обнаружения возможных слов в лингвистическом вводе (11).Точно так же просодические сигналы, похоже, помогают взрослым извлекать грамматические образцы из речевого ввода (12, 13).

Несмотря на важность акустических сигналов для задач изучения языка и несмотря на доказанное влияние слухового восприятия на развитие языка, эмпирических данных о синхронном влиянии слуховых перцептивных способностей на онлайн-изучение языка нет. В этом исследовании мы демонстрируем, что базовые навыки слуховой дискриминации связаны с усвоением простых грамматических правил в популяции здоровых младенцев и взрослых.

Мы выбрали восприятие высоты звука в качестве теста на функцию слухового восприятия. Частота, которая является основным носителем высоты звука, является отличительной характеристикой звука, представляющей резонансные свойства речевого тракта и, таким образом, информацией о различиях в производстве звука. Важность частотной информации для понимания языка становится очевидной, когда частотный спектр ухудшается и приводит к серьезным проблемам в распознавании речи (14). С другой стороны, расширенный частотный спектр может ускорить изучение языка, поскольку было показано, что он полезен для различения категорий гласных у младенцев примерно в возрасте 6 месяцев (15).

Мы выбрали несмежные правила зависимостей в качестве прототипа теста для изучения грамматических правил. Сложные синтаксические структуры позволяют выстраивать отношения между удаленными частями предложения; например, между существительным «мальчик» и суффиксом от третьего лица «-s» в предложении «Маленький мальчик, который живет по соседству, всегда улыбается». Учащиеся должны отслеживать несмежные зависимости, чтобы декодировать такие структуры. Для модели, имитирующей такие правила, мы сосредоточились на так называемых структурах AXB, в которых A предсказывает B с промежуточным элементом X.И взрослые, и младенцы, начиная с 4-месячного возраста, могут изучать структуры AXB, просто слушая правильные примеры (10, 16, 17), хотя девочки, похоже, демонстрируют небольшое преимущество по сравнению с мальчиками в возрасте 12 месяцев (18). .

Чтобы исследовать слуховое восприятие и правила обучения независимо от поведения, мы применили парадигму слуховых чудаков, в которой нечастые девиантные стимулы представлены среди серий стандартных стимулов. Электрофизиологически девианты вызывают реакцию несоответствия (MMR).У взрослых этот MMR проявляется как отрицательный результат несоответствия (MMN), который широко считается показателем корковых процессов обнаружения слуховых изменений на основе памяти (19). MMN наблюдается как для простого слухового различения, так и для относительно сложных и даже абстрактных закономерностей (20). MMR младенцев может быть измерен с момента рождения (21, 22) и показывает специфический паттерн развития, начиная с положительной реакции в раннем младенчестве на более зрелую отрицательную MMN позже (23–25). Примечательно, что разработка MMN специфична для функций; то есть, негативность, подобная взрослой, может возникать в разное время в зависимости от различных слуховых функций (23).Эти свойства делают странную парадигму идеально подходящей для изучения связи между слуховым восприятием и обучением правилам, особенно потому, что ее можно использовать как с младенцами, так и со взрослыми. В настоящем исследовании используются MMR, связанные с высотой звука и правилами, для изучения связи между слуховым восприятием и обнаружением основанных на правилах зависимостей в речи в процессе развития. Чтобы исследовать межиндивидуальные различия в способности обнаруживать зависимости, основанные на правилах, мы используем переход созревания от отрицательного к положительному MMR в младенчестве и поведенческие критерии обучения правилам во взрослом возрасте.

Стимулы представляли собой последовательности естественно произносимых слогов, записанных говорящей женщиной. Стандартные стимулы представляли собой тройки согласных-гласных слогов формы AXB, в которых первый слог A предсказывал третий слог B. Промежуточный слог X варьировался между 20 различными образцами. Мы использовали два стандартных кадра A… B от fi … до и le … bu , с промежуточными X-слогами ka , we , mi , no , gu , В наличии , так и mu .Отклонения от правил содержали нарушение удаленной зависимости между первым и третьим слогом ( fi … bu и le … до ), а отклонения по высоте имели повышенный тон на ~ 11% по сравнению со средним значением по всем слогам. слоги. Эта величина изменения высоты тона значительно превышает нормальный порог восприятия, и у младенцев обнаружен устойчивый MMR даже при более низких значениях изменения высоты звука (24). Участники слушали поток стимулов, в котором отклоняющиеся от основного тона и правила случайным образом перемежались сериями стандартных стимулов (рис.1).

Рис. 1.

Осциллограмма серии стандартных и девиантных стимулов. Одиночные слоги в отклоняющихся от правил (R) акустически идентичны стандартным стимулам (S) в отличие от отклоняющихся от основного тона (P).

Поскольку в настоящем исследовании рассматривается перспектива развития, были включены младенцы и взрослые учащиеся. Поскольку предыдущие результаты предполагают половые различия специально для задач вербального обучения (18, 26), мы протестировали сопоставимое количество мужчин и женщин во всех группах участников, что позволило нам взглянуть на эффекты обучения с учетом пола.Группа младенцев (Опыт 1) состояла из 3-месячных младенцев, которые слушали стимулы, находясь на руках у родителей. Во время раннего языкового развития речевые стимулы автоматически привлекают внимание младенцев (27). Однако в случае взрослых учащихся неизвестно, может ли обучение происходить без особого внимания и участия в выполнении задания, поскольку все предыдущие исследования использовали условия внимательного воздействия (16, 28). Чтобы решить эту проблему, мы измерили две группы взрослых. Одна взрослая группа (Exp.2) был протестирован в условиях пассивного прослушивания, как и в детской группе. Вторая группа взрослых (Опыт 3) состояла из взрослых участников, которым была дана задача по обнаружению двойной цели, требующей нажатия кнопки в ответ на отклонения, которые нарушили либо «регулярность в отношении высоты тона», либо «регулярность в отношении правильного порядка. слогов ».

Результаты

Эксперимент 1.

На рис. 2 показаны реакции связанного с событием потенциала (ERP) младенцев на шаг и условия правил для четырех различных групп, с паттерном ERP-реакции на отклоняющихся от тона и пол как группу. определяющие факторы.

Рис. 2.

Обучение правилам связано с обработкой основного тона у младенцев. Формы сигналов разности ERP и гистограммы, представляющие средние амплитуды (отклонения — стандарты) в значимых TW 60–260 мс на репрезентативном электроде F3, которые способствовали значительным основным эффектам при сравнении. Значительные эффекты отмечены затененными участками на осциллограммах. На гистограммах значимые эффекты отмечены звездочками (* P ≤ 0,05, ** P ≤ 0,01, *** P ≤ 0.001). ( A ) Девочки с отрицательным MMR в состоянии поля показывают отрицательное отношение к условиям правила. ( B ) Мальчики с отрицательным MMR в условиях поля показывают положительные результаты для условий правила. Девочки ( C ) и мальчики ( D ) с положительным MMR в условии поля не показывают каких-либо значительных эффектов для условия правила.

Все младенцы были разделены на категории в соответствии со статусом созревания их MMR (отрицательная или положительная полярность) для отклонений от стандартов по сравнению со стандартами, при этом положительность отражает менее зрелую реакцию, чем отрицательная.Тридцать два младенца показали зрелый отрицательный MMR (отрицательный MMR, 15 девочек). Тридцать три младенца показали менее зрелый положительный MMR (положительный MMR, 18 девочек).

Во-первых, ответы ERP на отклонения от основного тона были статистически проанализированы во временном окне (TW), которое было выбрано для классификации групп отрицательного MMR и положительного MMR (60–260 мс). ANOVA и пошаговый анализ выявили широко распределенные эффекты PITCH как для отрицательной, так и для положительной группы MMR (таблица 1). Во-вторых, ANOVA был проведен для отклоняющихся от правил между 60 и 260 мс относительно начала последнего слога.Результаты показали значительное взаимодействие RULE × MMR × SEX (Таблица 1). Понижающий анализ показал, что только младенцы в группах с отрицательной MMR показали значительный эффект RULE, однако с противоположной полярностью амплитуд у мальчиков и девочек (мальчики: 1,89 мкВ; девочки: -2,58 мкВ). Напротив, группы положительной MMR не показали значительных эффектов. Таким образом, только те младенцы, у которых был отрицательный MMR для девиантов поля, показали доказательства обучения правилам.

Таблица 1.

Младенцы: значимые результаты омнибусного и понижающего дисперсионного анализа для условий шага и правила

Эксперимент 2.

Поведенческие результаты.

Для взрослых, которые тестировались в условиях пассивного слушания, не было доказательств успешного изучения правил в последующем задании на определение осведомленности (правильные ответы: среднее значение 53,1%, стандартное отклонение 5,9%).

Результаты ERP.

На рис. 3 показаны ответы ERP взрослых на поле и условия правил. Для условия основного тона был значительный главный эффект PITCH ( F 1,18 = 7,89, P <0,05) и взаимодействие PITCH × REGION ( F 1,18 = 9.69, P <0,01) от 120 до 280 мс. Этот результат был из-за отрицательности (MMN), которая присутствовала только над передним ( F 1,18 = 11,16, P <0,01) и центральными участками электродов ( F 1,18 = 7,30, P <0,05). Кроме того, последующий длительный передний негатив между 480 и 800 мс отражался во взаимодействии PITCH × REGION ( F 1,18 = 18,36, P <0.001) за счет простого основного эффекта PITCH на передних участках электродов ( F 1,18 = 12,63, P <0,01). Таким образом, статистический анализ выявил раннее и позднее влияние на состояние высоты звука в местах расположения передних электродов. Не было значительных эффектов, включая фактор ПРАВИЛО в ANOVA, и никакой линейной зависимости между эффектами в условии основного тона и условием правила, как проверено в дополнительном регрессионном анализе ( SI Regression Analysis ).

Рис. 3.

Нет правил обучения в условиях пассивного слушания у взрослых. Разностные формы сигналов ERP и гистограммы, представляющие средние амплитуды (отклонения — стандарты) на репрезентативном электроде Fz, которые способствовали значительным эффектам в двух TW [отрицательность в TW1: 120–280 мс (MMN) и отрицательность в TW2: 480–800 мс]. Значительные эффекты отмечены затененными участками на осциллограммах. На столбчатых диаграммах значимые эффекты отмечены звездочками (** P ≤ 0.01). Участники показывают MMN и позднюю отрицательность в состоянии подачи и отсутствие значительных эффектов в условии правила.

Эксперимент 3.

Поведенческие результаты.

Для взрослых, которые были протестированы в условиях внимательного воздействия, как задача обнаружения цели, так и последующая задача оценки осведомленности показали, что участники были четко сгруппированы в две группы исполнителей: а именно, изучающие правила (10 участников, уровень обнаружения: 45,6%, SD 18.78; оценка осведомленности: 97.75% правильных, SD 2,4) и не обучающихся (26 участников, частота обнаружения: 9,39%, SD: 10,44; оценка осведомленности: 53,7% правильно, SD 4,6). Средний уровень обнаружения цели для отклоняющихся от основного тона не отличался статистически между группами (учащиеся: среднее значение 69,2%, стандартное отклонение 11,7; необразованное: среднее значение 71,2%, стандартное отклонение 9,9).

Результаты ERP.

Поведенческая категоризация позволила провести прямую проверку того, по-разному ли изучающие правила и те, кто не учится, обрабатывают отклоняющиеся от правил и предложения. Были проанализированы только данные ERP испытаний обнаруженных отклонений от высоты тона и правил, за исключением того, что для условия правила для необразованных были включены все испытания (из-за отсутствия обнаруженных целей).На рис. 4 показаны ответы ERP взрослых на презентацию и условия правил отдельно для учащихся и неучащихся.

Рис. 4.

Обучение правилам связано с обработкой звука у взрослых во время активного слушания. Осциллограммы разницы ERP и гистограммы, представляющие средние амплитуды (отклонения — стандарты), построенные для учащихся и неученных отдельно на представительных электродах, что способствовало значительным эффектам высоты тона и правил. Значительные различия между группами учащихся отмечены заштрихованными участками на осциллограммах.На столбчатых диаграммах значимые эффекты отмечены звездочками (* P ≤ 0,05, ** P ≤ 0,01, *** P ≤ 0,001). В состоянии основного тона, показанном на типичном электроде FCz, значительные различия присутствовали в двух TW [отрицательность в TW1: 140–380 мс (MMN / N2) и положительность в TW2: 640–720 мс (P3)]. Точно так же в условии правила, показанном на типичном электроде FC4, значительные различия присутствовали в двух TW [отрицательность в TW1: 400-600 мс (N2) и положительность в TW2: 800-1000 мс (P3)].Учащиеся демонстрируют улучшенные ответы в условиях подачи и в условиях правила по сравнению с неучеными.

Мы сообщаем только о эффектах, которые включают как факторы GROUP, так и PITCH. Между 140 и 380 мс наблюдалось значительное взаимодействие GROUP × PITCH ( F 1,34 = 7,44, P = 0,01). Этот результат был из-за большей амплитуды отрицательного эффекта (MMN / N2) в группе учащихся (-2,37 мкВ) по сравнению с группой необразованных (-1,28 мкВ). В TW от 640 до 720 мс было значительное взаимодействие ГРУППА × ШАГ × ПОРЯДОК × РЕГИОН ( F 8,271 = 2.80, P <0,05). Дальнейшие тесты показали, что взаимодействие было обусловлено взаимодействиями GROUP × PITCH над левым задним, левым медиальным задним, правым медиальным задним и правым задним электродом (все F s 1,34 > 5,0, все P <0,05 ). Этот результат был связан с большей положительностью учащихся по сравнению с неучеными (например, левая задняя область интереса; учащиеся: 5,62 мкВ, необразованные: 3,16 мкВ).

Для отклоняющихся от правила взаимодействия имели место ГРУППА × ПРАВИЛО, начиная с 200 мс после начала стимула.Результаты показали значительные эффекты, включая RULE в TW от 200 до 1000 мс после начала стимула только для учащихся (таблица 2).

Таблица 2.

Взрослые учащиеся в условиях активного воздействия: значимые результаты комплексного анализа и дисперсионного анализа ANOVA для условия правила

В целом, учащиеся и неученики различались по своим паттернам ERP для различения основного тона (MMN / N2, P3) и для правила. дискриминация (N2 / P3), при этом учащиеся демонстрируют повышенные амплитуды для всех компонентов ERP. Дополнительный регрессионный анализ показал, что MMN / N2, связанный с питчем, предсказывает связанный с правилами P3 для учащихся и неучнигов ( SI Regression Analysis и рис.S1).

Обсуждение

Настоящие результаты показывают четкую связь между электрофизиологическим показателем различения звука и способностью младенцев, а также взрослых извлекать лингвистические правила.

Эксперимент с 3-месячными младенцами показывает, что те младенцы, которые демонстрируют отрицательный MMR по отношению к девиантам высоты звука, успешно извлекают основанную на правилах зависимость от слухового ввода, что отражается в разнице амплитуд между ERP для отклоняющихся от правил и стандартов. .Предыдущие исследования, в которых проверялось, как младенцы обучаются несмежным правилам зависимости поведенчески, не наблюдали обучения до 12 мес. (17, 18). Однако недавнее исследование ERP показало, что младенцы могут быть чувствительны к несмежным правилам зависимости в новом языке уже в возрасте 4 месяцев (10). Настоящее открытие с участием трехмесячных детей еще раз подтверждает этот вывод. Что еще более важно, настоящие результаты показывают, что способность обнаруживать зависимости, основанные на правилах, связана с полярностью наблюдаемых MMR в ответ на различение высоты тона и, таким образом, со статусом созревания слухового восприятия.Точная функциональная интерпретация положительного и отрицательного MMR в раннем младенчестве до сих пор остается предметом дискуссий. Тем не менее, утверждалось, что отрицательный MMR у младенцев отражает зрелое, похожее на взрослое обнаружение отклонений на основе памяти, а положительный MMR может отражать более общие процессы, связанные с нейронной адаптацией (23) или различными состояниями бдительности и внимания (25, 29). Несмотря на эти аргументы, из литературы ясно видно, что положительность возникает раньше, чем отрицательность на временной шкале развития (23, 24), и, таким образом, интерпретация настоящих результатов кажется оправданной.Текущие результаты предполагают, что существует либо причинно-следственная связь между способностью распознавания частот и усвоением грамматических правил, либо параллельное развитие в обеих областях. Прямая причинно-следственная связь может действовать через ту роль, которую частотная информация играет в различении фонем (15, 30), что является предварительным условием для обнаружения дальнодействующих зависимостей между фонемами. В качестве альтернативы и восприятие звука, и обучение правилам может зависеть от третьего фактора, такого как более низкая эффективность слуховой сенсорной памяти или даже когнитивный механизм в целом.Однако основные параметры физиологического созревания как объясняющие переменные могут быть исключены, поскольку не было значительных различий между четырьмя группами младенцев в отношении возраста, гестационного возраста и веса при рождении (Таблица S1). Однако из настоящего исследования ясно, что более зрелая реакция MMR на различение высоты тона сочетается с лучшей способностью к усвоению грамматических правил.

Помимо связи между слуховым восприятием и изучением грамматических правил, мы обнаружили половые различия в полярности MMR у младенцев.Хотя простое присутствие эффекта несоответствия свидетельствует о том, что зависимость, основанная на правилах, должна была быть извлечена, дифференциальные ответы указывают на разные стадии развития, причем девочки находятся на более продвинутой стадии, чем мальчики. Согласно функциональной интерпретации He, Hotson и Trainor (24), положительный MMR отражает процесс, основанный на рефрактерности, а отрицательный MMR отражает различение, основанное на памяти. Если эта интерпретация верна, эффекты обучения правилам для мальчиков и девочек основаны на различных основных процессах.Нейронная адаптация как объяснение правил обучения мальчиков в нашей парадигме правдоподобна, если слуховая система работает предсказуемым образом, причем последний слог получает предварительную активацию до его появления. Хотя мы не можем доказать это в рамках нашего исследования, существуют независимые доказательства того, что предсказание происходит при обработке слуховой последовательности (31). Что касается наших данных, это открытие будет означать, что на обучение правилам у мальчиков указывает усиленная нейронная реакция на непредсказуемый слог на уровне предвидения, но обучение правилам у девочек происходит на более когнитивном уровне, основанном на памяти.Независимо от природы лежащих в основе нейронных механизмов, различия в развитии полярности MMR в зависимости от звуковых характеристик наблюдались ранее (23), и, следовательно, половые различия проявляются в ранней звуковой дискриминации (32). В свете этих результатов неудивительно, что полярности MMR основного тона и MMR правила различаются для разных полов. Наблюдаемые различия между мальчиками и девочками могут быть опосредованы гормоном тестостероном, который, как было обнаружено, отрицательно влияет на способность фонологической дискриминации у детей в возрасте 1 мес (32) и согласуется с данными, показывающими, что девочки лучше мальчиков в обучении с дистанционной зависимостью более поздние стадии развития (т.е., в 12 мес.) (18) и в целом вербальные способности в детстве (26, 34).

Интересно, что взрослые в нашем исследовании, которые тестировались в тех же условиях, что и младенцы, а именно при пассивном воздействии, не продемонстрировали никаких доказательств обучения правилам. Эффект обучения правилам проявился только тогда, когда была представлена ​​явная задача, и даже тогда это произошло только у 26% участников. Хотя учащиеся и неучни не различались поведенчески по скорости обнаружения цели для условия подачи, они продемонстрировали различия в своей модели ERP.По сравнению с необразованными, учащиеся показали повышенную амплитуду по отношению к компоненту MMN / N2 и более позднему P3 в условиях основного тона. Таким образом, участники, которые поведенчески и сознательно обнаруживают отклонение от правила отдаленной зависимости между слогами, показали усиленные ответы в основной задаче слухового различения. Важно отметить, что слуховые дискриминационные ответы (MMN / N2), в свою очередь, предсказывают электрофизиологический индикатор обучения правилам (P3). Эта прямая связь между способностью к обучению правилам и различиями в обработке высоты тона у взрослых подтверждает обнаружение сильной связи между различением слуховой высоты тона и обучением правилам у младенцев и в целом показывает, что успешные ученики, изучающие правила, обрабатывают информацию о питче по-другому, чем необразованные.

Взрослые изучающие правила показали биполярный паттерн переднего N2 и P3 в ответ на обнаруженные отклонения от правил. Оба компонента ERP ранее были описаны для задач последовательного обучения и указывают на механизмы обработки отклонений при наличии явного последовательного знания (33, 35). Примечательно, что эффект N2 у взрослых наблюдался в более позднем TW по сравнению с MMR, зависящим от правил у младенцев. Мы считаем эту временную разницу показателем более высокой автоматичности обработки правил у младенцев по сравнению со взрослыми.Результат, заключающийся в том, что взрослые изучают зависимость, основанную на правилах, только при наличии активной задачи, согласуется с этой интерпретацией. Еще более поразительно то, что лишь меньшинство взрослых смогли обнаружить правило, несмотря на его довольно низкий уровень сложности. Этот вывод соответствует более ранним наблюдениям о том, что взрослые, изучающие язык, обычно испытывают трудности с изучением правил новых языков: только меньшинство в конечном итоге успешно (36). Таким образом, настоящие результаты могут указывать на особую способность извлечения правил в подгруппе взрослых учащихся, которая идет рука об руку с расширенными способностями базового слухового восприятия.

В совокупности наши эксперименты с ERP указывают на тесную связь между способностями слухового различения и обучением правилам как на уровне развития, так и на индивидуальном уровне. Неспособность взрослых усвоить правило при тех же условиях воздействия, что и младенцы, указывает на потерю автоматизма в процессе обучения правилам в условиях пассивного слушания. И у младенцев, и у взрослых индивидуальные различия в отношении базовой обработки слуха связаны с изучением языковых правил.Настоящие результаты приводят к совершенно новому набору вопросов в отношении долгосрочных эффектов раннего изучения языка, его перцептивных корней и возможностей улучшения посредством обучения.

Методы

Участники.

Исследование было одобрено этическим комитетом Лейпцигского университета и соответствует руководящим принципам Хельсинкской декларации (2008 г.). Перед экспериментом участники или сопровождающий их опекун дали письменное информированное согласие.У всех участников был нормальный слух. Взрослые участники были правши, и ни у одного из участников в анамнезе не было неврологических расстройств.

В Exp. На тестирование были приглашены 1 108 младенцев. Данные 43 младенцев не могли быть получены или проанализированы из-за плача во время подготовки или измерения ЭЭГ, сна более 12 минут или высокой частоты артефактов в данных ЭЭГ. Участники, вошедшие в окончательный анализ, существенно не различались по возрасту, гестационному возрасту и массе тела при рождении в разных группах (таблица S1).В Exp. 2, 20 добровольцев (10 женщин) участвовали (средний возраст = 25,3 года, SD = 2,4). В Exp. Участвовали 3, 41 волонтер. Пять наборов данных пришлось исключить из-за высокой частоты артефактов или недостаточной производительности в задаче обнаружения цели (менее 50% совпадений в условии шага или менее 10 попыток в условии правила, несмотря на обучение). В окончательный анализ данных вошли 19 женщин и 17 мужчин (средний возраст = 24,8 года, SD = 2,5).

Десять участников были отнесены к группе учащихся, поскольку они обнаружили более 10 отклоняющихся от правил (12.5%) во время эксперимента ERP и смогли отличить стандарты от отклоняющихся в посттесте (> 60% правильных ответов). Остальные 26 участников были классифицированы как необразованные. Учащиеся и неученики существенно не различались по возрасту и полу (учащиеся: средний возраст = 24,3 года, SD = 2,9, 50% женщины; неучащие: средний возраст = 24,9 года, SD = 2,4, 54% женщины).

Стимулы.

Слоги произносились отдельно обученной говорящей женщиной. Чтобы слоги звучали естественно, мы записали множество примеров и отобрали примеры, похожие по высоте и длине.Каждый слог хранился в отдельном файле длительностью 250 мс.

Мы использовали в общей сложности 818 стимулов, из которых 658 стандартных стимулов и 80 маркеров каждого девиантного типа (основные частоты всех слогов см. В Таблице S2 и Аудио S1).

Процедура.

Процедура представляла собой странную парадигму со стандартными стимулами, возникающими в ~ 80% испытаний, и отклонениями от правил и высоты тона в ~ 10% испытаний. В трехсложной последовательности слоги отделялись от своих соседей интервалом в 50 мс, а между последовательностями был интервал в 700 мс.Стимулы были представлены в псевдослучайном порядке, что обеспечивало то, что каждое правило A… B повторялось с одинаковой частотой в данной серии стандартов, и что идентичное правило A… B не повторялось чаще, чем три раза. Между двумя девиантами возникали последовательности, состоящие из двух, четырех, шести или восьми стандартных стимулов. Когда последовательность стандартных стимулов была ≤ 4, мы гарантировали, что различные типы отклонений возникают до и после, чтобы предоставить достаточно образцов для восстановления стандартного A…B правила.

После эксперимента ERP взрослых участников попросили оценить степень осведомленности для 40 стандартов и 40 отклоняющихся от правил. Во время каждого испытания был представлен один триплет AXB, и участники должны были решить, звучит ли последовательность как «часто встречающаяся последовательность» или «редко встречающаяся последовательность».

Запись ЭЭГ.

Непрерывная ЭЭГ регистрировалась с электродов Ag / AgCl (27 у младенцев, 61 у взрослых), закрепленных в эластичном колпачке, наложенном на голову участников (младенцы: EASYCAP; взрослые: ElectroCap International), с частотой выборки 500 Гц.Взрослые участники и лица, ухаживающие за младенцем, сидели в звукоизолированной кабине во время презентации стимула. Стимулы воспроизводились через два динамика с комфортным уровнем звука, постоянным для всех испытуемых. Онлайн-ссылка была на Cz у младенцев и на левый сосцевидный отросток у взрослых. В автономном режиме данные ЭЭГ были повторно привязаны к связанным сосцевидным отросткам, с полосовой фильтрацией от 0,3 до 20 Гц (-3 дБ, частоты среза от 0,38 Гц до 19,92 Гц), с временными интервалами и усредненными от -100 до 800 мс относительно начала последнего слога трехсложных последовательностей с базовой линией от -100 до 0 мс (EEP 3.2., ANT-программное обеспечение). У младенцев артефакты отбраковывались после автоматического (испытания, превышающие стандартное отклонение 70 мкВ в скользящем окне 500 мс) и ручного контроля. В анализ были включены только младенцы с более чем 20 испытаниями на одно состояние. У взрослых для коррекции артефактов использовалась программа EEGLAB 6.01 (37). После ручного отклонения крупных артефактов непрерывные данные были введены в независимый компонентный анализ. Полученные компоненты использовались для исключения глазных артефактов.

Анализ данных.

Эксперимент 1.

Для младенцев мы сначала применили критерий категоризации, основанный на пространственных, временных и амплитудных параметрах индивидуального ответа ERP. Мы выбрали восемь электродов из лобно-центральных местоположений (C3, C4, CZ, F3, F4, FC5, FC6, FZ) в качестве индикаторных электродов на наличие отрицательности. Младенец был отнесен к группе негативности всякий раз, когда была разница амплитуд <-0,5 мкВ между отклоняющимися от нормы и стандартами по крайней мере для четырех электродов индикаторного набора, и по крайней мере в трех последующих TW длительностью 20 мс между 60 и 260 мс. после появления раздражителя.

Для статистического анализа 15 репрезентативных электродов были отнесены к разным уровням факторов ПОРТРЕБИТЕЛЬНОСТИ (слева: F7, FC5, CP5; левый медиальный: F3, C3, P3; средний: FZ, CZ, PZ; правый медиальный: F4. , C4, P4; справа: F8, FC6, CP6) и REGION (передний: F7, F3, FZ, F4, F8; центральный: FC5, C3, CZ, C4, FC6; задний: CP5, P3, PZ, P4, CP6). Средние амплитуды были введены в пятифакторный дисперсионный анализ с межсубъектными факторами ПОЛ (женский и мужской) и MMR (отрицательный MMR по сравнению с положительным MMR для условия подачи) и внутрисубъектными факторами LATERALITY (пять уровней слева по справа) и REGION (три уровня от переднего до заднего) и RULE (отклоняющееся правило vs.стандарт) или PITCH (отклонение высоты тона от стандарта) соответственно. Значения P , скорректированные по теплице – Гейссеру, сообщаются для всех экспериментов, если степени свободы> 1. Чтобы определить, были ли существенные эффекты для условия основного тона и условия правила, мы сначала вычислили 20-миллисекундный анализ TW. Каждый раз, когда P <0,05 для эффекта, включающего ПРАВИЛО или PITCH, подтверждалось в четырех или более последовательных TW, последующие ANOVA рассчитывались для всего TW.Чтобы оценить отношение сигнал / шум в экспериментальных группах, мы провели ANOVAS по количеству усредненных испытаний в каждом экспериментальном состоянии. Значимых эффектов не было (все P s> 0,5). В среднем было 219 (SD 67) испытаний для стандартов, 44 (SD 10) испытаний для условий шага и 42 (SD 10) испытаний для условий правил.

Эксперименты 2 и 3.

Данные ERP для взрослых были оценены с помощью той же статистической модели, что и данные для младенцев, но в каждую интересующую область было включено больше электродов.Тридцать репрезентативных электродов были отнесены к различным уровням факторов ЛАТЕРАЛЬНОСТИ (слева: F5, FC5, C5, CP5, P5, PO7; левый медиальный: F3, FC3, C3, CP3, P3, PO3; средний: Fz, FCz, Cz. , CPz, Pz, POz; правый медиальный: F4, FC4, C4, CP4, P4, PO4; правый: F6, FC6, C6, CP6, P6, PO8) и REGION (передний: F5, FC5, F3, FC3, Fz , FCz, F4, FC4, F6, FC6; центральный: C5, CP5, C3, CP3, Cz, CPz, C4 CP4, C6, CP6; задний: P5, PO7, P3, PO3, Pz, POz, P4, PO4, P6, PO8). В Exp. 3, дополнительный межпредметный фактор ГРУППА (учащиеся vs.необразованных). Для Exps. 2 и 3, мы провели дополнительный регрессионный анализ ( SI Regression Analysis ).

Благодарности

Мы благодарим всех участвующих младенцев и родителей, Анну С. Хастинг за поддержку в разработке исследования, команду детской лаборатории и Галину Сурову за сбор данных и оценку, а также Уту Фрит и Ханнес Ракоци за полезные комментарии к предыдущим версиям. рукописи. Проект финансировался грантами MU 3112 / 1-1 и MU 3112 / 1-2 Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Сноски

  • Автор: J.L.M. спланированное исследование; J.L.M. и К. проведенное исследование; J.L.M. и К. проанализированные данные; и J.L.M., A.D.F. и C.M. написал газету.

  • Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

  • Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

  • Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1204319109/-/DCSupplemental.

АУДИТОРСКОЕ ВОСПРИЯТИЕ

  • Это интересно (возможно), но имеет ли это какое-либо отношение к речи и языку, спросите вы. Да, безусловно. От этой способности зависит способность слышать даже появление некоторых согласных (которые появляются как звуки в быстрой последовательности с гласными). Принцип тот же самый для различения порядка быстро предъявляемых серий различных стимулов.

    • Сама по себе речь — это не что иное, как последовательности различных стимулов (фонем), и восприятие их порядка составляет более половины всей игры по декодированию.Если фонемы достаточно далеко друг от друга разнесены во времени, вы можете почувствовать их порядок.

    • Сама по себе речь — это не что иное, как последовательности различных стимулов (фонем), и восприятие их порядка — половина игры по декодированию. Если фонемы достаточно далеко друг от друга разнесены во времени, вы можете почувствовать их порядок.
  • По мере того, как они сближаются во времени, вы все еще можете воспринимать их порядок …

    … но для кого-то с меньшей производительностью восприятия…

    • … например, маленькие дети с незрелыми нейронными сетями; люди с дисфункцией мозга или люди гораздо более старшего возраста, такие как я (с истончением волос и клеток мозга), могут запутаться.

  • Теперь мы не знаем, был ли заказ CAT, TAC или ACT. В речи, конечно, большая разница.

  • Как вы понимаете, количество возможных комбинаций сильно увеличивается.Было ли слово SCAT, TASC, TACS, CATS и т. Д. И т. Д.? Какая запутанная задача для человека со слабой разрешающей силой времени! Обратите внимание, однако, что не только значение слова находится под угрозой, но и значение, которое может прийти через структуру связанных морфем!

    • Если ребенок не воспринимает «s» и другие связанные морфемы на концах слов, как он / она будет изучать принципы грамматики, такие как множественное число, притяжательные формы и тому подобное? Это может негативно повлиять на языковое развитие, навыки чтения и успеваемость детей.

    • Проблема секвенирования для некоторых детей была решена в последние годы с помощью компьютеризированной программы под названием «Fast Forward».

    • Эта программа производится и продается Научно-образовательной корпорацией в Беркли, Калифорния. В этой программе согласные удлиняются, чтобы дать ребенку больше времени для обработки и распознавания порядка фонем. Примечания ниже предоставляют соответственно веб-страницу компании, информацию о Fast Forward, обсуждение и образец фильма.

    • Конечно, предоставление возможности слушать очень маленьким детям представляется весьма целесообразным для развития неврологической инфраструктуры, которая обеспечит хорошие навыки слушания в будущем.

    • Это может иметь общую форму многократного ежедневного чтения (первоначально детские стишки, которые обеспечивают ритм, интонацию и рифму. Это следует начинать очень рано.

    • Я бы рассмотрел вопрос о сроке от одной недели после рождения до 14 лет, хотя вы можете начать думать о расширении сферы применения детских стишков через два с половиной года.

    • Позже обучение может принять более структурированную форму, например, центры прослушивания с играми и упражнениями для детей. В заметках приведены упражнения для детей школьного возраста.

    • Локализация звука: поскольку мы не можем сознательно воспринимать порядок или даже дискретность двух очень близких последовательных стимулов, это не означает, что наша система восприятия потеряла отслеживание задействованных временных интервалов.

    • Фактически мы их еще обрабатываем, но на другом уровне и по-другому.

    • Возьмем, к примеру, звук, который доходит до нас с крайней правой стороны.

    • Звуковая волна сначала достигает нашего правого уха, а затем должна пройти на ширину нашего лица, чтобы достичь левого. Между стимуляцией каждого уха есть короткий промежуток времени.

    • Это сохраняется, поскольку звук продолжается в виде разности фаз между входными сигналами каждого уха. Но временной интервал слишком короткий, чтобы мы могли воспринимать два звука.

    • Мозг все еще воспринимает два звука и обрабатывает разницу во времени между ними, создавая иллюзию звука, локализованного в пространстве!

    • По мере того, как источник звука движется к нашему центру (спереди или сзади), разница во времени между ушами уменьшается, и кажется, что звук движется к центру.В любой момент времени мы знаем только о расположении звука в одной горизонтальной плоскости справа или слева.

    • Если это короткий звук, мы не можем точно определить, находится ли его источник спереди или сзади, или выше или ниже нас.

    • Но если звук не исчезнет, ​​мы, не осознавая этого, сделаем небольшие настройки нашей головы (ушей), чтобы сэмплировать несколько разных плоскостей и быстро сосредоточиться на источнике звука.

    • По большей части требуется два уха, чтобы определить местонахождение источника звука.

    • Есть несколько сложных, если не минимальных сигналов для определения местоположения, которые исходят из одного уха в виде резонанса, создаваемого в ушной раковине.

    • Это кратко обсуждается с некоторыми ссылками для всех, кому это интересно, в примечаниях ниже.

    • Есть еще один вклад Временной Разрешающей Силы, на который я хотел бы обратить внимание.

    • Это взаимодействие локализации звука с различением фигуры и фона.

    • Если вы когда-либо записывали лекцию и слушали ее позже, вы могли заметить, что вы были более осведомлены обо всех фоновых шумах, чем в реальном классе.

    • Это потому, что в классе вы могли использовать локализацию звука для определения источников шума.

    • Когда вы слушали кассету, однако, источник звука был с одного направления, и различение фигуры и фона становится более сложной задачей.

    • Следовательно, человек с одним здоровым ухом может слышать звуки так же громко и отчетливо, как и любой другой, но будет испытывать большее замешательство и утомление в шумной обстановке.

    • То же самое и со слуховым аппаратом, у которого есть только один микрофон для приема звуковых сигналов.

    • Но пока мы должны признать роль памяти именно в слуховом процессе. При прослушивании критически важны две вещи. Слуховой стимул преходящий, а сообщение дискурсивное. Это означает, что сигнал подан вовремя.Он не задерживается достаточно долго, чтобы мы могли прочувствовать все послание за один «присест», как если бы мы наблюдали картинку.

    • При прослушивании процессам памяти остается удерживать угасшие части стимула, чтобы мы могли обращаться с ними, как если бы у нас было целое. Обратите внимание, что я сказал процессы (множественное число), потому что память (как и язык) представляет собой систему из множества подпроцессов.

    • Из множества подпроцессов памяти мы сейчас упомянем два: краткосрочная и долгосрочная память.

    • Кратковременная память — это способность удерживать сигнал в течение коротких периодов времени — от миллисекунд до часов. Однако это не отдельный процесс, а группа подпроцессов:

      сенсорная, перцепционная и записанная память.

      • Сенсорная кратковременная память , больше относится к действию преобразователя. Во многих отношениях это противоположность вторичных образов в визуальном, но с другой целью.

      • Сенсорная краткосрочная память хранит изображение с преобразователя достаточно долго, чтобы мы могли распознать его структуру.

      • Без последующего свечения на экране радара, например, было бы трудно различить узоры. Сенсорная кратковременная память выполняет ту же функцию. Это позволяет нам распознавать звуковые паттерны, такие как фонемы.

    • Кратковременная перцепционная память, относится к нашей способности сохранять строки слов, в то время как мозг декодирует их фонологическое, морфологическое, синтаксическое, семантическое и прагматическое значение.Это действительно потрясающий процесс!

    • Люди часто говорят с нами длинными сложными предложениями. Значение любого предложения можно получить только из анализа взаимосвязи всех слов, взятых в целом.

    • Предложение также должно быть проанализировано с точки зрения предложения, которое могло произойти ранее в разговоре.

    • В предложении может быть от 20 до 50 слов.Мы должны держаться за слова, извлекать значение и делать это достаточно быстро, чтобы быть готовыми принять следующее предложение, которое придет прямо по пятам, а также следующее и следующее.

    • Что действительно удивительно, так это то, что обычно мы ограничены примерно 7 битами информации для этого процесса краткосрочной памяти. Очевидно, что мы делаем больше, используя различные организационные стратегии.

    • Одна из важных стратегий — это ожидание.Интересно, что большинство компьютеров теперь имеют некоторые из этих возможностей в форме предсказания слов. Вы начинаете что-то печатать, и слово появляется еще до того, как вы закончите.

    • Контекст и особенно грамматика являются важными характеристиками ожидания, которые расширяют нашу способность ввода.

    • Для ребенка (или взрослого) с сильно ограниченной кратковременной памятью (скажем, 4 или меньше битов информации) и с небольшим количеством стратегий, на которые можно положиться (например,g., плохая грамматика и / или недостаток жизненного опыта) расшифровка устного предложения может стать серьезной проблемой.

    • Я действительно испытал аналогичную ситуацию во втором классе латыни. Я хорошо поступил с Цезарем, который пришел, увидел и завоевал Галлию; и написал об этом короткими предложениями.

    • Но когда я записался на Latin III (воодушевленный моим очевидным успехом в Latin II), меня ждал опыт «последней битвы Кастера».Здесь мы читаем произведения Цицерона, который никогда не писал коротких предложений, я уверен, длиной до двух страниц. Я никогда не мог сразу вбить в голову полное предложение.

    • К тому времени, когда я дошел до глагольной фразы через все относительные придаточные предложения и т. Д., Я полностью забыл, что это была за существительная, не говоря уже об информации, которая была во всех придаточных и встроенных придаточных предложениях.

    • Моя краткосрочная память, я полагаю, должна была бы составлять 21 бит, чтобы получить полное латинское цикарианское предложение.

    • Конечно, я плохо разбирался в латинской грамматике, что не помогло моей кратковременной памяти.

    • Но теперь я думаю, что знаю, почему Рим отказался. Они не могли понять друг друга с помощью этих длинных предложений. Шучу, латинологи.

    • Слуховая перцепционная кратковременная память часто проверяется у детей старшего возраста, заставляя их повторять серию чисел увеличивающейся длины.

    • Пример из ITPA приведен в Примечаниях.

  • Записанная память — это процесс краткосрочной памяти, который мы используем для хранения информации достаточно долго, чтобы сохранить списки предметов, которые можно получить из магазина, или факты, которые можно отрыгнуть во время теста.

        Мы используем записанную память, чтобы хранить информацию достаточно долго, чтобы ее можно было преобразовать в долговременную память.

      • В отличие от перцепционной кратковременной памяти, которая длится доли секунды, этот процесс может длиться часами.

      • Это также полезно для хранения информации достаточно долго, чтобы преобразовать ее в долговременную память, но это обсуждение позже.

      • Мы можем многое сделать с нашими маленькими детьми, чтобы развить навыки восприятия и письменной памяти.

      • Чтение ребенку (в том числе и младенцу) — важный позитивный шаг. Другой вариант — поставить телевизор в запертом шкафу.

      • Достаточно сказать, что мозговые волны человека, смотрящего типичные телешоу, подобны спящему человеку. Я вижу здесь ограниченный рост мозга — и много потраченного впустую времени, когда рост мог иметь место …

      • Если честно, я считаю, что есть несколько телешоу, которые действительно заслуживают внимания.

      • Я уже упоминал «Район мистера Роджерса». Как превосходный по ряду причин. Для этого шоу я бы позволил ребенку в туалете с телевизором, но не раньше, чем ему исполнится три года, а затем не более чем на полчаса в день. Я бы запретил все шоу с мультфильмами.

      • Практически любая детская игра полезна для развития кратковременной памяти. Позже шахматы отлично подходят для этой цели.

      • Игра в театральной группе — еще один отличный источник практики краткосрочной памяти.

      • Не менее важны такие занятия, как обучение чтению стихов, начиная с детских стишков и продолжая, конечно же, намного позже такими вещами, как Декларация независимости и поэзией мирового уровня.

      • Эти упражнения не только обеспечивают словарный запас и концепции, но, что более важно, я думаю, они способствуют развитию нейронной инфраструктуры для кратковременной памяти, которая будет служить ребенку всю жизнь.Эмпирическое правило здесь — вовлекать ребенка как

    • Долговременная память : Долговременная память, конечно же, незаменима в любой задаче декодирования. Без него восприятию нельзя придать никакого значения.

      • Мы обсуждали проблемы в этой области в разделах «Афазия» и «Агнозия», и нам будет больше сказать по этой теме, когда мы исследуем когнитивные процессы памяти.

      • А пока давайте вернемся в главное меню и исследуем некоторые поведенческие или усвоенные влияния на процесс восприятия:

        Внимание и Ожидания .

  • Иллюзия МакГерка перекалибрует последующее слуховое восприятие

    Участники

    Сфокусированное восприятие , то есть испытания, в которых звук / аба / в контексте / ага / визема воспринимается как «ада». Перед экспериментом по нейровизуализации участников проверяли на их склонность воспринимать иллюзию Мак-Герка.Мы выбрали 27 (22 женщины, 5 мужчин, возраст 19–30 лет) из 55 (44 женщины, 11 мужчин) участников для исследования фМРТ, которые воспринимали иллюзию Мак-Герка на большинстве из шести видеороликов Мак-Гурка (т. Е. Сообщали «ада» или «ata» для стимула, в котором слуховой сигнал был / aba /, а визуальный сигнал был / aga /). Все участники имели нормальное зрение или зрение с поправкой на нормальное и дали письменное информированное согласие. За участие они либо получали финансовую компенсацию, либо зачетные единицы. Исследование было одобрено местным этическим комитетом (директор по маркетингу Арнем-Неймеген, Медицинский центр Университета Радбауд) с одобрением общей этики («Imaging Human Cognition», CMO 2014/288).Эксперимент проводился в соответствии с этими рекомендациями.

    Стимулы

    Аудиовизуальные стимулы показали нижнюю часть лица говорящего, произносящего слоги. С этой целью женщина-спикер была записана цифровой видеокамерой в звукоизолированной комнате, произнося / aba /, / ada / и / aga /. Видео были отредактированы в Adobe Premiere Pro CS6 таким образом, чтобы рот всегда располагался в центре экрана, чтобы избежать движения глаз между испытаниями. После редактирования каждое видео начиналось и заканчивалось нейтральным положением рта, который был слегка приоткрыт, так что участники не могли различать видео по началу видео, а только просматривая видео целиком.Стимулы предъявлялись с использованием программного обеспечения Presentation (http://www.neurobs.com). Все видео длились 1000 мс, а общая продолжительность звука — 720 мс. На видео была видна только нижняя часть лица от носа до подбородка, чтобы не отвлекать внимание участников от рта к глазам. Стимулы МакГерка были созданы путем наложения / aga / movies на звук / aba / video. Всего было восемнадцать видео, по три на каждое состояние (аудиовизуальное / aba /, аудиовизуальное / aga /, McGurk, слуховое / aba /, слуховое / ada /, слуховое / aga /).Во время аудиовизуальных испытаний были показаны стимулы Мак-Герка (слуховые / аба / наложенные на / ага / видео) или конгруэнтные / аба / или / ага / стимулы. Конгруэнтное аудиовизуальное / ада / не было включено в эксперимент, так как мы стремились получить одинаковую базовую частоту восприятий в разных условиях (то есть сохранить пропорции восприятий «аба», «ада» и «ага» как можно более близкими). Мы также включили «только слуховые» испытания, в ходе которых было представлено только статическое изображение лица (первый кадр видео, показывающий слегка приоткрытый рот), в то время как / aba /, / ada / или / aga / было представлено участникам через Наушники-вкладыши, совместимые с MR.Перед началом эксперимента для каждого испытуемого была откалибрована комфортная, но достаточно громкая громкость. Визуальные стимулы представлялись на черном фоне с использованием проектора (частота обновления 60 Гц, разрешение 1024 × 768), расположенного в задней части отверстия сканера, и просматривались через зеркало, дающее 6 градусов по горизонтали и 7 градусов по вертикали угол обзора. Мы повторно проанализировали набор данных, который был получен и проанализирован для другой цели 8 .

    Процедура

    В каждом испытании аудиовизуальные и слуховые стимулы предъявлялись в течение одной секунды (см.рис.1). У участников было от 4,5 до 6,5 секунд после каждого стимула, прежде чем на экране появился новый стимул, чтобы сообщить в трех альтернативных формах принудительного выбора то, что они услышали. Однако им было сказано всегда сосредотачиваться и следить за ртом. Они должны были реагировать как можно быстрее и точнее правым указательным («аба»), средним («ада») и безымянным пальцами («ага»), используя блок кнопок, совместимый с МРТ. Между стимулами участники фиксировали глаза на сером фиксирующем кресте в центре экрана, где во время предъявления стимула появлялся рот, чтобы минимизировать движения глаз.Все стимулы были представлены случайным образом в связанном с событием плане, распределенном на шесть прогонов. Каждый стимул повторялся 23 раза, всего 414 попыток. Дополнительно 10 нулевых событий за цикл (пустой экран из интервала между стимулами) были представлены в течение 6-8 секунд каждое на протяжении всего эксперимента. Перед экспериментом участники отрабатывали задачу в сканере (6 практических испытаний, по одному для каждого условия). В общей сложности эксперимент с фМРТ длился около двух часов. В конце эксперимента мы запустили функциональный локализатор, чтобы определить области, которые больше реагировали на слуховые слоги, чем на зашифрованные версии слогов.Зашифрованные версии были созданы путем разделения аудиофайла на сегменты длиной 20 мс и их случайного перемешивания. Четыре слуховых состояния (/ aba /, / ada /, / aga /, зашифрованные слоги) были представлены случайным образом в блочном дизайне. Каждое условие было представлено 25 раз, что дало в общей сложности 100 блоков, состоящих из 10 секунд слуховой стимуляции, каждый из которых разделен перекрестным периодом безмолвной фиксации продолжительностью 5 секунд. Сразу после функционального локализатора было получено структурное изображение.

    Рис. 1

    Схема эксперимента.

    Аудиовизуальный или слуховой стимул был представлен на экране в течение одной секунды, после чего последовал перекрестный период фиксации, в течение которого участники нажимали кнопку, чтобы указать, слышали ли они «аба», «ада» или «ага» (три альтернативных принудительного выбора; 3AFC ). Следующая проба появилась через 4,5-6,5 секунды.

    Поведенческий анализ

    Мы сгруппировали испытания только слуховых / aba / и / ada / в соответствии с условиями их предыдущего исследования. Испытания только для слуха / ага / не исследовались из-за почти максимальной производительности, что делает маловероятным какое-либо влияние на результаты предыдущего испытания.Для каждого испытуемого мы рассматривали воспринимаемый слог («аба», «ада», «ага»), которому предшествовал слитный стимул Мак-Гурка («ада»). Мы сравнили эти ответы с испытаниями только на слух (/ aba / и / ada /), которым предшествовало какое-либо другое состояние (только слуховое и конгруэнтное аудиовизуальное) независимо от данного ответа. Из-за рандомизации количество слуховых проб, которым предшествовал стимул Мак-Гурка, варьировалось от участников. В среднем 11,0 слуховых / aba / испытаний (SD = 3,4) предшествовали иллюзии Мак-Гурка.Это число было сопоставимо с количеством испытаний / aba /, которым предшествовало какое-либо другое заболевание (т.е. только слуховые, аудиовизуальные / aba / и / aga /; 11,4 ± 2,9). То же самое для / ada /, которому предшествует МакГерк (9,9 ± 2,9) или другой (11,6 ± 2,8). Для двух контрольных анализов мы исключили испытания, которым предшествовали иллюзии Мак-Герка, чтобы выяснить, влияют ли другие условия на восприятие в последующем испытании. Мы включили только слуховые испытания, которым предшествовали правильно идентифицированные / aba / (аудиовизуальные и только слуховые) и слуховые / ada / испытания, поскольку восприятие предыдущего испытания было важным для нашего контрольного анализа.

    Сбор данных FMRI

    Функциональные изображения были получены с помощью системы МРТ 3T Skyra (Siemens, Эрланген, Германия) с использованием непрерывной последовательности Т2 * -взвешенного градиентного эхо-сигнала EPI (29 горизонтальных срезов, FA = 80 градусов, FOV = 192). × 192 × 59 мм, размер вокселя = 2 × 2 × 2 мм, TR / TE = 2000/30 мс). Структурное изображение было собрано с использованием T1-взвешенной последовательности MP-Rage (FA = 8 градусов, FOV = 192 × 256 × 256 мм, размер вокселя 1 × 1 × 1, TR = 2300 мс).

    Анализ данных FMRI

    Анализ активности жирным шрифтом проводился с использованием статистического параметрического картирования (http: // www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8, Wellcome Trust Center for Neuroimaging, Лондон, Великобритания). Первые пять томов были отброшены, чтобы уравновесить сканер. Во время предварительной обработки функциональные изображения были повторно согласованы с первым изображением, время среза скорректировано с учетом начала первого среза и зарегистрировано в анатомическом изображении. Для одномерного анализа изображения были дополнительно сглажены с помощью ядра Гаусса с FWHM 6 мм и, наконец, нормализованы до стандартного изображения шаблона T1. Фильтр верхних частот (отсечка = 128 с) применялся для удаления низкочастотных сигналов.Предварительно обработанные временные ряды фМРТ были проанализированы на индивидуальной основе с использованием подхода, связанного с событиями, в контексте общей линейной модели. Для каждого испытания мы оценили BOLD-амплитуды для шести состояний (слуховой / aba /, / ada /, / aga /, аудиовизуальный / aba /, / aga /, McGurk) с использованием метода, описанного Mumford et al . 9 , а именно оценка отдельных GLM для каждого испытания, моделирующего интересующее испытание в одном регрессоре, а все другие испытания — в другом регрессоре.В результате получилось 414 бета-версий, 69 бета-версий на каждое условие. В среднем 54 бета-версии для / aba /, воспринимаемых как «aba», 12 бета-версий для / aba /, воспринимаемых как «ada» и 55 бета-версий для / ada /, воспринимаемых как «ada», были включены в классификационный анализ как набор тестов. Шесть регрессоров движения, связанных с поступлением и вращением головы, были включены в качестве мешающих переменных. В слуховом локализаторе отдельные блоки моделировались отдельно, давая 100 оценок бета, то есть в среднем 25 бета на условие (то есть слуховой / aba /, / ada /, / aga /, шум).Бета-оценки были объединены с течением времени и стандартизированы (децентрализованы и масштабированы до единичной дисперсии).

    Целью классификационного анализа было научить классификатора различать / aba / и / ada / в слуховом локализаторе и испытать на пробах основную задачу. С этой целью для каждого испытуемого мы обучили линейную машину опорных векторов на 200 наиболее активных вокселях в соответствии с слуховым локализатором (контрастные слоги по сравнению с базовой линией). Кроме того, эти воксели должны были перекрываться с картой групповой активности того же контраста (p <0.001, нескорректированный), чтобы гарантировать, что выбранные вокселы располагались в слуховой коре и были функционально значимы для восприятия слогов. Этот контраст активировал кластер в двусторонней верхней височной извилине, т. Е. В первичной слуховой коре (активировано 50%) и вторичной слуховой коре (активировано 30%), что оценивается с помощью анализа перекрытия с первичной и вторичной слуховыми областями, определенными цитоархитектонально 11 . Анализ классификации был выполнен с использованием Scikit-learn, набора инструментов машинного обучения для python 12 .Один участник (участник с наименьшим количеством иллюзий Мак-Герка: 20%) никогда не воспринимал / aba / как «ада» и поэтому был исключен из анализа.

    Из-за ошибки программирования количество слуховых блоков на одно условие варьировалось для первых 15 участников, минимум 15 блоков на слуховое состояние. Поэтому, чтобы убедиться, что количество испытаний в каждом состоянии было сопоставлено, мы применили процедуру недостаточной выборки к данным этих участников. Другими словами, количество блоков, используемых для обучения, определялось меньшим количеством двух условий (например,грамм. 20 блоков для / aba / и / ada /, если изначально было 20 / aba / и 25 / ada / блоков). В случаях, когда выполнялась недостаточная выборка, сообщалось о средней эффективности классификации десяти перестановок для случайно выбранных выборок, чтобы предотвратить смещение классификации из-за выбора обучающей выборки.

    About the Author

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Related Posts