噪声下视听言语感知及其受老化与音乐经验调节的认知神经机制
文献类型：学位论文
| 作者 | 张磊 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院心理研究所 |
| 其他责任者 | 杜忆 |
| 关键词 | 噪声下言语感知 视听整合 老化 音乐训练 |
| 学位名称 | 理学博士 |
| 学位专业 | 认知神经科学 |
| 其他题名 | Neural and cognitive mechanism of audiovisual speech-in-noise perception and how it is modulated by aging and musical expertise |
| 英文摘要 | 在噪声环境下保持有效的言语感知是人们在日常言语交流过程中一项重要的适应能力。前人研究发现，提供相应的视觉唇动信息能够较好地促进噪声下言语感知，老化伴随的听觉和认知系统的退化会明显影响老年听者的噪声下言语感知，而音乐训练能使音乐家有更好的噪声下言语加工水平。本论文从言语信息发出者角度，即说话人视觉唇动的加入，和接收者角度，即听者的老化和音乐训练经验，两方面来探索影响噪声下言语感知的因素及其认知神经机制。 实验一在年轻被试上使用功能和结构磁共振成像技术结合多体素模式分析与动态因果模型探究视觉唇动信息如何促进噪声下音节感知。结果发现有效视觉信息促进了在背侧通路左侧言语运动区和缘上回的音节表征水平。并且不同区域对于发音位置和清浊的表征受到的视觉促进效应不同，左侧额下回盖部对于发音清浊的表征受到促进，而左侧中央前回下部和缘上回对于发音位置的表征受到促进。动态因果模型分析发现视觉唇动信息的加入促进了视听背侧通路的有效性功能连接。白质结构的分析发现位于背侧通路连接听觉和言语运动脑区的弓形束的白质微结构属性与视觉功能增益相关。该研究系统揭示了背侧通路在噪声下视听言语感知中的贡献机制。 实验二在年轻被试上使用脑磁图技术结合时间响应函数模型来探究视觉唇动是如何促进自然连续语流的加工。结果发现在行为、神经解码和编码三个水平上，相对于安静场景下，视觉信息均对有听觉干扰的“鸡尾酒会”场景下的言语加工有更强的促进作用。神经编码结果显示噪声干扰效应出现在双侧顶叶，表现为使言语加工神经响应变慢，同时降低晚期成分对于言语信号的响应能量;而视觉促进效应主要在双侧的颗叶区域和右侧额叶下部，表现为增强对连续语流的神经响应能量。该研究揭示了背侧通路在视觉促进连续语流的加工的神经机制。 实验三在年轻非音乐家、年轻音乐家、老年非音乐家和老年音乐家被试上使用行为实验结合路径分析模型来研究老化和音乐训练经验对于噪声下言语感知能力的影响及其认知机制。结果发现对于语句水平的噪声下言语感知，音乐训练经验能够基本抵消老化引发的成绩下降，而在年轻人上则没有效应。同时，老年音乐家比老年非音乐家有更好的听觉工作记忆容量，而听觉工作记忆在老年人群中与音乐训练年限和噪声下言语感知水平正相关。路径分析发现，听觉工作记忆是老化和音乐经验对抗性影响噪声下言语感知能力的中介变量，提示音乐经验可能通过增强一般性听觉认知能力促进老年听者的噪声下言语感知。 实验四在年轻非音乐家、老年非音乐家和老年音乐家被试上使用功能磁共振成像技术结合多体素模式分析与神经齐性分析来探究长期音乐训练经验如何通过功能保持与功能代偿帮助老年音乐家维持较好的噪声下视听言语加工能力。结果发现音乐经验使老年音乐家的噪声下视听音节加工能力保持在一个更接近年轻人的水平。在对音节的神经表征上，老年音乐家保持了与年轻人相当的神经表征水平，而老年非音乐家在双侧感觉运动区较年轻人出现显著下降。神经齐性分析发现在双侧感觉运动区老年音乐家呈现出更像年轻人的神经激活模式，且这样更年轻化的神经活动模式与老年人更好的噪声下视听音节感知成绩显著相关。单变量分析发现老年音乐家比老年非音乐家在左侧角回(默认网络脑区)有更强的抑制，而在额顶区域有更强的激活水平。并且老年人在这些区域的神经活动水平都与其感觉运动区与年轻人神经激活模式的相似性相关，说明默认网络与额顶叶的功能代偿通过与感觉运动区的功能保持相关联从而辅助老年音乐家维持较好的噪声下视听言语感知。 综上，本论文从言语信息发出者的视觉唇动和言语信息接收者的老化和音乐训练经验两个视角，在音节、语句和连续语流不同的时间尺度上，系统考察了噪声下视听言语感知的认知神经机制，以及老化和音乐训练经验对其的调节机制。本论文的发现对深化复杂场景下多模态言语加工的神经机制具有重要理论意义，为老年人群言语感知障碍的多模态及音乐干预提供了科学依据。 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.psych.ac.cn/handle/311026/46220]  |
| 专题 | 心理研究所_认知与发展心理学研究室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张磊. 噪声下视听言语感知及其受老化与音乐经验调节的认知神经机制[D]. 中国科学院心理研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：心理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。