Haku

Changes in the activation of human auditory cortex during visual speech perception and soudless vowel production: an fMRJ study

QR-koodi

Changes in the activation of human auditory cortex during visual speech perception and soudless vowel production: an fMRJ study

Visuaalisen puheärsykkeen ja koehenkilön äänettömästi mielessään muodostaman vokaalin aiheuttama kuuloaivokuoren aktivaation muutos: fMRI-tutkimus

Aivot yhdistävät eri aisteilta tulevaa informaatiota kaikessa havainnoinnissa. Tässä tutkimuksessa mitattiin toiminnallisella magneettikuvauksella (fMRI) kuuloaivokuoren aktivaation muutosta audiovisuaalisten ärsykkeiden aikana. Kokeessa yhdistettiin visuaalinen puheärsyke ja ei-kielellinen kuuloärsyke ja tutkittiin, kuinka aktivaation paikka muuttui eri tilanteissa. Myös koehenkilöiden itse mielessä tuottamien vokaaliäänteiden vaikutusta kuuloaivokuoren aktivaatioon pyrittiin selvittämään.

Tutkimuksen ei-kielellisenä kuuloärsykkeenä oli kahdella eri keskitaajuudella (250 Hz ja 2 000 Hz) esitetyt 100 ms mittaiset äänipurskeet. Ärsykkeitä esitettiin 500 ms välein puolen minuutin jaksoissa. Matalat äänet ja korkeat äänet sekä äänetön osio vaihtelivat satunnaisesti koesarjojen aikana. Visuaalisena ärsykkeenä toimi koehenkilölle näytetty kymmenen minuutin pituinen videoleike. Ensimmäisessä videossa naishenkilö artikuloi äänettömästi satunnaisessa järjestyksessä neljää suomen kielen vokaalia (/a/, /i/, /o/, /y/). Toisessa saman naisen liikkumattoman kasvokuvan suualueella esitettiin neljään eri suuntaan muodostuvaa ja katoavaa sinistä ovaalikuviota, joiden suunnat olivat pystysuora, vaakasuora, oikea vino ja vasen vino. Ajallisesti ja muodollisesti ovaalikuvion tavoitteena oli matkia suun liikkeitä ja tehtävän tarkoitus oli toimia kontrollitilanteena. Kolmannessa koehenkilön tuli katsoa edelleen saman naishenkilön liikkumatonta kasvokuvaa ja samalla lausua mielessään suomen kielen vokaaleja.

Tulokset osoittivat, että matalien äänien (250 Hz) aikana huuliltaluku sai aikaan neuronaalisen aktivaation lisääntymistä verrattuna kontrollitilanteeseen. Tämä oli havaittavissa sekä vasemmalla että oikealla hemisfäärillä. Korkeilla äänillä (2 000 Hz) huuliltaluvulla ei ollut aktivaatiota lisäävää vaikutusta vaan kuuloalueiden aktivaatiot olivat suurimmat ovaalitehtävän aikana. Itsetuotettujen vokaalien vaikutuksesta aktivaation muutokseen ei näiden tulosten perusteella voitu juurikaan tehdä päätelmiä, koska aktivaatiotasot jäivät varsin alhaisiksi.

Tämän tutkimuksen tulokset vahvistavat myös käsitystä siitä, että kuuloaivokuorelta löytyy useita tonotooppisesti eli taajuuden mukaan järjestäytyneitä alueita. Matalat 250 Hz taajuudella esitetyt ääniärsykkeet ja korkeammat 2 000 Hz äänet aktivoivat monissa kohdissa kuuloaivokuorta erityisesti vasemmalla aivopuoliskolla. Tonotooppisten alueiden tarkempi selvittely vaatii kuitenkin lisätutkimuksia, mieluiten käyttämällä useita eri äänitaajuuksia. Tulevaisuudessa myös magneettikuvauslaitteiden kehittyminen ja eri mittaustekniikoilla tehtyjen tutkimuksien yhdistäminen paljastanevat lisää sekä kuuloaivokuoren tonotopiasta että aivoalueiden aktivaatioista erilaisten audiovisuaalisten ärsykkeiden aikana.

Tallennettuna:
Kieli
suomi
Aiheet