Na początku jest historia o małpach co gadają, wybaczcie, ale to pominę :)

Percepcja i wytwarzanie mowy

Mózgowa reprezentacja mowy

  • Obszar mowy - obszar wokół bruzdy bocznej (bruzdy Sylwiusza)
  • ośrodek ruchowy mowy
  • ośrodek czuciowy mowy
  • pęczek łukowaty im not sure
  • część wzgórza związana z percepcją słuchową
  • pierwotna kora słuchowa
Dwie najbardziej znane i kojarzone z mową okolice kory mózgu to:
  • ośrodek Broki (część wieczkowa i trójkątna zakrętu czołowego dolnego), odpowiedzialny za generowanie ruchów umożliwiających wytwarzanie mowy,
  • ośrodek Wernickego (tylna część zakrętu skroniowego górnego), obejmujący mechanizmy rozumienia znaczenia poszczególnych słów.
Zróżnicowanie brzmieniowe
  • średnio 6 samogłosek
    • min. 2 -Yimas, Papua New Guinea
    • max. 14-niemiecki
  • średnio 22 spółgłoski
    • min. 6-Rotokas, Papua New Guinea
    • max. 122 (!Xoo, Botswana)
Interpretacja fonemów
  • zmienność brzmieniowa wynikająca z koartykulacji
  • zmienność brzmieniowa wynikająca z różnic międzyosobniczych
  • zdolność wyodrębniania słów
Percepcja mowy
  • 10-30 fonemów na sekundę
  • samogłoski
  • spółgłoski
  • koartykulacja
  • transmisja paralelna
  • zmienność allofoniczna
  • przewaga prawego ucha? mnie pytasz Emila?
Spektrograf akustyczny
Spektogramdźwiękowy – obraz wytwarzany przez spektrograf
  • częstotliwość (y)
  • czas (x)
  • amplituda (zaczernienie)

Percepcja mowy a percepcja wzrokowa

SYGNAŁ DŹWIĘKOWY -> <- WIEDZA JĘZYKOWA

Komunikaty zawierające niedoskonałe / wieloznaczne sygnały?
  • Przetwarzanie zstępujące (top-down)
    • informacja leksykalna
    • informacja syntaktyczna
    • informacja kontekstowa
  • Przetwarzanie wstępujące (bottom-up)
    • tylko informacja akustyczna
Współdziałanie wstępującego i zstępującego przetwarzania mowy
  • zjawisko odzyskiwania fonemu (ang. phonemicrestoration)
  • rozpoznawanie błędów mowy
    • sekwencje typowe > atypowe
    • błędne miejsce artykulacji > zmiana dźwięczności
    • spółgłoski nagłosowe > wygłosowe
Modele percepcji mowy
  • akustyczne sygnały mowy a segmenty fonetyczne?
  • motoryczna teoria percepcji mowy
  • teoria analizy przez syntezę
  • model logiki zbiorów rozmytych akustyczne sygnały mowy a słuchowe rozpoznawanie słów?
  • modele interakcyjne
  • model kohortowy
  • model TRACE
Motoryczna teoria percepcji mowy
  • odbiór mowy zgodny z mechanizmami jej wytwarzania
  • sygnały interpretowane przez odwołanie się do motoryki ruchów artykulacyjnych
  • wyjaśnia problem: sygnał akustyczny a reprezentacja fonematyczna
  • niezmienniki na poziomie realizacji artykulacyjnej?
  • Problemy kliniczne: AFAZJA a APRAKSJA MOWY
Analiza przez syntezę
  • związek między percepcją mowy a jej wytwarzaniem
  • rozumienie dzięki wykorzystaniu matryc abstrakcyjnych cech dystynktywnych
  • odbiór mowy (analiza) –wewnętrzna synteza –porównanie wyniku syntezy z bodźcem słuchowym
  • rozumienie mowy jako proces weryfikacji hipotez
  • model abstrakcyjny
  • weryfikacja empiryczna? proszę przestań zadawać mi pytania...
  1. Model logiki zbiorów rozmytych (ang. fuzzylogicalmodel)
  • Percepcja mowy obejmuje 3 operacje:
    • ocenę cech (stopnia dopasowania cech do prototypu)
    • integrację cech
    • podjęcie decyzji (na podst. względnej zgodności egzemplarza z prototypem)
  • PROTOTYPY – sumaryczne opisy percepcyjnych jednostek języka, zawierające połączenie różnych cech dystynktywnych
  • cechy prototypu odpowiadają wartościom idealnym, które powinien mieć każdy egzemplarz
  • różne cechy fonemu odpowiadające danemu kontrastowo fonetycznemu wydobywane są niezależnie z fali głosowej
  • cechy te są łączone zgodnie z zasadami integracji logicznej (bazującymi na rozmytych wartościach logicznych), informacja dotycząca cechy może być reprezentowana jako stopień dopasowania
  • informacja ma postać ciągła, a nie dyskretną
  • proces probabilistyczny
  1. Model kohortowy
  • aktywacja kohorty słów -akustyczno-fonetyczna forma słowa aktywizuje wszystkie słowa o tym samym początku (słowa te tworzą kohortę)
  • selekcja słowa z kohorty (na podst. informacji akustycznej, ale również semantycznej, częstości użycia wyrazu)
  1. Model TRACE
  • odwołanie do działania sieci neuronowych
  • przetwarzanie informacji poprzez pobudzające i hamujące połączenia między węzłami
  • cechy węzła:
    • poziom spoczynkowy
    • próg pobudzenia
    • poziom aktywacji, który określa stopień w jakim informacja wejściowa jest zgodna z jednostką reprezentowaną przez ten węzeł
  • sieć powiązań między węzłami
  • powiązania dwukierunkowe między węzłami
Neurobiologiczna organizacja percepcji słuchowej
  • Ciała kolankowate przyśrodkowe
  • Zakręty poprzeczne Heschla
  1. Model dwustrumieniowy percepcji mowy (Hickoki Poeppel, 2000, 2004, 2007)
  • rozwinięcie modelu Wernicke’go-Geschwinda-Lichtheima
  • strumień brzuszny–skroniowo-czołowy
  • przetwarzanie dźwięku w znaczenie (powiązanie systemu fonologicznego z leksykalno-semantycznym)
  • strumień grzbietowy–ciemieniowo-czołowy
  • przetwarzanie dźwięku w działanie (powiązanie systemu fonologicznego z ruchowo-artykulacyjnym)
  • w percepcji mowy uczestniczą obie półkule mózgu
  • każda z półkul ma nieco inne okno czasowe dla percepcji mowy
Dowody potwierdzające model dwustrumieniowy percepcji mowy w zakresie zaangażowania obupółkulowegow proces percepcji mowy
  • badania z użyciem fMRIosób zdrowych
  • badania z zastosowaniem próby Wady
  • badania osób z afazją Wernicke’go
  • badania osób z czystą głuchotą słowną
Sieć fonologiczna
  • Boczna część zakrętu skroniowego górnego
  • Środkowa część bruzdy skroniowej górnej
  • Obupółkulowo
  • Zróżnicowanie ze względu na unikatowość brzmieniową słowa
  • phonologicalneighbourhooddensity–gęstość sąsiedztwa fonologicznego
  • Czym więcej podobnych słów tym większa aktywność mózgu podczas percepcji danego słowa
Prawa półkula
  • Rozpoznawanie samogłosek
  • Rozpoznawanie głosu
Próba Wady
  • Niewielka ilość błędów
  • Głównie błędy semantyczne
Czysta głuchota słowna (ang. pureworddeafness) - U ok. 72% pacjentów uszkodzenia obupółkuloweśrodkowej i tylnej części górnego zakrętu skroniowego oraz istoty białej, z oszczędzeniem zakrętów Heschla
Hipoteza asymetrycznego próbkowania
  • lewa półkula –szybkie kontrasty fonemiczne
  • prawa półkula –informacje sylabowe
Percepcja fonemów i dźwięków, które nie są fonemami
  • Percepcja kategorialna
  • Przewaga lewej półkuli
Efekt McGurka
  • Ba (audio) –ga(wideo) –da
  • Rozbieżność między sygnałem akustycznym i wzrokowym
  • TMS ukierunkowana na zakręt skroniowy górny zmniejsza efekt McGurkaale tylko 100ms przed / po ekspozycji
  • Tylna część lewego górnego zakrętu skroniowego : integracja informacji słuchowej i wzrokowej w percepcji mowy
Badania elektrofizjologiczne percepcji mowy –Abrams i wsp., 2008
  • Prawa półkula
  • Lewa półkula

Wczesne dowody wspierające model dwustrumieniowy - podwójna dysocjacja między rozumieniem a powtarzaniem

Rozumienie słów a rozróżnianie fonemów

  • Dopasowywanie słowoobrazek
  • Różnicowanie fonemów (takie same –inne)
  • Interfejs leksykalny (przetwarzanie struktur fonologicznych w semantyczne lub „lemma”)
  • Sieć kombinatoryczna
Interfejs leksykalny
  • tylna część środkowego zakrętu skroniowego po lewej
  • tylna część dolnego zakrętu skroniowego obupółkulowo, ale w większym stopniu po lewej

Sieć kombinatoryczna

  • przednia część lewego płata skroniowego, powierzchnia boczna
  • rozumienie słów w zdaniach
  • Badanie Rogalskyi Hickoka:
  • Zdania poprawne (te same w 2 warunkach), błędne (20%) -wykrywanie nieprawidłowości semantycznych
  • e.g., The infant was spilling some carpet on the milk -wykrywanie nieprawidłowości składniowych
  • e.g., The plumber with the glasses were installing the sink
  • analiza wzorca aktywacji mózgowej w przypadku zdań prawidłowych, takich samych –w warunku semantycznym i syntaktycznym

Planumtemporale - strumień grzbietowy - słuchowe „jak”

STRUMIEŃ GRZBIETOWY

reprezentacje percepcyjne -> <- reprezentacje ruchowe