IEEE trans:经颅脑刺激对言语理解的制约

2021-11-22 08:01:58 来源:
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音韵检视只能脑实时处素、音节和词组级别的信息。脑中枢神经系统纤维社会活动音韵频率的的网络自适应,这有助于将音韵分割成有所不同的功能单元。相当多是,脑磁布和中枢神经系统纤维的脑磁力布测量确实,间有对于音频频率,以两种有所不同的推迟出现。因此,平均100ms的20世纪推迟似乎与检视较高水平的控制论特点(如感觉大幅度和音素)有关,而平均250ms的较长三推迟不太可能凸显了对更复杂的自然语言结构(如语言和形式化信息)的中枢神经系统检视。

本文的目标是研究课题经颅脑抑制磁力场对肢体明白的阻碍。如果短无症状和长三无症状音韵自适应的中枢神经系统在音韵检视里发挥有所不同的起到,例如分别用做较高水平的控制论检视和较高水平的自然语言检视,则可以预料这种差异。当用模拟器音韵自适应的磁力场抑制脑时,短无症状和长三无症状掺入的有所不同起到无论如何显现出来,间有对于音频频率,短无症状和长三无症状掺入都被间有应的中枢神经系统掺入的无症状推迟,并且被有所不同的透射。相当多地,人们期盼音韵自适应和音频频率之间的某个透射归因于音韵明白的减弱,而另一个透射归因于音韵明白的减弱。同时,这不太可能会引发一个短瞬时的类比音韵明白根据前期的抑制。如果短无症状和长三无症状对音韵自适应的中枢神经系统在音韵检视里起着有所不同的起到,那么这两个无症状对音韵明白的短瞬时类比不太可能有所不同。

17名曾受试用者(8名女性,9名成人)参加了本研究课题。曾受试用者被重现由四个成人说话者组成的取材杂音里的目标女性感觉所说的文法(布1)。参加者同时接曾受经颅磁力抑制。听完了一个文法后,参加者重复他们听到的概要,他们的题目被记录下来,并通过自动音韵到重构转换展开最低分。通过自适应程序改变文法的信噪比(SNR),以评核与文法接收阈值(SRT)间有对应的SNR(阈值为50%)。

每个参加者的SRT经历为16种有所不同基本的经颅脑抑制。作为间有比较必要条件, 技术的发展;也抑制,之外一个短暂的初始磁力场,仅小规模500毫秒。换用直流阳极和直流阴极抑制作为额外的抑制方式。试验中总称两个其余部分,每个其余部分评核曾受试用者在八种有所不同基本的磁力场抑制下的SRT。对于每个参加者,16种有所不同基本的经颅磁力场在两个病患里被随机分配,并且他们在每个病患里的重现先后顺序也被随机分配(每个病患里评核8种情况)。这引发了一个双盲试验中,参加者和试验中者都不告诉施加压力磁力场基本的先后顺序,直到试验中的两其余部分都中止。

试验中设计

义工们桌子光线明亮的消声室里人性化的椅子上,灯丝放到头上,磁力位高于10kΩ . 为每个参加者分别选择用做抑制的最小磁力场强度。为此,提出异议了小规模5秒的3赫兹三角函数衰减。振幅由100逐渐变大μ最小值为1500μ以100步为基本单位μ一个。17名参加者的最小磁力场范围为0.2 mA–1.5 mA(最低0.9 mA,置信区间0.42 mA)。动物和模型研究课题确实,通过表面张力为35 cm2的灯丝施加压力的最小磁力场为1.5 mA,高于触发单个中枢神经系统元动作磁力位所须要的阈值。因此,给与磁力场可招致中枢神经系统纤维社会活动,但不会招致中枢神经系统纤维社会活动。在每个试验中环节在此之前的一个简短的练习环节里,以便熟悉目标音韵和取材噪声的基本。目标感觉的声级单独在75分贝声压级。

感觉和磁力抑制都是在磁力脑(Windows7操作系统)上以倍数方式归因于的。这两个频率都通过USB-6212 BNC设备变为模拟器波形。然后感觉抑制通过显卡并终于插入喇叭,喇叭被安放到曾受试用者的耳道里。磁力抑制电子设备将磁力压频率变为所须要的磁力场。通过中枢神经系统抑制电子设备追踪磁力场频率。两个中枢神经系统抑制电子设备分别连接到两个软木胸口灯丝上,一个用做抑制,另一个用做返回磁力场。为了降低胸口磁力位并授予良好的接触,将软木灯丝周围的海绵垫放到头上在此之前用0.9%的盐水凉爽。两个抑制灯丝被安放到国际10-10系统的T7和T8右边的听觉中枢神经系统纤维上。将授予的频率间有对于音频频率行进了这两个推迟。因此,磁力场抑制滞后于音韵频率100ms或250ms。

首先解析了适用的音韵频率的自适应具有消毒剂,并且它们不曾受单一基频的依附。发现类星体在1-12Hz的基频以内显示出突出的成就。因为类星体在大平均2赫兹处显示出一个峰值,对应于500毫秒的短周期。自间有关在0ms时出现单峰,但在30ms时无突出间有关−500毫秒、500毫秒或其他间隔短时间。因此,音韵频率是非短周期的。促使量化了音韵自适应的振幅转轴和间隔时间转轴之间的人关系。对于三角函数变化的频率,振幅转轴显然间有当于间隔时间上的某个转轴,并且这在计数由有所不同振幅和有所不同推迟转轴的此类频率之间的间有关性时似乎相比。

自适应线在间隔时间和振幅上行进的人关系

为了促使解析某个振幅转轴的音韵自适应与被某个推迟推迟的自适应是统一的,计数了有所不同振幅变化和有所不同间隔时间转轴的自适应的间有关性。只有在无症状差异不超过100毫秒的前提,这些频率才会突出间有关。尤其是推迟高于−100ms或少于100ms与很难间隔时间推迟但被任何振幅行进的自适应不间有关。因为250ms的推迟和100ms的推迟间有距超过100ms,所以100ms推迟时的透射自适应与250ms推迟时的透射自适应是统一的。短无症状100ms和长三无症状250ms之间,通过抑制前期对肢体明白的适度是有所不同的。相当多是,每个无症状减少/减少肢体明白的抑制前期是有所不同的。

在两个有所不同的无症状对肢体明白的有所不同适度不太可能凸显了两个无症状在肢体加工里所起的有所不同起到。对音韵检视的中枢神经系统选择性的促使明白不太可能引发用做音韵减弱的好处类型的磁力场抑制,并且磁力场抑制反过来不太可能提供揭示音韵明白的中枢神经系统选择性的应用软件,当我们将每个曾受试用者的前期与予以该曾受试用者最佳肢体明白的前期对齐时,肢体明白的类比似乎愈发嘈杂且不那么突出。这确实中枢神经系统抑制改善和降低肢体明白的前期在被试用之间是间有对一致的。事实上,在无症状为250毫秒时,我们观察到每个曾受试用者的首选间有分布不均匀,聚集在60毫秒大概。

关于抑制前期对肢体明白的适度, 换用了两种有所不同的汇总相关性鉴定,得出了一些有所不同的结果。只有250毫秒的推迟和120毫秒的短周期才有突出变化.在20世纪和晚期无症状的经颅磁力场抑制都以非线性方式适度肢体明白。这一发现基于SRT振幅依赖性的多短周期模型。通过磁力场抑制对中枢神经系统纤维夹带的类比不太可能是非线性的,通过音韵自适应的中枢神经系统对音韵明白的类比也是非线性的。对这种突出非线性性质的促使研究课题可换用中枢神经系统网络动力学的计数模型,例如通过最近提出异议的用做音韵解码的早晚中枢神经系统网络,并可揭示如何最优化磁力场抑制以类比噪声明白里的音韵。

本文结果除了在噪声明白里辅助肢体的潜在技术的发展外,声磁力联合抑制为中枢神经系统系统传染病的非针对性治疗新开了不太可能性.

S. Kadir, C. Kaza, H. Weissbart and T. Reichenbach, "Modulation of Speech-in-Noise Comprehension Through Transcranial Current Stimulation With the Phase-Shifted Speech Envelope," in IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol. 28, no. 1, pp. 23-31, Jan. 2020, doi: 10.1109/TNSRE.2019.2939671.

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