Коррекция фонематического слуха: Nothing found for %25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25B7%25D0%25B2%25D0%25B8%25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25B5-%25D1%2581%25D0%25Bb%25D1%2583%25D1%2585%25D0%25B0

Содержание

Методы и приемы коррекции фонематических процессов у учащихся начальных классов

Среди учащихся общеобразовательной школы все чаще встречаются дети, имеющие те или иные отклонения в речевом развитии. Эти отклонения носят различный характер и по-разному сказываются на общем развитии ребенка, препятствуя формированию полноценной учебной деятельности учащихся в контексте развивающего обучения.

Повышение эффективности и качества обучения учащихся общеобразовательных школ предполагает своевременное выявление, предупреждение и устранение имеющихся у таких учащихся недостатков устной и письменной речи. Согласно положению “Об организации работы логопедического пункта общеобразовательного учреждения”, принятому Министерством образования Российской Федерации 14 декабря 2000 года в первую очередь на логопедические занятия зачисляются дети с фонетико-фонематическими нарушениями и общим недоразвитием речи. Такие нарушения являются серьезным препятствием в овладении детьми на начальных этапах обучения письмом и чтением, а на более поздних этапах — в усвоении ими грамматики родного языка и других общеобразовательных предметов. Под указанными видами нарушений понимается недостаточное по тем или иным причинам развитие связной речи, грамматического строя, лексических средств и фонетической стороны речи, включая фонематические процессы. Отсутствие полноценного восприятия фонем родного языка делает невозможным правильное произношение их детьми. Кроме того, нарушение фонематического слуха не дает возможности детям овладеть в нужной степени словарным запасом и грамматическим строем, а, следовательно, тормозит развитие связной речи в целом. Это значит, что устранение тяжелых дефектов речи невозможно без специальной коррекции фонематических процессов. Понятно, что без умения четко дифференцировать на слух фонем родного языка нельзя овладеть навыками звукового анализа и синтеза, а это делает невозможным и полноценное усвоение навыков письма и чтения.

Таким образом, проблема формирования у детей с нарушением речи фонематического слуха является одной из важнейших в логопедии.

Целый ряд факторов влияет на рост числа детей с речевыми недостатками. К этим факторам можно отнести как ухудшение экологической и социальной обстановки, так и недостаток медицинской помощи при родах и выхаживании детей после родовых осложнений. Таким образом, причины речевых нарушений могут быть органическими и функциональными, биологическими и социальными. Расстройства речи могут быть обусловлены органическим повреждением корковых зон головного мозга, участвующих в процессе чтения и письма, запаздыванием созревания этих систем, нарушением их функционирования.

Поэтому актуальной остается проблема коррекции детей с трудностями формирования речи.

Диагностика речевых нарушений.

Выявление учащихся с речевой патологией осуществляется в два этапа.

На первом этапе, при массовом обследовании используется ряд приемов, которые, на наш взгляд, являются наиболее эффективными для определения специфических признаков фонетико-фонематического и общего недоразвития речи:

  1. Изолированное называние звуков [с],[з],[ц] и т.п.
  2. Отраженное называние слогов [са-со-су],[за-зо-зу]и др.
  3. Отраженное называние слов (сок, носки, пёс и др.).
  4. Называние несложных по своей структуре слов по предметным картинкам (сова, часы, нос и др.).
  5. Отраженное произношение предложений (Соня сидит на скамейке.).
  6. Произнесение чистоговорок, потешек и др.
  7. Повторение и самостоятельное произнесение слов и предложений со сложной слоговой структурой, содержащих оппозиционные звуки. (Шла Саша по шоссе. Ча-ща, ча-ща, в речке ловим мы леща).

На втором этапе проводится более углубленное индивидуальное обследование, используя принцип динамического изучения. Схемы обследования учащихся начальных классов составлена, руководствуясь методами обследования детей с нарушениями речи, предложенными Р.И. Лалаевой, И.Н. Садовниковой, Т.А. Фотековой и др. (см. Приложение 1).

Анализ обследования показывает, что около 28% учащихся начальных классов общеобразовательных школ страдает фонематическим недоразвитием.

Система коррекционной работы по развитию фонематических процессов.

Нарушение произношения звуков, особенно сложное полиморфное, неразрывно связано с недоразвитием фонематического слуха, с несформированностью у учащихся фонематического восприятия, что в свою очередь затрудняет овладение правильным звукопроизношением, формирование навыков звукового анализа и синтеза, усвоение грамоты, но вместе с тем известно, что несформированность фонематического восприятия встречается и при правильном произношении звуков.

Определение степени тяжести фонематического недоразвития очень важно для правильной диагностики речевого дефекта, а значит — для определения направления коррекционной работы, правильного планирования, её интенсивности.

В связи с этим, опираясь на опыт М.Ф. Фомичевой, Р.И. Лалаевой, Л.Н. Ефименковой, И.Н. Садовниковой, А.В. Ястребовой и других и используя собственный практический опыт, разработана система коррекционной работы по развитию фонематический процессов (см. Приложение 2).

Из данной схемы видно, что основным содержанием коррекционной работы с детьми, имеющими фонетическое недоразвитие, является компенсация нарушенных фонематических процессов, т е формирование полноценных фонематических обобщений. На логопедических занятиях в процессе работы со школьниками следует использовать различные виды коррекционной работы по формированию недостатков речевого развития в комплексе в зависимости от того, какую цель преследует конкретное занятие. Кроме того, на занятиях необходимо уделять много внимания развитию зрительного восприятия, мелкой моторики кисти руки, развитию ориентировки во времени и в пространстве, развитию психических процессов. Одновременно с работой над формированием фонематических процессов нужно проводить работу над артикуляцией и правильным произнесением звука в речи, уточнением, активизацией и обогащением словарного запаса, над развитием и совершенствованием грамматического строя путем овладения словосочетаниями, связью слов в предложении, моделями различных синтаксических конструкций и над связной речью в целом. Всю работу можно представить в таблице “Виды коррекционной работы по развитию фонематических процессов” (см.

Приложение 3
).

Методы и приемы развития фонематических процессов.

Цель данной работы – представить некоторые наиболее продуктивные методы и приёмы коррекционного воздействия на учащихся начальных классов, имеющих фонетико-фонематическое и общее недоразвитие речи, используемые на логопедических занятиях. Основной задачей коррекционного обучения является восполнение пробелов в звукопроизношении и формирование представлений о звуковом составе слова на базе развития фонематических процессов и навыков анализа и синтеза слого-свукового состава слова. Реализация основной задачи осуществляется в такой последовательности:

  1. Речь – основной способ общения. Знакомство с органами речи.
  2. Звуки речи как “материал” языка. Знакомство с образованием гласных и согласных звуков. Умение выделять первый и последний звуки в произносимом слове. Определение количества звуков в слове с опорой на модель. Звуковой анализ слов на основе заданной модели.
  3. Способ выделения звука в слове. Отработка действий интонирования.
  4. Гласные звуки. Последовательное выделение звуков в слове. Определение позиции заданного звука. Построение звуковых моделей. Анализ трехзвуковых и четырехзвуковых слов.
  5. Знакомство со смыслоразличительной функцией звука. Соотношение между звуком и буквой.
  6. Изменение слов по числу. Практическое знакомство со второй функцией звука – формообразованием слов.
  7. Слог как минимальная произносительная единица речи. Слогообразующая роль гласных звуков.
  8. Типы слогов. Порядок действий при слоговом чтении.
  9. Различение гласных и согласных звуков. Звучание. Артикуляция. Умение выделять из слова заданный звук. Наблюдение за работой органов речи при произнесении гласных и согласных звуков.
  10. Соединение знаний о звуковой и слоговой структурах слова. Звуково-слоговый анализ и синтез слов.
  11. Ударение. Смыслоразличительная роль ударения. Место ударения в слове. Орфоэпия. Ударные и безударные слоги.
  12. Перемещение ударения в слове со слога на слог как основной прием контроля над правильным определением ударного слога. Слогоритмическая структура слова.
  13. Согласные звуки. Твердые и мягкие согласные. Смыслоразличительная функция твердости-мягкости согласных звуков. Способ фиксации звуков в схеме, модели слова.
  14. Согласные парные и непарные по твердости и мягкости. Непарные твердые согласные [ш],[ж],[ц]. Непарные мягкие согласные [ч],[щ],[й]. Согласный звук [й]. Звукобуквенный анализ и синтез слов. Фонетический разбор.
  15. Способы обозначения буквами гласного звука в зависимости от твердости или мягкости предшествующего согласного. Гласные I и II ряда. (1й способ).
  16. Обозначение мягкости согласных посредством мягкого знака (2й способ).
  17. Согласные звонкие и глухие. Словоразличительная функция звонкости-глухости согласных. Парные по звонкости и глухости согласные. Дифференциация фонем, имеющих акустико-артикуляционное сходство. Полный звуковой анализ. Фонетический разбор.

Используя этот вариант последовательности изучаемых тем, следует подчеркнуть, что их порядок и количество часов, отводимых на ту или иную тему, определяется уровнем сформированности звуковой стороны речи (т.е количеством нарушенных звуков и уровнем сформированности фонематических процессов).

При планировании логопедических занятий необходимо ориентироваться на современную методику обучения грамоте, чтению и письму.

Работа на фонетическом уровне.

Работа на фонетическом уровне включает два основных направления:

  1. Развитие звукового анализа слов (от простых форм к сложным).
  2. Развитие фонематического восприятия, т е дифференциация фонем, имеющих сходные характеристики.

Фонематические представления формируются у детей в результате наблюдения за различными вариантами фонем, их сопоставления и обобщения. Развитие слухопроизносительной дифференциации фонем необходимо начинать с опоры на более сохранные зрительные восприятия, тактильные и кинестетические ощущения, получаемые от органов артикуляции во время произнесения звуков. Развитие кинестетических ощущений нужно начинать с уточнения артикуляции звуков. Ощущение положения речевых органов в процессе артикуляции затруднено, дети не сразу могут определить положение губ, языка при произнесении того или иного звука. Вследствие этого развитие речевых кинестезий осуществляется первоначально с опорой на зрительные и тактильные ощущения. Для формирования подвижности органов артикуляционного аппарата проводится артикуляционная гимнастика, чтобы сделать его в достаточно степени управляемым, дети должны научиться оценивать свои мышечные ощущения при проговаривании звуков, слогов, слов, связывая эти ощущения с акустическими раздражениями. С этой целью в начале на каждом занятии отрабатывается артикуляция гласных звуков, а также тех согласных, произношение которых обычно не страдает. ([п],[т],[к],[ф],[м],[н] и др.). Затем проводится постановка, автоматизация и дифференциация неправильно произносимых звуков. Параллельно проводится работу по развитию фонематического слуха по следующему плану:

1. Уточнение артикуляции звуков с использованием зрительных, кинестетических и тактильных слуховых восприятий. Например, при работе со звуком [c] следует обратить внимание на то, что при произнесении этого звука кончик языка находится за нижними зубами, губы в положении “улыбочка”, зубы сближены, воздушная струя идет по середине языка и встречает преграду. Уточняется, какой это звук, гласный или согласный. Сравнивается звучание звука [c] со свистом ветра: сссс…. Проводится игра “насос” и обращается внимание на холодную струю воздуха и отсутствие работы голосовых связок. Аналогично проводится работа над другими звуками.

2. Выделение звука на фоне слога.

Игра “Угадай звук”.

Задание 1:

Какой одинаковый звук слышите в слогах са, со, су, сы? (Дети называют звук [c]).

Задание 2:

Если услышите звук [р], поднимите синий кружок, если [р’] – зеленый. (Произносятся слоги ра, ри, ру, ро, рю, ре и др.).

Игра “Разноцветные мячики”. Логопед называет слоги ма, ла, са, ва, га, мя, ля, ся, вя, гя. Услышав мягкий вариант, дети бросают друг другу зеленые мячики, а услышав твердый – синие.

Игра “Наоборот”. Задание: если логопед бросает синий мячик, ребенок должен назвать твердый вариант слога и бросить логопеду или товарищу зеленый мячик, а тот называет мягкий вариант слога.

3. Выделение звука на фоне слова.

А. Игра “Магазин”. Задание: Незнайка пошел в магазин за фруктами, пришел в магазин, а название фруктов забыл. Помогите Незнайке купить фрукты, в названиях которых есть звук [л’]. На наборном полотне выставляются предметные картинки: яблоки, апельсины, груши, мандарины, сливы, лимоны, виноград. Дети отбирают картинки, в названии которых есть звук [л’].

В. Игра “Поймай звук”. Задание: дети должны хлопнуть в ладоши, если в названном слове слышится звук [c]. Логопед называет слова “сова”, “зонт”, “лиса”, “лес”, “коза”, “слон”, “жук”, “коса”, “ёжик”, “нос”, “стакан”.

Виды игр, используемых с данной целью могут варьироваться (см. Приложение 4).

4. Определение места звука в слове (позиции). С этой целью используется игра “Светофор”. В начале обучения используются кружки красного, желтого и зеленого цвета. Если дети слышат заданный звук в начале слова, они поднимают красный кружок, в середине – желтый, в конце слова – зеленый. В дальнейшем используются схемы = — -, — = -, — — =, фишки, или место звука дети указывают просто цифрой, используя звуковые линейки; предметные картинки и фишки, например, в слове лиса звук [л’] слышится в начале слова, дети под карточкой кладут красный кружок и т д.

Виды работ по закреплению функций фонематического анализа слов:

1. Составление слов различной звуко-слоговой структуры из букв разрезной азбуки:

Сом, лиса, сон, сани, сосна, мост, весна, стол, суп, коса, каска, куст

2. Подбор слов, где заданный звук был бы на первом месте, на втором, на третьем; в начале слова, в середине, в конце слова. Например, зонт[з] на первом, изба — [з] на втором, музыка — [з] на третьем; робот – страна – мотор — [р] в начале, середине и конце слова.

Игра “Составь слово”. Логопед называет первый слог, а дети его продолжают. Например, Кар – точка (слово карточка). Кур…, фор…, трос…, чер….

3. Вставить в слово после первого звука звук [р].

Ковать – кровать, топка – тропка, кошка – крошка, каска – краска, тут – труд

Игра “Измени слово”. Заменить согласный звук в середине или начале слова так, чтобы получилось новое слово (маска – марка, банан – баран, лейка – рейка, кепка – репка).

4. Придумать слова, используя слоги: ра, ру, ри, ря (ра – ракета, рама, барабан, пирамида; ря – моря, заря, коряга, порядок).

5. Из букв данного слова составить новые слова. Например, картошка (карта, рак, шар, крот, роза, гроза, кошка).

6. Выбрать из предложения слова с определенным количеством звуков. Предложение: собака лайка лежит на скамейке. Назовите слово, состоящее из 5ти звуков (лайка).

7. Преобразование слов дачка – качка – пачка – тачка – точка – почка – ночка – кочка.

8. Подбор слов к схемам: Буква = Звук (радуга), Буква > Звук (пальто), Буква < Звук (яма).

9. Преобразование слов пол + к = полк, к + рот = крот, п + челка = пчелка, к + осы = косы, п + луг = плуг.

10. Получение новых слов путем перестановки звуков и букв.

Пила – липа, палка – лапка, кукла – кулак, волос – слово, карп – парк, ручка – круча.

11. Слова, где звуки расположены в обратном порядке (слова-перевертыши)

Нос – сон, кот – ток, лес – сел, дар – рад, сор – рос.

12. Слова – паронимы (мал – мял, вол – вёл, лук – люк, почка – ночка, дачка – тачка).

13. Игра “Строители”. Собираем и разбираем слова по звукам. Например слово баранка ([б], [а], [р], [а], [н], [к], [а]). Затем дети сами по звукам разбирают предложенные слова.

14. Игра “Буква — озорница”. Логопед читает стихи, дети определяют слова, в которых буква-озорница поменяла буквы.

Тащил мышонок в норку
Огромную хлебную горку.

У печки с удочкой сижу
От рыбы глаз я не свожу.

Русская красавица
Своей козою славится.

Усатый кит сидит на печке,
Выбрав теплое местечко.

На поляне лесной
Вырос зуб молодой.

Под березами, где тень
Притаился старый день.

15. Игра” “Чей домик?” На доске схемы слов — — — , - — — — , — — — — — и предметные картинки: рак, кран, собака, стол, слива, весы и т п. Детям предлагается выбрать картинки к схемам.

16. Игра “Какое слово произносят мальчики?” На доске рисунки мальчиков, у которых положение губ с артикуляцией гласных звуков [а], [о], [у], [и] и предметные картинки: тигр, волк, шар, лук и др. Дети должны подобрать картинку в соответствии с произносимым мальчиком гласным звуком.

17. Игра “Какое слово лишнее?” (Соловей, сова, сорока, ворона; шапка, шуба, шарф валенки).

18. Игра “Какой звук пропустил Незнайка?” ( - тка, — голка, — рбуз, — камейка, автобу -, — адуга, - арабан). Четко, сохраняя ударение, произносить сочетания звуков. Дети поднимают соответствующие символы (красный или синий) и произносят каждое слово целиком, называя первый звук и соответствующую букву.

19. Игра “Что в середине слова?” Выделить гласный звук в середине слова (картинки: сад, сок, сыр, сом, рак, сор, дым, дом). Дети громко произносят слова, выделяя голосом гласный звук, и обозначают его символом или буквой.

20. Игра “Какой звук спрятался в слове?” Найти гласный звук, обозначить его символом или буквой (сон, мир, зал, суп, волк и др). Слова четко прочитываются, дети показывают символы. Игра “Какое слово спряталось?” ( — обот, ли — , за – ор, ве – ы, — уна, с – ва, са – ки, — бра, коз — , — блоко, огуре — ).

Система упражнений на дифференциацию “звук” и “буква”.

1. — Из чего строятся слова? (Из звуков). — Из каких звуков? (Гласных и согласных). — Как различаем гласные и согласные звуки? (Когда произносим гласные звуки, воздушная струя не встречает преграду, согласные – есть преграда). — Сколько всего гласных звуков? (6) — А сколько букв? (10) - Назовите буквы гласных звуков ([а],[о],[у],[э], звук [а] обозначаем буквами А и Я). - Когда? Мал – мял рад – ряд (после твердых согласных звук [а] обозначается буквой А, после мягких буквой Я. Буква в начале слова, после Ь и после гласной обозначает 2 звука: яма, семья, армия. Аналогично О-Ё, У-Ю, Э-Е). - Назовите буквы: М, Х, У, Ш, В, Д и др. — Какие буквы вы назвали? (Буквы согласных). — Как читаются буквы согласных звуков? (Твердо и мягко).

Такая систематическая тренировка позволяет усвоить и уметь различать термины “буква гласного” — “гласный звук”, “буква согласного” — “согласный звук”.

2. Далее следует комплекс тренировочных упражнений (см. Приложение 5).

Приемы интонационного выделения звука.

Протяжное длительное произнесение каждого звука в слове. Усиленное, многократное произнесение взрывных согласных.

Проводится в такой последовательности:

  • длительное произнесение только начального звука (ссссом, рррука, ммммак)
  • длительное произнесение согласного звука в конце слова (маккк, суппп, токккк, коттт - взрывные)
  • произнесение взрывных в начале слова (бббак, дддом, ппалка)
  • последовательное выделение каждого звука в слове (лллиса, лиииса, лиссса, лисааа).

Дети учатся правильно выделять звуки, контролировать себя. Прием самоконтроля – вставка выделенного звука обратно в слово.

Составление звуковой модели, чтение.

Игра: Звукоед похитил первый/последний звук. Какой? Помогите вернуть звук (лиса).

Игра: подбери слово, отличающееся твердостью согласного звука в конце (или мягкостью)

Хор – хорь, пыль – пыл, угол – уголь, конь – кон

Фонетический анализ слова.
  1. Произнесение слова, которое будет анализироваться.
  2. Используя прием говорения или скандирования, слово делится на слоги, называется отдельно каждый слог, составляется слоговая модель.
  3. Постановка ударения (назвать слово и спросить с удивлением “Это барабан?”). В слоговой модели выделить ударный слог.
  4. Определить слоговый состав слова, обозначить количество звуков в слоговой модели.
  5. Интонационно-последовательно выделать каждый звук и дать ему характеристику.

Слова для фонетического анализа берутся обычно в устной форме. Это загадка, предметная картинка или выделение слова из чистоговорки, поговорки или из предложения.

  1. Берется такая последовательность слов:
  2. Односложные двузвучные слова ум, на, ох (прямой слог, обратный слог).
  3. Односложные трехзвучные слова (сом, ком, сад, лук и др.)
  4. Односложные четырехзвучные слова (танк, куст, волк, полк, брат, свет, звук, свет, гром, свой).
  5. Двухсложные четырехзвучные слова (луна, сова, сады, Люся, ямы, юла, кино и др.)
  6. Двухсложные пятизвучные слова (кошка, миска, знамя, маяк, роют, поет и др.)
  7. Двусложные шестизвучные слова (мрамор, сказать, привет и др.)
  8. Трехсложные пятизвучные слова (улица, окуни, олени и др.)

Трехсложные шестизвучные слова (машина, радуга, ракета и др.)

Таким образом, приведенные в работе методы и приемы формирования фонематических процессов имеют большое значение для повышения качества знаний учащихся начальных классов по русскому языку. Изложенные выше игровые упражнения могут быть широко использованы не только в логопедической работе, но и на уроках русского языка учителями начальных классов. Применение игровых приемов дает возможность в течение 30-40 минут поддерживать работоспособность и интерес у детей с гиперактивностью и неустойчивым вниманием.

Фонематический слух: причины нарушения, коррекция

Здоровый человек от природы обладает слухом — способностью воспринимать окружающие звуки.

Слух бывает физическим (неречевым) и фонематическим (речевым). Фонематический слух необходим для формирования нормального звукопроизношения у ребенка, поэтому важно понимать, что это такое, как формируется и как его можно развивать.

Что такое фонематический слух

Неречевой слух позволяет людям различать звуки, не связанные с речью: шумы, природные звуки, музыку.

Фонематический слух («фонема» в переводе с древне-греческого означает «звук») — это способность слышать и распознавать звуки речи, понимать обращенную речь.

Он тоже дается человеку с рождения и позволяет определять конкретный звук в слове, различать слова с похожими звуками в составе (мышка — мишка, роса — роза), слова с одинаковым набором звуков (урок — укор, шина — ниша).

Развитие фонематического слуха начинается практически с рождения и полностью формируется к 4-5 годам.

Если этого не произошло, ребенок будет произносить слова так, как слышит, а не так, как ему говорят. И если окружающие взрослые постараются разобрать его речь или хотя бы не заострять внимание на проблеме, среди ровесников он может стать объектом насмешек.

В школьном возрасте будут неизбежны проблемы с чтением (дислексия) и письмом (дисграфия).

Фонематический слух и фонематическое восприятие

Фонематическое восприятие — это умение определять звуковой состав слова, то есть анализировать его.

Например, сколько звуков, слогов в каком-либо слове, какой звук стоит в начале, в конце, в середине. Фонематическое восприятие формируется в процессе обучения в школе и является фундаментом для последующего обучения грамотному письму.

Разница между фонематическим слухом и восприятием заключается в том, что фонематический слух является частью физического слуха, дается человеку от рождения, ему не нужно специально обучать, но необходимо развивать.

Хороший фонематический слух позволяет воспринимать чужую речь, грамотно строить свою, четко произнося звуки. Фонематическое восприятие само по себе не разовьется, ему специально обучают. Очевидно, что, имея проблемы с фонематическим слухом, ребенок не сможет развить фонематическое восприятие.

Формирование фонематического слуха в процессе развития ребенка

Речевой слух формируется у малыша практически с рождения: уже в возрасте до одного месяца кроха начинает различать первые речевые звуки.

В 2 — 3 месяца младенец реагирует на слова мамы, в первую очередь, обращая внимание на интонацию и мимику. Уже сейчас можно развивать фонематический слух, повышая и понижая тембр голоса, громкость, комментируя свои действия, называя окружающие предметы.

Важно, чтобы малыш при этом видел лицо мамы: для того, чтобы научиться произносить звуки, ему нужно видеть артикуляцию – движение губ, языка в разговоре.

От 3 до 6 месяцев малыш начинает узнавать голоса близких, слушает музыку, пытается различать звуки внешнего мира. Происходит важный этап развития — гуление, когда кроха отчетливо произносит гласные нараспев (ааа — ууу — ыыы).

В 6 — 9 месяцев малыш узнает свое имя, начинает понимать осмысленные звуки. Новым этапом развития становится лепет — гуление переходит в звуки, напоминающие слоги. Сейчас самое время познакомиться с песенками, где есть повторяющиеся слоги («Гуси, гуси, га-га-га…», «Буль-буль-буль карасики…»).

В 9 — 12 месяцев у малыша уже есть любимые песенки, лепет становится все более разнообразным, начинает приближаться к родной речи. Появляются первые слова, способность подражать речевым звукам. Ребенка нужно знакомить с окружающим миром, комментировать происходящее: «Это прудик. Он большой, а вон те лужи маленькие. А вот лягушки квакают: ква-ква-ква. Это ворона – кар-кар. Ой, дождик пошел: кап-кап-кап по лужам».

В возрасте от 1 до 3 лет фонематический слух активно развивается.
Сейчас ребенок во всем подражает взрослым: копирует их поведение, речь, интонации. Происходит знаменательное событие — малыш начинает разговаривать.

Сейчас важно четко проговаривать сами слова, их окончания, следить за правильным построением речи. Нужно ограничить употребление «малышковых» слов (не «бибика», а «машинка»), исключить намеренное коверканье слов, подражая крохе (не «неть», а «нет»).

От 3 до 5 лет становится ясно, есть ли проблемы с речевым слухом. Речь становится связной, появляются сложные предложения. Дошкольник должен различать свистящие и шипящие согласные, мягкие и твердые, глухие и звонкие.

Если на картинке он не отличает, где коса, а где коза или путает мышку с мишкой — это достаточный повод обратиться к логопеду. К 5 годам заканчивается формирование звукопроизношения, поэтому если ребенок выговаривает не все звуки, это тоже является поводом для беспокойства и требует консультации логопеда.

Причины нарушения фонематического слуха

  1. Тугоухость

Здесь прямая связь – если ребенок плохо слышит, он не может идентифицировать звук и тем более правильно его произнести. При этом в целом он может слышать обращенную к нему речь и реагировать на нее, поэтому, например, у грудничков бывает сложно заподозрить тугоухость.

  1. Синдром дефицита внимание и гиперактивности (СДВГ)

Из-за особенностей функционирования центральной нервной системы дети с СДВГ крайне неусидчивы, им трудно сосредоточиться, поэтому звуки речи они улавливают частично, не вслушиваются, соответственно и воспроизводят их так, как услышали.

В этом случае необходимо уделить особое внимание занятиям для развития фонематического слуха и речь постепенно нормализуется.

  1. Инфекционные заболевания, проблемы с пищеварением

Эти причины могут повлиять косвенно – слабый иммунитет, недостаток полезных веществ приводят к тому, что ребенок становится вялым, апатичным, плохо концентрирует внимание и, как следствие, может пострадать фонематический слух.

  1. Эндокринные нарушения

Избыток или недостаток гормонов чреват не только нарушениями речи, но и более серьезными проблемами вплоть до умственной отсталости.

  1. Травмы головы и заболевания, связанные с воспалением головного мозга (энцефалит, менингит).
  2. Социальная среда

Если родители мало разговаривают с ребенком, изолируют от общения со сверстниками, не читают книги вслух, то не стоит удивляться, что у него возникнут проблемы.

У малыша просто не будет возможности тренировать свой речевой слух. Отрицательно может повлиять нарушение дикции у мамы, папы или другого родственника, постоянно общающегося с малышом.

Зачем развивать фонематический слух

Плохо развитый речевой слух может привести к нарушению звукопроизношения. Если ребенок не различает фонемы, то произнести правильно он их не сможет. Возникает путаница между близкими звуками.

Это замедлит развитие связной речи, приведет к ошибкам при чтении и письме, к сложностям при изучении иностранных языков.

Бывает так, что ребенок говорит чисто, но не может разделить слоги на звуки. Например, на просьбу назвать первый звук в слове «рука», говорит «ру». Это тоже указывает на недоразвитие фонематического слуха, которое нужно исправлять. В противном случае неизбежны проблемы с грамотным письмом.

Также страдает словарный запас, ребенку будет трудно произносить сложные слова, связно излагать мысли, поддерживать нужную интонацию в разговоре, управлять громкостью голоса.

Чтобы этих проблем не было, нужно развивать фонематический слух. И чем раньше начать это делать, тем лучше.

 Как развить фонематический слух

Для начала занятий подойдут игры на распознавание неречевых звуков.

«Угадай звук»

Можно положить перед малышом лист бумаги, ложку с тарелкой, свисток, затем попросить отвернуться или закрыть глаза. В это время пошуршать бумажкой, потопать ногами, свистнуть, постучать ложкой о тарелку, а ребенок будет говорить, что происходит.

«Что внутри?»

В непрозрачные одинаковые коробочки, например, из-под киндер-сюрпризов положить пуговицы, горох, пшено, сахарный песок. Трясти коробочки по очереди и угадывать, что внутри.

«Хлопушка»

Нужно повторить за взрослым хлопки в ладоши различной громкости. Можно не только похлопать, но и постучать ложкой по столу с разной громкостью, потопать ногами.

«Жмурки»

Знакомая с детства игра, когда нужно идти на звук колокольчика или хлопки.

Затем можно добавить игры на определение качества речи.

«Кто это?»

Нужно записать на камеру телефона или диктофон голоса нескольких родственников или знакомых малышу людей. Дать послушать и попросить угадать, кто говорит.

«Зверюшки»

Рассказать небольшую историю про животных: «Жили-были папа-кот (гусь, лягушка, утка, собака…), мама-кошка и их котенок. Папа говорил «мяу-мяу» (низким голосом), мама говорила «мяу-мяу» (средним по высоте голосом), а котенок пищал «мяу-мяу» (высоким голосом)». Затем попросить ребенка угадать, кто сейчас говорит, произнося «мяу» разными голосами в произвольном порядке. Потом можно поменяться ролями.

«Поезда»

Объяснить ребенку, что когда поезд едет далеко, его плохо слышно, поэтому он сигналит тихо «ту-туу». А когда поезд совсем рядом, он сигналит громко «ту-туу». Потом нужно изображать сигнал поочередно тихим и громким голосом, а ребенок будет угадывать, далеко поезд или близко. Можно усложнить задачу, добавив поезд, который едет не далеко и не близко, и угадывать сигналы уже трех поездов. Затем поменяться ролями.

После того как малыш начнет справляться с этими играми, можно переходить к заданиям на узнавание слов.

«Игрушки»

Подобрать разные игрушки, выстроить в ряд и называть ребенку. Одну часть игрушек нужно называть правильно, а другую — намеренно меняя первую букву, например, тошка — кошка, фобака — собака. Малыш должен угадывать, когда правильно, а когда нет.

«Картинки»

Наклеить или нарисовать на листе бумаги похожие по названию картинки, например, мишку и мышку, кошку и ложку. Взрослый называет слова, а ребенок показывает соответствующую картинку.

Следующее упражнение помогает научиться различать слоги.

Прежде чем приступить к их выполнению, нужно объяснить ребенку, что такое слоги. Начать с простых примеров, например, несколько раз четко произнести слово «ко-за», разделяя его на слоги.

Можно при произнесении каждого слога хлопнуть в ладоши или стукнуть карандашом по столу, посчитать вместе с ребенком количество хлопков. Объяснить, что слово «коза» состоит из двух частей, которые называются слоги.

Когда ребенок это поймет, можно перейти к изучению односложных, а потом многосложных слов.

«Лишний слог»

Взрослый произносит ряд слогов, например, «жу-жу-жу-зу-жу-жу». Услышав лишний слог, ребенок говорит «стоп» или хлопает в ладоши.

После задания на распознавание слогов, можно вводить упражнения на распознавание звуков.

«Свой звук»

Ребенок выбирает звук, который ему предстоит «опознать», а взрослый произносит цепочку произвольных звуков. Как только ребенок услышит «свой звук», он должен хлопнуть в ладоши.

«Имитация»

Ребенку нужно воспроизвести какой-нибудь природный звук. Например, змея — ш-ш-ш-ш, волк — у-у-у-у, жук — ж-ж-ж-ж.

Когда все предыдущие задания будут усвоены, можно переходить к упражнениям, объединяющим полученные навыки.

«Сколько звуков?»

Взрослый произносит различные звукосочетания, а ребенок называет количество звуков. Например, о-о-о — один, ро-о — два и так далее.

«Пропущенные буквы»

Взрослый называет слова, пропуская один звук, задача ребенка определить, что пропущено (сне_инка, ка_тошка).

Домашние занятия просты, не занимают много времени. Их можно проводить как целенаправленно, так и между делом: по дороге в детский сад, ожидая своей очереди к врачу, в поездке. Они помогут ребенку легко пройти все этапы формирования фонематического развития.

Проводить их лучше всего в игровой форме, непринужденно, чтобы малыш не успел заскучать. Результатом занятий станет правильная речь и отличные оценки в школе.

Игры для развития феноменального слуха

Игры для развития фонематического слуха

Что такое фонематический слух, и каким образом он влияет на развитие речи?

Как развивается фонематический слух в норме и как выявить его нарушение у ребенка?

С помощью каких упражнений родители могут самостоятельно развивать фонематическое восприятие своего малыша? Ответы на эти вопросы вы узнаете, прочитав статью.

Фонематическое восприятие — это различение на слух звуков речи. Фонематический слух является основой для понимания смысла сказанного. Ведь, заменив даже один звук в слове, мы можем получить совершенно иное его значение: «коза-коса», «дом-том», «бочка-почка». И вот уже козой косят луг, коса щиплет травку, а Мишина машина превращается в мыши на машине.

Родители часто жалуются — у моего ребенка «каша во рту», он пропускает или заменяет звуки и слоги в словах — виновником подобных нарушений может быть неразвитый фонематический слух.

Сформированное фонематическое восприятие является залогом четкого произнесения звуков, правильной слоговой структуры слов (даже не обладая возможностью выговорить все звуки, ребенок сохраняет структуру слова «кар-ти-на» — «ти-ти-та»), основой легкости овладения грамматическим строем языка, успешного освоения письма и чтения.

Возрастные нормы развития фонематического слуха

Первый год жизни — уже на третьей неделе ребенок должен проявлять сосредоточение на резкие звуки, а в два месяца начинать прислушиваться к более тихим шумам. В три месяца малыш без труда отыскивает взглядом источник звука, реагирует на него улыбкой, комплексом оживления. С удовольствием слушает музыку. С четырех месяцев ребенок начинает подражать звукам, к полугоду различает свое имя. К концу первого года жизни при нормальном развитии фонематического слуха малыш различает частоупотребимые слова.

На втором году жизни фонематический слух активно развивается. Несмотря на то, что речь еще далека от совершенства, ребенок уже может различать все фонемы родного языка. К концу второго года малыш в состоянии определить на слух неверно произнесенный звук в речи взрослых, но собственное произношение еще не контролирует.

Самое важное достижение третьего года жизни — возможность ребенка самостоятельно определять неверно произнесенный звук в собственной речи. Если этот навык фонематического восприятия не сформируется к трем годам, то ребенок не сможет овладеть правильным звукопроизношением.

На четвертом году жизни фонематический слух совершенствуется, становится более дифференцированным. Ребенок уже владеет навыком различения сходных фонем на слух и в собственном произношении, что служит фундаментом для освоения звукового анализа и синтеза.

На пятом году формируется звуковой анализ — умение определять последовательность и количество звуков в слове. Только обладая навыками анализа и синтеза, ребенок сможет успешно освоить чтение и письмо.
Если у вас возникли опасения по поводу недостаточной сформированности фонематического восприятия у малыша, то первым шагом следует проверить физический слух ребенка. Убедившись, что он не снижен, можно переходить к коррекции фонематического восприятия.

Предлагаю вашему вниманию систему упражнений для развития фонематического слуха.

Она построена по принципу от простого к сложному. Выявив, на каком этапе малыш перестает справляться с заданиями, начинайте развивать навык фонематического восприятия с этого уровня.

Первый уровень — узнавание неречевых звуков.

Различение на слух неречевых звуков является фундаментом и основой развития фонематического слуха.

Игра «Угадай, что звучало». Внимательно послушайте с ребенком шум воды, шелест газеты, звон ложек, скрип двери и другие бытовые звуки. Предложите ребенку закрыть глаза и отгадать, что это звучало.

Игра «Шумящие мешочки». Вместе с малышом насыпьте в мешочки или коробочки крупу, пуговицы, скрепки и т.д. Ребенок должен угадать по звуку потряхиваемого мешочка, что у него внутри.

Игра «Волшебная палочка». Взяв карандаш или палку любого назначения, постучите ею по разным предметам в доме. Волшебная палочка заставит звучать вазу, стол, стену, миску…

Потом усложните задание — ребенок отгадывает с закрытыми глазами, какой предмет зазвучал.

Игра «Жмурки». Ребенку завязывают глаза, и он двигается в сторону звенящего колокольчика, бубна, свистка.

Игра «Похлопаем». Ребенок повторяет ритмический рисунок хлопков. Например, два хлопка, пауза, один хлопок, пауза, два хлопка. В усложненном варианте малыш повторяет ритм с закрытыми глазами.

Второй уровень — различение звуков речи по тембру, силе и высоте.

Игра «Узнай свой голос». Запишите на кассету голоса близких людей и голос самого ребенка. Попросите его угадать, кто говорит.

Игра «Громко-тихо». Договоритесь, что ребенок будет выполнять определенные действия, когда вы произносите слова громко и когда тихо. Есть похожий вариант игры «Далеко-близко». Вы говорите слово громко, ребенок отвечает — близко. Говорите слово тихо, ребенок отвечает — далеко.

Игра «Три медведя». Ребенок отгадывает, за кого из персонажей сказки говорит взрослый. Более сложный вариант: ребенок сам говорит за трех медведей, изменяя высоту голоса.

Третий уровень — различение сходных по звучанию слов.

Игра «Слушай и выбирай». Перед ребенком картинки со сходными по звучанию словами (ком, сом, лом, дом). Взрослый называет предмет, а ребенок поднимает соответствующую картинку.

Игра «Верно-неверно». Взрослый показывает ребенку картинку и называет предмет, заменяя первую букву (форота, корота, морота, ворота, порота, хорота). Задача ребенка — хлопнуть в ладоши, когда он услышит правильный вариант произношения.

Четвертый уровень — различение слогов.


Игра «Похлопаем». Взрослый объясняет ребенку, что есть короткие и длинные слова. Проговаривает их, интонационно разделяя слоги. Совместно с ребенком произносит слова (па-па, ло-па-та, ба-ле-ри-на), отхлопывая слоги. Более сложный вариант: предложить ребенку самостоятельно отхлопать количество слогов в слове.

Игра «Что лишнее?». Взрослый произносит ряды слогов «па-па-па-ба-па», «фа-фа-ва-фа-фа»… Ребенок должен хлопнуть, когда услышит лишний (другой) слог.

Пятый уровень — различение звуков.

Объяснить ребенку, что слова состоят из звуков. Поиграть в звуки. Комарик говорит — зззз, ветер дует — сссс, жук жужжит — жжжж, тигр рычит — рррр…

Взрослый произносит звук, а ребенок отгадывает, кто (что) его издает.

Игра «Похлопаем». Взрослый произносит ряды звуков, а ребенок хлопает в ладоши, когда слышит заданную фонему.

Развитие фонематического слуха у детей

Примеры игр и упражнений
Игра «Правильно-неправильно» (с 4-х лет)
1 вариант: показать ребенку картинку и громко, четко назвать то, что на ней нарисовано, например: «Вагон». Затем объяснить: «Я буду называть эту картинку то правильно, то неправильно, а ты внимательно слушай. Если я ошибусь — хлопни в ладоши. Пример: Пагон, багон, вагон, дагон и т. д.
2 вариант: если ребёнок услышит правильное произношение предмета, изображённого на картинке, он должен поднять зелёный кружок (карандащ, фишку), если неправильно – красный.
Баман, паман, банан, банам, ваван, даван, баван.
Витанин, митавин, фитамин, витаним, витамин, митанин, фитавин.

Игра «Слушай и выбирай»
Перед ребенком картинки с предметами, названия которых близки по звучанию:
рак, лак, мак, бак сок, сук
дом, ком, лом, сом коза, коса
лужи, лыжи мишка, мышка, миска
Необходимо назвать 3-4 слова в определенной последовательности, ребенок отбирает соответствующие картинки и расставляет их в названном порядке.

Игра «Поймай звук»
Хлопнуть в ладоши, если в слове слышится звук «м» (д, у и др.).
Мак, лук, мышка, кот, сыр, мыло, муха.

Игра «Чудесная удочка», «Рыбалка» (с 5-6 лет)
Упражнять детей в определении первого и последнего звука в словах.
На конце нитки у маленькой удочки прикреплён магнит. Опуская удочку за ширму, где лежат несколько картинок, к которым прикреплены металлические зажимы, ребёнок достаёт картинку и называет первый (последний) звук.

Игра «Найди место звука в слове»
Упражнять детей в нахождении места звука в слове.
Нужны карточки со схемами расположения места звука в словах, разделённые на 3 клеточки.
Ребёнку показываются картинки и называются слова. Если заданный звук слышится в начале слова, надо поставить фишку в первую клеточку. Если звук слышится в середине слова, фишку надо поставить во вторую клеточку. Если звук в конце слова, фишку ставят в третью клеточку.

Коррекция фонематических процессов у детей-дислаликов

Содержание

Вступление 2

Основная часть 4

Этапы логопедической работы по коррекции фонематических процессов 4

Игры и упражнения на этапе слухопроизносительной дифференци-

ровки фонем 6

Игры для развития аналитико-синтетических способностей детей 7

Игры по развитию фонематических процессов, рекомендуемые для 9

работы с детьми дома

Заключение 13

Использованная литература 14

Вступление

То ловишь отзвук древнего напева,

То говор поздних дней.

И слово состоит, подобно дереву,

Из веток и корней.

Незыблема его первооснова

На много тысяч лет.

Выходит так, что у любого слова

Есть запах, вкус и цвет.

Слова и фразы нижутся, как звенья,

И так растёт строка.

И можно различить сердцебиенье

Живого языка.

М.Матусовский

Дислалия является одним из самых распространённых дефектов речи, встречающихся у детей 5-7 лет. В настоящее время дислалия определяется как нарушение звукопроизношения при нормальном слухе и сохранной иннервации речевого аппарата. По этиологии дислалии подразделяются на органическую и функциональную форму. В работе приходилось сталкиваться с этими двумя формами. Но именно при функциональной дислалии деффекты звукопроизношения могут быть вызваны недоразвитием фонематического слуха. При этом наблюдаются затруднения в дифференцировке звуков, различающихся тонкими акустическими признаками. Недостатки звукопроизношения выражаются в замене звуков, смешении их в словах, в искажении или полном отсутствии звука. Это затрудняет, в свою очередь, формирование фонематического слуха, что в дальнейшем может служить причиной нарушений письма и чтения.

Во время экспрессивной речи кинестетические движения создают очаги возбуждения в коре головного мозга. По теории И.П.Павлова это играет решающую роль в формировании фонематического восприятия. Дефектное звукопроизношение приводит к тому, что на слух ребёнок не дифференцирует близкие по звучанию и сходные по артикуляции звуки речи. Следовательно, словарь ребёнка не пополняется словами с труднопроизносимыми звуками. Это ведёт к постепенному отставанию в развитии.

Система работы по развитию фонематических процессов у ребёнка дислалика зависит от его индивидуальных отклонений. Может быть нарушено опознание, узнавание, сличение акустических признаков и принятие решения о фонеме. Или возможна несформированность операций отбора фонем по их артикуляторным параметрам. Это замена звука на более простой по артикуляции. Возможна неустойчивость звукового облика слова или неоправданное употребление звука. Смешивание звуков чаще происходит по одному признаку: глухости-звонкости, твёрдости-мягкости и т.д. Могут быть дефекты звукопроизношения, обусловленные неправильно сформированными артикуляторными позициями. Характерны пропуски, замены и искажения звуков — ротацизмы, ламбдацизмы, йотацизмы, каппацизмы и гаммацизмы.

Основная часть

Этапы логопедической работы по коррекции фонематических процессов

Уточним понятие фонематический слух. Это тонкий систематизированный слух, обладающий способностью осуществлять операции различения и узнавания фонем, составляющих звуковую оболочку слова. А фонематическое восприятие — это специальное умственное действие по дифференцировке фонем и установлению звуковой структуры слова.

При недостаточности фонематического восприятия многие предлоги и безударные окончания слов ребёнок не улавливает. Чтобы избежать системных фонетико-фонематических и лексико-грамматических нарушений необходимо до пяти лет определить все недостатки звукопроизношения.

Систему логопедической работы по развитию у детей способности дифференцировать фонемы можно условно разделить на шесть этапов:

1 этап: узнавание неречевых звуков

2 этап: развитие высоты, силы, тембра голоса на материале одинаковых звуков, сочетаний слов и фраз

3 этап: различение слов, близких по звуковому составу

4 этап: дифференциация слогов

5 этап: дифференциация фонем

6 этап: развитие навыков элементарного звукового анализа

Итак, на первом этапе у детей развивается способность узнавать и различать неречевые звуки. Упражнения способствуют развитию слухового внимания и слуховой памяти. Это отхлопывание ритмического рисунка, отстукивание, оттопывание; игры, что гудит, кто кричит, кто разговаривает, что звучит вокруг нас (Г.А.Тумакова, стр.44).

Найди игрушку (по силе ударов барабана, бубна, колокольчика, удара молоточка ребёнок находит игрушку).

У кого спрятался колокольчик (водящий отгадывает, за чьей спиной звенел колокольчик).

Игра «Отгадай, что гремит, что звенит» (погремушка, спички, коробка с кнопками, карандаши).

Знакомство с разными звуками, которые издают предметы, можно разнообразить и усложнять.

На втором этапе предполагаются игры, обучающие различать высоту, силу и тембр голоса, ориентируясь на одни и те же звуки, звукосочетания и слова. Игры «Назови меня», «Далеко-близко», «Котёнок», «Пароход», «Дудочка», «Кто плачет». Использование сказок «Три медведя», «Теремок», «Колобок». Звукоподражание детёнышам домашних и диких животных.

На третьем этапе дети учатся различать слова близкие по звуковому составу. Игровое упражнение «Вагон». Логопед показывает картинку, называя её то правильно, то неправильно. Дети, слыша ошибку, хлопают в ладоши. Пример: вакон, факон, вагон, вагом.

Игра «Похожие слова». На наборном полотне логопед выкладывает картинки, названия которых звучат похоже

Рак Дом Коса

Лак Ком Коза

Мак Лом Лужи

Бак Сом Лыжи

Дети добавляют картинку к нужному столбику.

Игра «Отзовись похожим словом». Логопед называет слово «шутка», ребёнок отзывается «мишутка», «кран» — «чулан», «оса»- «роса» и т.д.

Игра «Найду похожее имя» с опорой на картинку.

Саша Маша

Рома Тома

Соня Тоня

Галя Валя

Ваня Даня

Юра Шура

Игра «Подскажи Петрушке звук» (Г.А.Тумакова, стр.45). Логопед: «На солнышке грелся котёно…-к (ребёнок)».

Уместна игра в слова. Текст Агнии Барто: «Скажи погромче слово гром…»

Подбор простых рифм. Игра «Слоговое лото» (Третьякова), «Слоговое домино», «Звуковой диктант».

На четвёртом этапе учу детей различать слоги. Логопед произносит несколько слов на-на-на-па. Дети определяют, что лишнее: на-но-на, ка-га-ка, па-ба-па-па. Логопед говорит на ухо ребёнку слог, ребёнок повторяет его вслух. Усложнение: повторение слога с оппозиционным звуком: ка-га, ба-па. Подбор слогов делается с учётом произносительных возможностей и последовательностей всей звуковой работы.

Игра «Где слог, а где слово»: са-са, Са-ша.

На пятом этапе дети учатся различать фонемы родного языка. Начинаем с дифференцировки гласных звуков -А-, -У-, -И-. Игра «Окошечко» (УОА — окошечко — ротик открывается, АОУ — закрывается).

Звуки произносятся длительно. Далее в ряд гласных включаются -О, -Ы, -Э и произносятся более кратко. После гласных переходим к дифференцировке согласных фонем.

На шестом этапе переходим к формированию у детей навыков элементарного звукового анализа и синтеза. Это самый продолжительный и трудоёмкий этап.

Учимся определять количество слогов в слове т охлопывать двух- и трёхсложные слова, выделяя голосом ударный слог. Эта работа начинается с анализа гласных: А, АУ, АУИ. Ребёнок откладывает столько кружков, сколько слышит гласных. Я использую схему артикуляции, соответствующую гласным. Затем приступаем к анализу согласных звуков. Дети легче учатся выделять в слове последний согласный звук. Предлагаем глухие взрывные согласные.

Игра «Письмо». Ребёнок вынимает из конверта картинку, чётко называет её, выделяет последний звук и повторяет его отдельно

Кот-т

Паук-к

Игра «Две корзинки». Дифференцировка картинок, названия которых оканчиваются на звук -Т и -К.

Игра «пропал звук». «ТАН.., ПАУ.., ВЕНИ… Ребёнок называет слово целиком.

На этом этапе уместны игры «Хвостоглав», «Цепочка». Одновременно мы начинаем уточнять слоговую структуру слов. От простых заданий к сложным.

Игры и упражнения на этапе слухопроизносительной дифференциации фонем

Уместно перечислить игры для развития фонематического строя речи на этапе слухопроизносительной дифференциации фонем.

1. Дежурный звук

2. Следи за словом

3. Определи, какой звук

4. Конец слова за тобой

5. Незнайкины ошибки

6. Цифровой ряд

Цель: развивать сложные формы фонематического анализа (количественный, порядковый).

Наглядные пособия: карточки с цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Ход игры: Услышав слово, ребёнок последовательно произнося все звуки, ведёт палец от цифры к цифре, соответствующей порядковому номеру звука в слове. Цифру, которая обозначает последний звук, выдвигает из ряда и говорит: «В этом слове второй (четвёртый, шестой) звук такой-то».

Образец: по — пол — полк — полка — Полкан

нос — носи — носик

7. Составь схему

8. Какой звук потерялся

9. Моя буква

10. Пропущенный звук

Цель: развивать фонематические представления.

Ход игры: Детям предлагается хорошо знакомый текст. Его можно ещё раз прочитать, затем каждый должен воспроизвести текст, пропуская в словах заданный звук. За каждую ошибку насчитывается штрафное очко. Выигрывает тот, у кого меньше штрафных очков. Мы предлагаем для этой игры цикл стихотворений А.Барто «Игрушки». Эти стихи хорошо знакомы детям и любимы ими.

Л: С..ОН

Спать пора! Усну.. бычок. Лег в коробку на бочок. Сонный мишка лёг в кровать, Только с..он не хочет спать! Го..овой кивает с..он. Он с..онихе шлёт пок..он!

С: ЗАЙКА

Зайку бросила хозяйка — под дождём о…тался зайка! …о …камейки …лезть не …мог, Весь до ниточки промок!

11. Назови слово с другим звуком

12. Назови слово с противоположным звуком

13. Угадай задуманный звук

14. Игры на оппозиционные звуки

Игры для развития аналитико-синтетических способностей детей

На уровне слога, слова, словосочетания и предложения можно взять игры для развития аналитико-синтетических способностей.

На уровне слога:

1. Телеграфисты

2. Слоговая арифметика

3. Шарады

4. От слова к слову

Цель: развивать слоговой анализ и синтез, слуховое внимание и слуховую память, зрительное внимание и зрительную память.

Найти слова, по звучанию близкие, а по смыслу разные.

Ход игры: Логопед читает стихи, дети вслушиваются и в повторяющемся ряду слов стараются услышать новое слово, близкое по звучанию.

1) Старый дедушка Исай

Кормит внучку Майку:

-На, КУСАЙ, КУСАЙ, КУСАЙ,

САЙКУ, САЙКУ, САЙКУ!

2) «У меня, — промолвил дед,-

Ни забот, ни горя нет:

Захочу — отдохну,

Есть моложе руки!

Чуть КИВНУ, КИВНУ, КИВНУ —

Мчаться ВНУКИ, ВНУКИ!»

3) «Зверек, зверек, куда бежишь?

Как звать тебя, малышка?» —

«Бегу в КАМЫШ, КАМЫШ, КАМЫШ, —

Я МЫШКА, МЫШКА, МЫШКА!»

На уровне слова:

1. Слова на один звук

2. Складно-нескладно

3. Цепочки слов

4. Занимательные правила

5. Звуковая арифметика

Звуковая арифметика

1) Липа + нота = животное (Антилопа)

2) Том + вата = оружие (Автомат)

3) Кета + трон = мясное блюдо (Антрекот)

4) Рыба + соки = фрукты (Абрикосы)

5) Кожа + ворон = полевая птичка (Жаворонок)

6) Ров + поза = транспорт (Паровоз)

7) Охра + под = водный транспорт (Пароход)

8) Кипа + сатин = музыкантша (Пианистка)

9) Паста + клин = один из видов воспроизведения музыки (Пластинка)

10) Лик + пена = птица, у которой клюв с мешком (Пеликан)

11) Суд + тень = то же, что и холодец (Студень)

12) Уста + боб = день недели (Суббота)

13) Вода + ринг = ягоды (Виноград)

14) Гора + камин = музыкальный инструмент (Гармоника)

15) Тоска + пар + шов = молочный продукт (Простокваша)

На уровне словосочетаний и предложений:

1. Ключевое слово

2. Шифровальщики

3. Сыщики

4. Что придумали буквы

5. Кто самый внимательный

Ход игры: Дети под руководством логопеда читают в обоих направлениях предложения — перевёртыши и отмечают те из них, в которых изменился порядок слов.

Лазил Дёма, мёд лизал.

Лев ел волов.

Леша нашёл наган.

Лесом осел сено нёс.

Лёву еле увёл.

Мадам.

Мелок колем.

Моток с котом.

Мокнет Оксана с котенком.

Наган.

На доме чемодан.

На вилах ехал Иван.

Нажал кабан на баклажан.

Заключение

Развитие фонематического восприятия положительно влияет на формирование всей фонетической стороны речи, в том числе слоговой структуры слов. С помощью выработки артикуляционных навыков можно добиться лишь минимального эффекта, и притом временного. Стойкое исправление произношения может быть гарантировано только при опережающем формировании фонематического восприятия. Впоследствии это оказывает положительное влияние и на освоение письма.

Несомненна связь фонематических и лексико-грамматических представлений. При планомерной работе по развитию фонематического слуха дети намного лучше воспринимают и различают окончания слов, приставки в однокоренных словах, общие суффиксы, предлоги при стечении согласных звуков и т.п.

Кроме того, без достаточной сформированности основ фонематического восприятия невозможно становление его высшей ступени — звукового анализа, операции мысленного расчленения на составные элементы (фонемы) различных звукокомплексов: сочетаний звуков, слогов и слов. В свою очередь, без специальных упражнений по формированию навыков звукового анализа и синтеза дети труднее овладевают грамотным чтением и письмом.

Доктор наук, профессор Левина Р.Е., стоявшая у истоков отечественной логопедии, писала: «При выборе путей и средств преодоления и предупреждения речевых нарушений у детей необходимо ориентироваться на узловые образования, от которых зависит нормальное протекание не одного, а целого ряда речевых процессов». Таким узловым образованием, ключевым моментов в системе коррекции являются фонематическое восприятие и звуковой анализ. «Формирование узловых образований, — отмечает далее Р.Е.Левина, — позволяет с наибольшей экономией и целесообразностью достигать педагогического эффекта».

Использованная литература

1. Занимательное азбуковедение./Сост.В.Волина -М.: Просвещение, 1991

2. Эльконин Д.Б. Как учить детей читать / Педагогика и психология.-М.: Знание, 1991

3. Журова Л.Е. Обучение грамоте в детском саду.- М.: Педагогика, 1978

4. Подготовка к обучению грамоте в детском саду.- Минск: Народная асвета, 1992

5. Варенцова Н.С., Колесникова Е.В. Развитие фонематического слуха у дошкольников.- М.: Акалис, 1996

6. Тумакова Г.А. Ознакомление дошкольника со звучащим словом.- М.: Просвещение, 1996

7. Фомичёва М.Ф. Воспитание у детей правильно произношения.- М.: Просвещение, 1966

8. Гербова В. Занятие по развитию речи с детьми 4-6 лет.- М.: просвещение , 1987

9. Филичева Т.Б., Чевелева Н.А. Логопедическая работа в специальном детском саду.- М.: 1994

10. Швайко Г.С. Игры и игровые упражнения для развития речи.- М.: Просвещение, 1988

11. Максаков А.И., Тумакова Г.А. Учите играя.

12. Городилова В.И., Радина Е.И Воспитание правильной речи.- М: Учпедгиз, 1961

13. Лопухина И. Логопедия.- Аквариум, 1995

14. Городилова В.И. Чтение и письмо.- М.: Аквариум, 1995

15. Венгер Л.А. Игры и упражнения по развитию умственных способностей у детей дошкольного возраста.- М.: Просвещение, 1989

16.Лопухина Л.И. Коррекция речи у дошкольников

17. Селиверстов В.И. Игры в логопедической работе с детьми

18. Волкова Г.А. Логоритмика

19. Волина В. Учимся играя

20. Ефименкова Л.Н. Формирование речи у дошкольников

21. Максаков Л.И. Учите играя

22. Резниченко Т.С., Ларина О.Д. Дифференциация согласных звуков, Росмэн, 2004

Нарушения фонематического слуха у младших школьников с акустической дисграфией Текст научной статьи по специальности «Психологические науки»

вали новую пословицу, еще не включенную в альбом и в список известных детям от воспитателя, а ребенок рисовал к ней иллюстрацию. При этом дети и родители обсуждали, что означают пословицы и в каких случаях их употребляют. Некоторые заинтересовавшиеся проектом родители просили взять альбом повторно и вместе со своими детьми записывали и иллюстрировали новые пословицы. К другим формам работы, апробированным студентами, относятся семинары-практикумы для родителей (например, по обучению родителей изготовлению кукол для настольного театра, масок для инсценировок), совместные литературные праздники.

Таким образом, работа по формированию у будущих педагогов профессиональной компетенции по взаимодействию с семьей в области литературного образования дошкольников имеет когнитивный, практический, аналитический, апробационный и творческий компоненты. При этом творческая деятельность студентов имеет значение и как опытно-экспериментальное приобретение соответствующих знаний, поскольку в педагогической литературе конкретные методические разработки по использованию активных форм взаимодействия с семьей в области литературного образования дошкольников представлены в небольшом объеме, их эффективность еще недостаточно изучена и подтверждена практикой.

Список литература

1. Гурович Л.М., Береговая Л.Б., Логинова В.И., Пирадова В.И. Ребенок и книга: пособие для воспитателей детского сада. — 3-е изд., испр. и доп. — СПб.: Детство-Пресс, 1999. — 127 с.

2. Зданович О. В. О структуре и содержании исследовательской компетенции студентов — будущих учителей // Вестник ТГПУ. — 2012. — № 11 (126). — С. 76-79.

3. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования. Направление подготовки 44.03.02. Психолого-педагогическое образование // Портал Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования. — URL: http://fgosvo.ru/news/3/1642 (дата обращения: 02.03.2017).

Е. А. Константинова, Ю. И. Федько

Нарушения фонематического слуха у младших школьников с акустической дисграфией

В настоящее время одним из самых распространенных речевых нарушений у учащихся младших классов является нарушение письма. Как отмечает ряд ученых, таких как Л.Н. Ефименкова, Р.И. Ла-лаева, А.Н. Корнев, Л.Г. Парамонова, И.Н. Садовникова, Г.Р. Шашкина и др., численность подобных нарушений из года в год неумолимо растет.

Несформированность процесса письма, по мнению таких исследователей как И.К. Колповская, Р.И. Лалаева, Р.Е. Левина, Л.Г. Парамонова, Л.Ф. Спирова, О.А. Токарева, М.Е. Хватцев и др. влияет на усвоение детьми знаний, затрудняет социальную адаптацию, что на овладение школьной программой в целом.

И, хотя в отечественной логопедии освещены вопросы симптоматики, механизмов дисграфии, структуры этого речевого расстройства, разработаны направления, содержание и методы коррекции различных форм дисграфии. До настоящего времени эффективность преодоления данного нарушения недостаточно велика.

Одним из наиболее стойких видов нарушений письма является акустическая дисграфия. До сих пор не существует единой точки зрения на механизм данного нарушения.

Исследование проводилось на базе школы г. Норильска, расположенной по адресу: район Талнах, ул. Бауманская, д. 12.

Для констатирующего эксперимента были взяты школьники 3-х классов. Численность детей, страдающих акустической дисграфией и вошедших в состав экспериментальной группы, составила 10 человек. Кроме того, нами были обследованы 10 учеников 3-х классов без нарушений письменной речи на предмет выявления у них нарушений фонематического восприятия. Эти дети составили сравнительную группу.

Среди обследованных нами детей экспериментальной группы все дети были со смешанной дисграфией. В основном у детей данной группы помимо акустической дисграфии наблюдалась дисгра-фия на почве нарушения языкового анализа и синтеза речевого потока, оптическая и аграмматическая дисграфии.

У всех детей экспериментальной группы наблюдалось наличие патологических факторов, которые воздействовали в пренатальном, натальном и постнатальном периодах (токсикозы первой половины беременности, токсикозы второй половины беременности, перенесенные инфекционные заболевания матерью во время беременности. Также у 50 % детей были повреждения в натальном периоде: у 30 % — родовые травы; у 10 % — асфиксия; у 10 % — использована механическая стимуляция во время родов.

За основу методики исследования фонематического восприятия у младших школьников были приняты модифицированные варианты методик Г.А. Волковой [2], Г.В. Чиркиной [8] Р.И. Лалаевой и Л.В. Венедиктовой [6], Н.Н. Китаевой [5] и др.

Все дефекты произношения, выявленные у учащихся экспериментальной группы, были антропофоническими, т. е. наблюдались искажения произношения. Известно, что такие нарушения на письме не отражаются, так как ребенок соотносит произносимый им звук с

эталонным звучанием. Таким образом, данные дефекты не могут привести к возникновению артикуляционно-акустической дисграфии.

Акустические ошибки были весьма разнообразными, чаще всего они были связаны с трудностями дифференциации звонких и глухих согласных в сильной позиции. Во всех случаях эти ошибки перекликались с аналогичными трудностями дифференциации соответствующих фонем в устной речи. На основании этого можно говорить о том, что механизмом данного нарушения являются нарушения фонематического восприятия и слухо-произносительной дифференциации фонем.

Результаты констатирующего эксперимента показали, что у обследованных нами третьеклассников с акустической дисграфией наблюдаются стойкие нарушения фонематического восприятия как на уровне слов, серий из двух, и, в особенности из трех слогов, так и зачастую, на уровне отдельных звуков, в том числе и далеких по акустическим и артикуляторным признакам.

Эти нарушения в большинстве случаев проявляются на письме в стойких заменах, смешиваемых на слух, и в произношении звуков.

Результаты констатирующего эксперимента также показали, что при воспроизведении слогов с оппозиционными звуками дети с акустической дисграфией смешивали фонемы, переставляли слоги, сокращали ряды из трех слогов, забывая их, добавляли слоги, тогда как дети сравнительной группы не допускали таких ошибок.

Исследование фонематического восприятия на материале слов-паронимов показало, что у детей экспериментальной группы слухо-произносительная дифференциация развита хуже слуховой. Так, больше всего ошибок они допускали при слухо-произносительной дифференциации звуков Ч-Щ, причем подобные трудности отражались и на письме в соответствующих заменах. В то же время у детей сравнительной группы наблюдались лишь нестойкие единичные ошибки (в 2 случаях) при выполнении подобных заданий, проявлявшиеся в перестановке слов-паронимов при их повторении, что свидетельствует в целом о сформированности фонематического восприятия детей сравнительной группы в норме.

Анализ письменных работ показал, что у детей экспериментальной группы во всех случаях наблюдалась дисграфия смешанного типа, причем проявления акустической дисграфии преобладали в 50% случаев. В диктантах детей сравнительной группы наблюдались только отдельные орфографические ошибки, очевидно связанные с незнанием орфографических правил или с неумением их применить.

У детей экспериментальной группы чаще всего наблюдались трудности в слухопроизносительной дифференциации аффрикат и их составляющих, на втором месте — трудности дифференциации твердых и мягких согласных, на третьем — звонких и глухих.

Качественный анализ ошибок на письме, допущенных детьми экспериментальной группы и относящихся к акустической дисгра-фии, позволяет сделать вывод, что дети данной группы чаще всего затруднялись в дифференциации на письме звонких и глухих согласных. На втором месте были ошибки в дифференциации твердых и мягких согласных, на третьем месте были трудности дифференциации аффрикат и их составляющих фонем, на четвертом — дифференциация гласных. Кроме того, трое детей с акустической дисграфией допустили 5 ошибок на письме в дифференциации акустически далеких звуков (в-м, н-т, н-п, к-п).

Опираясь на результаты констатирующего эксперимента, которые показали значительное снижение уровня сформированности фонематического восприятия у младших школьников с акустической дисграфией по сравнению с нормально развивающимися сверстниками, можно предположить, что у всех обследованных нами детей с акустической дисграфией необходимо, прежде всего, сформировать фонематическое восприятие.

Список литературы

1. Белоус Е.Н. Особенности фонематического восприятия речи и их отражение на письме: автореф. дис. … канд. психол. наук. — М., 2011.

2. Волкова Г.А. Психолого-логопедическое исследование детей с нарушениями речи. — СПб., 1993.

3. Габара А.А. Развитие слухового внимания, слуховой памяти и фонематического восприятия // Отечественный и международный опыт в решении современных педагогических проблем: материалы. междунар. заоч. электр.науч. конф. Министерство образования и науки РФ; ФГБОУ ВПО «Северо-Восточный государственный университет»; Центр научного сотрудничества «Интерактив плюс» / науч. ред. А. В. Иванов. — 2015. — С. 74-77.

4. Дьякова Н.И. Диагностика и коррекция фонематического восприятия у дошкольников. — М., 2010.

5. Китаева Н.Н. Диагностика звукопроизношения. — СПб.: Наука — Питер, 2005. — 102 с.

6. Лалаева Р.И., Венедиктова Л.Р. Диагностика и коррекция нарушения чтения и письма у младших школьников. — СПб., 2001.

7. Лалаева Р.И., Венедиктова Л.Р. Диагностика и коррекция нарушения чтения и письма у младших школьников. — СПб., 2001.

8. Филичева Т.Б., Чиркина Т.В. Основы логопедии. — М., 2011.

Е. А. Константинова

Особенности эмоциональной лексики у дошкольников с заиканием

Эмоциональная лексика помогает осуществлять межличностное общение, служит средством коммуникации между дошкольниками, наиболее ярко выражает симпатии или антипатии детей.

Логопедические занятия при фонетико-фонематическое недоразвитии речи ФФНР в Москве

Фонетико-фонематическое недоразвитие речи (ФФНР) – термин, означающий сложности формирования произносительной системы языка, вследствие нарушения восприятия звуков речи.

Логопедический диагноз «ФФНР» может быть установлен детям с различными по структуре логопедическими трудностями и диагнозами, например, детям с ринолалией, дислалией, дизартрией, алалией. Само по себе понятие «фонетико-фонематическое нарушение» не объясняет причин речевого нарушения и требует дополнений. Изначально оно было разработано для комплектации логопедических групп в детских садах и коррекционных логопедических заведениях, чтобы отделить детей с ФФНР от детей с ОНР (общее недоразвитие речи) и детей с заиканием (логоневроз).

Фонетико-фонематическое недоразвитие речи представляет особую опасность в виде высокой вероятности дальнейших сложностей обучения, которые проявляются в школьном возрасте. ФФНР в дошкольном возрасте является основной причиной возникновения дисграфии и дислексии. Дети с несформированной фонетико-фонематичекой функцией путают буквы на письме и при чтении, не могут дифференцировать звуки на слух, упрощают слоговую структуру слов, искажают звуки (ротацизмы, каппацизмы, сигматизмы, ламбдацизмы), испытывают трудности с соотнесением букв со звуками.

Диагностика недоразвития речи

Для построения более продуктивной работы с ребенком с ФФНР требуется уточнение диагноза, понимание причин возникновения фонетико-фонематического недоразвития и составление индивидуального маршрута развивающего обучения. Особое внимание необходимо уделить причинам, вызвавшим ФФНР: в ряде случаев, это неврологическое нарушение (при сопутствующей дизартрии), анатомический дефект (при ринолалии), особенности слухо-речевого внимания, несформированность мнестической деятельности.

Ранняя диагностика структуры ФФНР и как можно более раннее начало логопедической работы с детьми, имеющими подобные трудности, дает возможность избежать больших проблем в будущем, требующих гораздо большего количества сил и средств.

Часто у детей с ФФНР отмечаются задержки формирования и других психических функций, задержку психического развития (ЗПР). Таким образом, при разработке индивидуального маршрута обучения, требуется разностороннее мультидисциплинарное обследование специалистами смежных областей: речевым неврологом и логопедом.

Диагностикой состояния речевой функции у детей с ФФНР занимается логопед. Диагностикой состояния высших психических функций – дефектолог или нейропсихолог.

Лечение

Для определения схемы лечения необходимы консультации речевого невролога и логопеда. В ряде случае невролог рекомендует сделать исследование — слуховые вызванные потенциалы, чтобы исключить нарушения физического слуха.

Коррекционнаяая работа логопеда включает в себя артикуляционную гимнастику, упражнения на звуко-буквенный анализ, логоритмические упражнения. Коррекционной работой с детьми с ФФНР занимается, преимущественно, логопед, однако часты случаи, когда для оптимизации процесса обучения и формирования отстающих в развитии психических функций необходима также нейропсихологическая коррекция.

В случае грубого нарушения фонематического слуха мы рекомендуем пациентам Программу по коррекции речевых нарушений, включающую европейский стандарт реабилитации — транскраниальную магнитную стимуляцию. 

Фонематическая регрессия Макс Стэнли Чартранд Слуховые аппараты и потеря слуха Слуховые аппараты

Вопрос Как гериатр я заметил, что некоторые из моих пациентов с нарушениями слуха все еще могут достаточно хорошо слышать в течение примерно получаса после того, как сняли слуховые аппараты. Как это возможно? — Доктор К.О.

Ответ

Этот вопрос хорошо связан с пластичностью человеческого мозга и его ролью в реабилитации. Когда слух ухудшается, в течение некоторого времени они будут компенсировать это за счет подсознательного чтения речи, контекста и замены фонем.Однако со временем компенсация усиливает стресс в жизни человека, устанавливаются глубоко укоренившиеся эмоциональные и психосоциальные реакции до такой степени, что большинство наблюдателей могут подумать о слабослышащем человеке как о «отстраненном», «не все здесь» или «не обращать внимания».

К тому времени, когда прогрессирующая потеря слуха ухудшится до такой степени, что это повлияет на личные отношения, резко упадет способность распознавания речи и наступит социальная изоляция. В этом случае небольшое снижение пороговых значений может создать впечатление перейти от «слышать» к «не слышать» почти в мгновение ока!

И наоборот, когда все, наконец, решают, что слабослышащий человек действительно хороший парень с серьезной потерей слуха, первое препятствие, с которым они сталкиваются, — это фонематическая регрессия.Это центральное нарушение слуха часто проявляется при первом ношении слуховых аппаратов. Даже при соответствующем усилении у пациента долгое время могут быть огромные трудности с пониманием речи.

Сроки реабилитации для преодоления этой задержки сильно различаются, но могут длиться от 90 до 120 дней непрерывного использования слухового аппарата, прежде чем неврологическая система мозга «заново изучит» забытые звуки речи. Это требует терпения и понимания со стороны всех.

Когда пациент привыкает к слуховым аппаратам, он может вести более нормальный коммуникативный образ жизни. Часть мозга, предназначенная для слуха и общения, часто становится способной обрабатывать звук ближе к «нормальному» формату после того, как мозг привыкает к звуку, благодаря нейронной пластичности.

Однако, когда пациент снимает слуховой аппарат на короткое время, он может снова получить возможность частично компенсировать потерю слуха. Это потому, что «память» о звуке и использовании акустических подсказок все еще свежа.Но если наш гипотетический пациент будет носить слуховой аппарат, например, только по воскресеньям, он наверняка продолжит страдать от фонематической регрессии, не позволяющей их неврологической системе когда-либо адаптироваться к миру звука.

Используя себя как крайний пример, я полностью глухой с обеих сторон. Но с моим 10-летним кохлеарным имплантатом люди склонны считать меня относительно «нормальным» в речи и социальном взаимодействии. Однако, если я удалю свой речевой процессор имплантата, скажем, на две недели, моя речь скоро превратится в «глухую», и повседневные социальные ситуации станут невыносимыми.

Время и лишенное ухо могут нанести ущерб счастью и социальному благополучию способами, которые мало кто может себе представить. Точно так же время и соответствующая коррекция слуха могут восстановить жизнь и удовольствие так, как можно было бы меньше всего ожидать, пока они не получат все это снова.

Об авторе:

Макс Стэнли Чартранд, доктор философии, здоровье и услуги человека / исследования коммуникативных расстройств, занимает должность директора по исследованиям в DigiCare по исследованиям и реабилитации слуха, Рай, Колорадо.Он является автором множества книг и статей по вопросам здоровья слуха и всемирно признанным профессиональным педагогом. Переписка: www.digicare.org.

Фонематическая дискриминация и воспроизведение у детей 4-5 лет: отношение к слуху

Реферат

Цель

Долгосрочная цель этого исследования — подчеркнуть важность оценки восприятия речи у детей с нарушением развития речи ( DLD) и изучить, как слух влияет на развитие речи и языковых навыков.В качестве первого шага к достижению этой цели в настоящем исследовании изучалась взаимосвязь между фонематической дискриминацией и воспроизведением, а также чувствительные показатели слуха у маленьких здоровых детей.

Методы

Американский тест «Слушай-говори» был разработан и использовался в качестве инструмента восприятия речи. Этот тест сообщает о различении речи фонематических контрастов количественно как в тихих, так и в шумных условиях, а также о показателях воспроизведения, измеренных в течение одного сеанса. Речевые токены были гомогенизированы восприятием в шуме.В нем участвовал 41 американский ребенок в возрасте от 4 до 5 лет. Были исследованы фонематическая дискриминация (тихий и речевой шум) и фонематическое воспроизведение, аудиометрические пороги в обычном (1–8 кГц) и расширенном высокочастотном (EHF; 10–16 кГц) диапазонах, а также отоакустическая эмиссия продуктов искажения (DPOAE).

Результаты

У всех детей был нормальный порог слышимости в пределах общепринятого диапазона (среднее значение PTA с обеих сторон 8,6 дБ HL). Десять (24,3%) детей имели повышенные пороги КВЧ (> 20 дБ HL) для одной или нескольких частот или ушей, а шесть (14.6%) имели отношение сигнал / шум DPOAE (SNR) <6 дБ. Пороги EHF и SNR DPOAE были достоверно связаны. Фонематическая дискриминация детей была нарушена в шуме по сравнению с тишиной. Обнаружилась умеренная значимая корреляция между общей фонематической дискриминацией в шуме и аудиометрическими порогами КВЧ.

Выводы

В целом, настоящее исследование показало, что меры чувствительного слуха позволяют обнаруживать незначительные нарушения слуха у маленьких здоровых детей.В частности, фонематическая дискриминация в шуме выявила ассоциации со слухом. Обсуждаются последствия включения мер чувствительного слуха у детей с ОДЗ.

Ключевые слова

Маленькие здоровые дети

фонематическая дискриминация в шуме

фонематическое воспроизведение

расширенное высокочастотное слушание

DPOAE

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2020 Автор. Опубликовано Elsevier BV

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Восприятие речи у пожилых слушателей с нарушениями слуха: преимущества перцептивного обучения

Цитирование: Woods DL, Doss Z, Herron TJ, Arbogast T., Younus M, Ettlinger M и другие.(2015) Восприятие речи у пожилых слушателей с нарушениями слуха: преимущества тренировки восприятия. PLoS ONE 10 (3): e0113965. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965

Академический редактор: Эммануэль Андреас Стаматакис, Кембриджский университет, СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО

Поступило: 14 мая 2014 г .; Одобрена: 31 октября 2014 г .; Опубликовано: 2 марта 2015 г.

Это статья в открытом доступе, свободная от всех авторских прав, и ее можно свободно воспроизводить, распространять, передавать, изменять, строить или иным образом использовать в любых законных целях.Работа сделана доступной в рамках лицензии Creative Commons CC0, выделенной в общественное достояние.

Доступность данных: Все соответствующие данные включены в документ и его вспомогательные информационные файлы.

Финансирование: Это исследование было поддержано исследовательской службой VA, грант 1I01CX000583 для DLW. Авторы несут полную ответственность за содержание, которое не обязательно отражает официальную точку зрения агентств.

Конкурирующие интересы: DLW является аффилированным лицом с NeuroBehavioral Systems, разработчиками программного обеспечения Presentation ™, которое использовалось для проведения этих экспериментов.Это не влияет на соблюдение авторами политики PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

У пожилых слушателей с нарушением слуха (OHI) наблюдается дефицит в распознавании согласных [1–5], что усугубляет проблемы в понимании связанной речи, включая предложения. Слуховые аппараты (HA) улучшают идентификацию согласных у слушателей OHI [6], при этом величина преимущества HA при идентификации согласных коррелирует с улучшением порогов приема предложений (SeRT) [7,8].Тем не менее, слушатели, получающие помощь при OHI, продолжают демонстрировать большие недостатки в распознавании согласных по сравнению со слушателями более старшего возраста с нормальным слухом (ONH), особенно для более трудных для распознавания согласных [7]. Например, при тестировании с большими наборами согласных слушатели OHI с легкой и умеренно тяжелой потерей слуха распознают только 60–75% согласных даже в тихом [9,10].

Традиционно, неспособность HA восстановить идентификацию согласных до нормального уровня приписывалась «неслышимости», т.е.е. акустические характеристики, которые имеют решающее значение для распознавания согласных, остаются ниже аудиометрического порога слушателя даже в условиях вспомогательного прослушивания. Однако недавние исследования показали, что наблюдаемые преимущества HA при распознавании согласных [11] и обработке предложений [12] меньше, чем те, которые предсказываются увеличением слышимости, обеспечиваемым HA. Это говорит о том, что слушатели OHI не могут в полной мере использовать речевые сигналы, которые слышны их HA.

Такие результаты послужили поводом для проведения ряда исследований, направленных на изучение того, может ли обучение распознаванию речи улучшить использование речевых сигналов у слушателей OHI, которым помогают.Различные программы обучения нацелены на обучение на уровне предложений, слов и фонем. Однако эффективность обучения распознаванию речи еще предстоит установить: в недавнем обзоре [13] был сделан вывод, что «опубликованные данные об эффективности индивидуального компьютерного обучения слуха для взрослых с потерей слуха не являются надежными и поэтому не могут быть надежно использованы для направить вмешательство в это время ». Среди проблем, выделенных в обзоре, были различие между эффектами, связанными с процедурным и перцептивным обучением, контроль эффектов плацебо и вариативность результатов, измеренных среди отдельных слушателей.

Обучение по приговорам

Обучение на основе приговоров нацелено на конечную цель аудиологической реабилитации: улучшение понимания разговорной речи. Sweetow и Sabes [14] разработали основанную на предложениях программу обучения аудированию и улучшению коммуникации (LACE) и оценили ее эффективность на 65 слушателях OHI, которые тренировались в течение 20 дней (30 минут в день) над пятью различными задачами на уровне предложений. Производительность слушателей значительно улучшилась (на 3-4 дБ отношение речи к лепету) на обученных задачах, и слушатели показали небольшие, но значительные улучшения в порогах приема предложений (SeRT), измеренных с помощью теста Quick Speech In Noise (QSIN) [15 ], а также тенденция к значительному улучшению показателей SeRT, измеренных с помощью теста на слышимость в шумном состоянии (HINT) [16].Недавнее исследование 29 слушателей OHI повторило эти результаты и сообщило о несколько более значительных улучшениях у новых пользователей HA [17]. Тем не менее, более крупное многоцентровое исследование [18], в котором сравнивались преимущества LACE в группе из 105 слушателей OHI и 121 подобранной контрольной группы, все с легкой и средней потерей слуха, показало улучшения в задачах обучения LACE, но не улучшило тренировку по тест «Слова в шуме» (WIN) или тест «Речь в шуме» (SPIN) [19]. Более того, не было существенной корреляции между величиной пользы, наблюдаемой во время тренировки, и величиной пользы, наблюдаемой на WIN и SPIN.

Обучение на основе слов, фраз и фонем

В нескольких исследованиях сообщалось, что обучение на основе слов улучшает распознавание речи у пациентов с кохлеарным имплантатом (КИ). Например, Fu et al. [20] в течение месяца обучали пациентов с КИ распознаванию слов, которое включало контрастирование гласных (например, «семя» против «сказанного») или согласных («шапка» против «кошки»). Они обнаружили, что улучшения распространялись на другие гласные и согласные, а у трех пациентов — на улучшение распознавания предложений.В более недавнем исследовании [21] пациенты с КИ были обучены распознавать цифры в речевом лепете. Обучение улучшило идентификацию цифр как в лепете, так и в шуме речевого спектра, а выгода от обучения сводилась к улучшениям в распознавании предложений.

Хьюмс и его коллеги [22–26] провели серию исследований, посвященных обучению слушателей OHI словесному обучению. Сначала они обнаружили, что обучение слушателей распознаванию списков из 75 слов привело к значительному улучшению пороговых значений обученных слов, независимо от того, произносятся ли они знакомыми или незнакомыми говорящими.Однако не было обнаружено никаких улучшений в распознавании необученных слов или распознавании обученных слов, когда они представлены в предложениях [22]. Затем Берк и Хьюмз [23] исследовали эффекты более продолжительного обучения (12 недель), используя 75 лексически сложных слов (редко встречающиеся слова с высокой плотностью соседства) и 75 лексически простых слов. Преимущества обучения были привязаны к конкретному набору, не распространялись на неподготовленные слова и не улучшали распознавание обученных слов в контексте предложений. Впоследствии Хьюмс и его коллеги исследовали преимущества обучения словам у молодых людей с нормальным слухом (YNH) и слушателей OHI [25].Поскольку их предыдущие результаты предполагали, что преимущества обучения основаны на лексике (т. Е. Улучшается идентификация обученных слов, независимо от говорящего), в этом исследовании изучались преимущества представления 600 наиболее употребляемых слов в разговорном американском английском и 94 наиболее часто встречающихся слов в американском английском. фразы. Слушатели прошли в общей сложности 28–36 часов обучения. Повышена точность идентификации для обученных слов, представленных изолированно и в предложениях. Однако в двух более поздних исследованиях, использующих аналогичный протокол обучения, преимущества обучения не повлияли на улучшение распознавания слов в предложениях [26,27].

Многоуровневое обучение

Миллер и Ватсон разработали систему оценки и обучения восприятия речи (SPATS) [28–30], которая включает обучение на основе предложений и слогов. Слушатели выбирают слова в предложении из закрытого набора, в то время как отношения сигнал / шум предложения адаптируются. При обучении на основе слогов SPATS слушатели идентифицируют слоги, которые различаются по началу и коде согласных, кластерам согласных и гласным. Слушателей просят имитировать звук, а затем идентифицировать его с помощью визуальной обратной связи и дополнительного воспроизведения звука.SNR адаптивно основаны на точности ответов с замкнутым набором. Точность идентификации улучшилась на 16% (отношение сигнал / шум 3-4 дБ) в ранних отчетах [28-30]. В настоящее время проводятся крупномасштабные клинические испытания SPATS [31].

Обучающая идентификация согласных

Согласные передают большую часть информации в разговорной речи, а пороговые значения согласных значительно повышаются у слушателей OHI даже в условиях вспомогательного прослушивания [7]. Когда высокочастотный слух частично восстанавливается ГА, идентификация согласных улучшается, а веса согласных сигналов частично нормализуются [7].Однако HA дает меньшие улучшения в идентификации согласных, чем можно было бы ожидать, основываясь на улучшении слышимости [11]. Одно из объяснений состоит в том, что компенсаторные нейропластические изменения произошли в слуховой коре по мере развития потери слуха [32], включая отсечение соединений, передающих высокочастотную информацию [33–35]. Поскольку высокочастотная информация подвергается более серьезным нарушениям, чем низкочастотная, у большинства слушателей OHI они должны непропорционально полагаться на неточные низкочастотные сигналы для различения согласных.Например, при распознавании фрикативных звуков слушатели OHI не могут использовать высокочастотные сигналы трения и вместо этого используют менее надежные сигналы длительности [35] или общего соотношения амплитуд согласных и гласных звуков [36].

Нейронная реорганизация, которая происходит по мере развития потери слуха, должна быть обращена вспять, чтобы слушатели OHI могли более полно использовать высокочастотную информацию, восстановленную HA. Однако условия, необходимые для реорганизации нейронов, возникают редко. Условия Хебба, необходимые для восстановления нормального веса высокочастотных сигналов, требуют, чтобы высокочастотные — но не низкочастотные — сигналы предоставляли точную информацию об идентичности согласных.Поскольку HA улучшают слышимость как низкочастотных, так и высокочастотных согласных сигналов, слушатели OHI могут продолжать полагаться на низкочастотные сигналы. В то время как шумные условия прослушивания маскируют низкие частоты и заставляют людей полагаться на высокочастотные сигналы, слушатели OHI обычно избегают таких сред. Более того, слушатели OHI, обучающиеся использованию HA-восстановленных реплик, выиграют от немедленной обратной связи о точности идентификации согласных. Такая обратная связь отсутствует в большинстве разговорных ситуаций. В результате перцептивное обучение, необходимое для восстановления использования высокочастотной согласной информации, происходит редко.

Однако такие условия могут быть наложены парадигмами обучения. Например, в предыдущем исследовании мы продемонстрировали, что обучение распознаванию согласных в шуме речевого спектра привело к значительным улучшениям в работе распознавания согласных у слушателей с помощью OHI [37]. В этом исследовании слушатели прошли восемь недель (40 часов) адаптивного обучения распознаванию согласных на базе ПК в своих домах и показали улучшение на 9,8% эффективности распознавания согласных, измеренное в лаборатории.Важно отметить, что обучение по слогам, произносимым одним набором говорящих, улучшило распознавание согласных по слогам, произносимым разными говорящими. Более того, не наблюдалось значительного снижения производительности при тестировании удержания через два месяца после окончания обучения.

Отражают ли преимущества обучения процедурное обучение, изучение содержания или перцептивное обучение?

Улучшенное распознавание речи благодаря обучению может быть результатом процедурного обучения, изучения содержания или обучения восприятию.Процедурное обучение отражает случайные улучшения производительности, которые происходят, когда слушатели знакомятся с задачей. Например, SeRT неопытных слушателей, измеренные в тишине, могут существенно улучшиться, поскольку слушатели учатся минимизировать самогенерируемый шум (например, дыхание) во время тестирования [38,39]. Процедурное обучение связано с улучшением метрики обнаружения сигнала чувствительности приемника (d ’). Однако процедурное обучение происходит намного быстрее, чем перцептивное обучение, и, по определению, не выходит за рамки условий тестирования.

Обучение содержанию зависит от запоминания определенных элементов, таких как слоги, слова или предложения, представленных во время обучения. Изучение содержания происходит быстро и может быть существенным. Например, SeRT быстро улучшаются, когда одно и то же предложение повторяется повторно, и даже одно представление предложений может изменить SeRT, измеренное с теми же предложениями, вплоть до трех месяцев спустя [39]. Улучшения в обучении за счет изучения содержания не отражают улучшений в понимании речи как таковой (т.е., улучшения в d ’), а скорее отражают изменения в критериях ответа, β. Слушатели предвзято сообщают о словах, используемых в обучении, за счет увеличения количества сообщений об обученных словах, когда представлены другие слова, вызывающие путаницу (т. Е. Увеличение количества ложных тревог). Например, обучение слушателя с помощью набора слов, включающего слово «tot», увеличит вероятность правильного отчета, когда представлено слово «pot», но также увеличит вероятность отчета «pot», когда слушателю представлены слоги. с которым можно спутать «малыш», например «поп», «малыш», «хмель», «верх», «горячий», «раскладушка» и т. д.

Поскольку некоторые слова встречаются в английском языке гораздо чаще, чем другие, можно утверждать, что искажение сообщения о частых словах, тем не менее, было бы полезным. Однако навязывание предвзятости «частого употребления слов» посредством обучения проблематично по нескольким причинам. Во-первых, любое ранее существовавшее предубеждение слушателя, развившееся в результате их повседневного слухового опыта, по-видимому, лучше соответствовало бы речи, с которой они сталкиваются ежедневно, чем искусственное предубеждение, навязанное тренировкой.Во-вторых, за исключением служебных слов, трудно классифицировать слова на основе частоты встречаемости, так как количество слов значительно различается в разных речевых корпусах. Например, из примерно 450 слов содержания, обученных Хьюмсом [25], более 40% не встречаются среди 600 наиболее распространенных слов в диалогах фильмов в корпусе SUBTLEX-US [40]. Кроме того, частота слов постепенно снижается, поэтому любое решение о количестве слов, которые нужно включить в обучение, несколько произвольно.Например, в базе данных СУБТЛЕКС слова 600–700 встречаются на 76% чаще, чем слова 500–600. В результате общая частота встречаемости слов, которые можно спутать с «частым» словом, часто намного выше, чем частота встречаемости самого частого слова. Таким образом, увеличение предвзятости для частых сообщений о словах может в целом увеличить количество ложных определений слов. Наконец, частота обычно обратно пропорциональна семантической информации, передаваемой лексическим элементом [41].Таким образом, несмотря на то, что частота распознавания слов может улучшиться за счет смещения частых слов, это приведет к более высокому уровню ошибок для слов, которые более важны для разговора.

Изменения в предвзятости ответа также могут происходить в парадигмах обучения на основе фонем из-за статистических зависимостей появления фонем. Например, SPATS обучает слушателей распознавать 45 приступов, 28 ядер и 36 кодов [30]. Однако 388 токенов, используемых в обучении SPATS, представляют менее 1% всех возможных комбинаций фонем, включенных в обучающий набор.В результате неизбежны статистические зависимости встречаемости фонем, которые будут искажать отчет при обучении. Например, начало / pl / обучается четырем слогам, включая знак «плер». Поскольку строка фонемы «ler» чаще встречается в сочетании с / p /, чем с другими взрывными звуками, испытуемые будут чаще сообщать «pler» в ситуациях с высоким уровнем шума, но неверно идентифицируют «размытие» и другие подобные слоги, если они также не являются обучены.

В отличие от процедурного обучения и изменений в предвзятости отчета из-за изучения содержания, перцептивное обучение отражает истинное улучшение фундаментальной способности слушателей различать звуки речи.Восприятие обучения отражается в увеличении d ’с изменением или без изменений в предвзятости отчета β. Перцептивное обучение обычно требует длительного адаптивного обучения и связано с нейропластическими изменениями в слуховой коре [42]. В зависимости от диапазона материалов, используемых в обучении, перцептивное обучение может распространяться на условия тестирования, которые существенно отличаются от тех, которые используются при обучении [43–46].

В текущем эксперименте изучается перцептивное обучение идентификации согласных в шуме.Парадигма обучения оптимизировала условия, необходимые для перцептивного обучения, путем (1) представления нескольких образцов согласных, которые необходимо выучить; (2) использование условий, достаточно сложных для получения значительного количества ошибок; (3) увеличение сложности распознавания адаптивно в зависимости от характеристик слушателя; (4) обеспечение немедленной обратной связи после каждого ответа; и (5) обучение в течение длительного (40 дней) периода [47]. Был использован очень большой набор символов согласных-гласных-согласных (CVC) слогов, основанный на доказательствах того, что улучшения в различении фонем в большей степени обобщаются, когда обучение происходит в нескольких фонематических контекстах [48–51].Чтобы исключить возможный вклад в изучение содержания, слоги, используемые в обучении, были построены из исчерпывающей комбинации всех согласных и гласных, включенных в обучающий набор. В результате встречаемость каждого согласного звука статистически не зависела от встречаемости всех других фонем. Это гарантировало, что любое улучшение в идентификации согласных будет отражать перцептивное обучение, а не изменение предвзятости ответа из-за изучения содержания.

Мы также оценили степень, в которой обучение распознаванию согласных улучшило бы показатели SeRT, измеряемые с помощью HINT и QSIN [15].SeRT слушателей OHI точно предсказываются порогами идентификации легко идентифицируемых согласных [7], а выгода HA от SeRT точно предсказывается величиной пользы HA для легко идентифицируемых порогов согласных [7]. Однако польза HA от SeRT составляет лишь небольшую часть (около 13%) пользы HA от пороговых значений простых согласных. В текущем исследовании мы ожидали, что обучение улучшит пороги идентификации согласных, и что преимущества обучения на SeRT будут также зависеть от величины преимуществ обучения на легко определяемых согласных.

Методы

Обзор

Сначала мы определили ряд областей в нашей предыдущей парадигме обучения [37], которые можно улучшить. (1) В предыдущем исследовании ОСШ корректировались для каждого испытания, а согласные звуки представлялись случайным образом. Однако последующая работа продемонстрировала, что пороги отношения сигнал / шум, необходимые для идентификации разных согласных, различаются более чем на 40 дБ [52,53]. Таким образом, корректировка производительности от одного испытания к другому, основанная на точности, будет в значительной степени отражать согласный звук, который был выбран случайным образом, а не любые связанные с обучением изменения в способности распознавания согласных.(2) В то время как наш предыдущий обучающий корпус включал 18 согласных, только девять глухих согласных обучались в начале слога, а девять звонких согласных были представлены в позиции кода (окончания слога). Этот ограниченный набор стимулов не позволял провести полный анализ путаницы согласных; например, не было доступной информации о путанице озвученных согласных в начальной позиции или о путанице глухих согласных в позиции кода. (3) В обучении использовалось только одно настраиваемое SNR, тогда как несколько SNR, как ожидается, улучшат обобщение обучения [54].Вариабельность SNR также снизит вероятность того, что слушатели могут использовать внутреннюю сложность идентификации согласных для улучшения стратегий угадывания. (4) Улучшения производительности были проанализированы с использованием процентного соотношения правильных мер. Наши последующие исследования показали, что у слушателей разные критерии отклика на разные согласные [53], поэтому параметр обнаружения сигнала d ’следует использовать при оценке изменений в характеристиках идентификации отдельных согласных.

Таким образом, в текущем эксперименте мы внесли следующие улучшения: (1) Вместо того, чтобы регулировать отношения сигнал / шум на пробной основе, были произведены постепенные корректировки на уровне субдБ в ОСШ каждой согласной на основе индивидуальной идентификации согласной. пороговые значения, усредненные за предыдущие шесть часов тренировки.Таким образом, корректировка SNR отражала измеренные связанные с обучением изменения пороговых значений каждой согласной. (2) обучающий корпус включал 20 вступительных и 20 кодовых согласных; то есть почти все обычно встречающиеся согласные американского английского в каждой позиции слога. (3) Слушатели, обученные с использованием слогов согласный-гласный-согласный (CVC), а не CV и VC. Это позволяло обучать начальные и кодовые согласные одновременно. (4) Был создан очень большой набор жетонов для обучения путем исчерпывающего объединения 20 согласных начала и 20 кодовых согласных с тремя разными гласными, чтобы создать 1200 (20 x 20 x 3) уникальных слогов.Затем каждый слог записывался дважды каждым из четырех разных говорящих (двое мужчин, две женщины) для создания обучающего корпуса из 9600 жетонов. Это привело к значительной артикуляционной вариативности жетонов, используемых в обучении. (5) Согласные были представлены с тремя различными отношениями сигнал / шум, охватывающими диапазон 12 дБ. (6) SNR охватывал специфичное для согласного базовое значение, которое было скорректировано, чтобы приблизительно уравнять сложность идентификации согласных для разных согласных, так что легко идентифицируемые согласные представлялись с более низкими SNR, чем более сложные согласные.(7) Эффективность измерялась с помощью d ’, а не процентного соотношения правильных мер.

Заявление об этике

Все слушатели дали информированное письменное согласие в соответствии с процедурами, утвержденными Советом по институциональной проверке VANCHCS, и получили деньги за свое участие.

Слушатели

Были набраны 19 пожилых пациентов-ветеранов мужского пола (средний возраст 70 лет, диапазон от 61 до 81 года) с потерей слуха от легкой до умеренной степени. Слушателям были прописаны продвинутые цифровые HA, и они использовали свои текущие HA в среднем 1.7 лет (не менее 8 месяцев). Поскольку слушатели набирались из числа ветеранов старшего возраста, все слушатели были мужчинами. Из 19 набранных слушателей двое прекратили обучение. Третий слушатель взял 4-недельный отпуск в середине 8-недельного периода обучения и поэтому был исключен из дальнейшего анализа. Остальные 16 слушателей прошли 40 тренингов за 8-13 недель. Обученная группа включала 11 слушателей, которые ранее проходили тестирование в условиях использования слухового аппарата без посторонней и вспомогательной помощи [7].

слушателей OHI были отобраны из пациентов, которым в течение предыдущего 6–18-месячного периода была назначена ГИ аудиологической службой, у которых наблюдалась наклонная потеря слуха от легкой до умеренно тяжелой, симметричная с обеих сторон (в пределах 15 дБ, см. Рис. 1). В результате слушатели OHI имели нормальный слух с небольшими потерями на частоте 500 Гц (максимум 40 дБ HL), постепенно увеличиваясь до более серьезных потерь на более высоких частотах. Эта аудиометрическая конфигурация типична для пожилых слушателей-ветеранов с потерей слуха и аналогична той, что использовалась в предыдущих исследованиях тренировки восприятия [25,28,37].Когда это было целесообразно, мы сравнивали их результаты с результатами 16 слушателей с нормальным слухом (ONH) старшего возраста, которые ранее были изучены с тем же слогом и материалами предложений [55].

Все слушатели имели хорошее психическое и физическое здоровье, нормально функционировали в повседневной жизни и говорили на английском как на родном языке. Слушатели были набраны после изучения их аудиологических записей и истории болезни. Критерии исключения включали в себя наличие в анамнезе деменции или легких когнитивных нарушений, хронического алкоголизма или злоупотребления наркотиками, продолжающееся лечение ототоксическими препаратами или психофармацевтическими препаратами, наличие в анамнезе неврологических расстройств или тяжелой травмы головы или хронического рецидивирующего заболевания.

Оценка до и после обучения

Перед обучением определение согласных в шумовых характеристиках измерялось с помощью Калифорнийского теста слогов (CaST) [52,53]. Процедуры, используемые для тестирования CaST, HINT и QSIN, были подробно описаны в предыдущем исследовании слушателей OHI без посторонней и вспомогательной помощи [7]. Все до- и послетренировочное тестирование проводилось в условиях помощи.

Группы согласных

Как и в предыдущих исследованиях слушателей с нормальным слухом [52,53], согласные были разделены на три группы в зависимости от их идентифицируемости: согласные группы A (/ t /, / s /, / ʃ /, / ʧ /, / z /, / ʤ / и / r /) идентифицируются обычными слушателями по SNR, аналогичным таковым у SeRT (например,г. -2 дБ), согласные группы B (/ k /, / f /, / d /, / g /, / m /, / n / и / l /) идентифицируются с ОСШ на 10–12 дБ выше SeRT, и Согласные группы C (/ p /, / ɵ /, / b /, / v /, / h /, / ð / и / ŋ /) идентифицируются при SNR более чем на 20 дБ выше SeRT. Каждая согласная из группы A и группы B составляет около 40% согласных, используемых в разговорной речи, а согласные из группы C — около 20%.

Обучение на дому

Слушатели определили 360 слогов во время каждой ежедневной домашней тренировки.Чтобы убедиться, что слушатели понимают процедуру обучения, все слушатели прошли по крайней мере одно лабораторное занятие перед тем, как начать обучение дома. Обучение дома проводилось на 19-дюймовом компьютере Dell Studio One (моноблок) со встроенными динамиками, который научный сотрудник установил в тихом месте для прослушивания в доме. Динамики (расположенные с каждой стороны монитора) были откалиброваны с помощью шумомера Bruel and Kjaer 2260 с системой головы и торса (HATS). Интенсивность звука была отрегулирована так, чтобы она была идентична той, которая использовалась во время лабораторного тестирования CaST.Спектральный анализ показал небольшое снижение низких частот по сравнению с системой передачи звука, используемой для лабораторных испытаний, и немного более плоскую частотную характеристику в диапазоне 2–4 кГц. Однако различия на любой частоте были менее 3 дБ.

Слушателей тренируют 1 час в день 5 дней в неделю в течение нескольких месяцев. Им было предложено носить свои HA в фиксированных настройках во время тренировок и сессий тестирования и сидеть примерно на 0,8 м прямо перед монитором во время тренировки.Во время обучения интенсивность CVC была изменена с 70–75 дБ SPL. Каждая тренировка состояла из двух 1-часовых сегментов (каждый из которых содержал 360 испытаний), выполняемых в отдельные дни. Таким образом, каждая тренировка включала представление 720 слогов, которые были сбалансированы для говорящего (180 для каждого из четырех говорящих), гласного (240 для каждого из трех гласных) и SNR (240 для каждого из трех базовых относительных SNR).

Обучение включало 4800 жетонов из набора 9600 жетонов CaST, используемых для лабораторных испытаний, и 4800 жетонов CVC, о которых говорили два разных говорящих, которые использовались только во время обучения.Таким образом, два голоса, использованные в тестировании CaST, стали знакомыми в процессе обучения, тогда как два других голоса, используемых в CaST, остались незнакомыми. Учебные материалы и программное обеспечение можно получить по адресу www.ebire.org/hcnlab/tools/hearing/CINT.

Исходные базовые уровни (B) были установлены на основе результатов лабораторных испытаний при входе в исследование и корректировались в течение учебных дней в зависимости от показателей слушателя. В частности, базовое SNR каждого начала и кодовой согласной было увеличено или уменьшено после каждой тренировки, чтобы поддерживать d ’равным 2.20, основанный на скользящем среднем показателе производительности за текущую и две предыдущие тренировки. Таким образом, если производительность улучшилась, SNR уменьшилось, тогда как если производительность ухудшилась, SNR увеличилось. Однако, поскольку SNR были усечены при максимальном базовом SNR 40 дБ для некоторых согласных с высокими порогами перед обучением (например, для многих согласных группы C), производительность этих согласных может существенно улучшиться до того, как SNR, используемые при обучении, начнут изменяться.

Схема испытаний, использованная при обучении, показана на рис.2. В каждом испытании слушателю предъявляли CVC в шуме речевого спектра, который спектрально соответствовал голосу говорящего. Уровни SNR динамически регулируются, чтобы обеспечить соответствующие уровни маскировки для начала и согласных звуков [53]. Слушатель набрал ответ на клавиатуре. Если ответ был правильным (рис. 2, вверху), правильный CVC был показан зеленым шрифтом, а слушателю была представлена ​​артикуляция того же CVC, произнесенного другим говорящим. Этот слог обратной связи был представлен без маскирующего шума при уровне звукового давления 75 дБ.Если ответ был неправильным (рис. 2, внизу), сообщаемый слог отображался красным шрифтом, а правильный слог — зеленым шрифтом. Затем в тишине были представлены образцы как правильного слога, так и неправильного ответа. Затем слушателю было предложено сформулировать оба жетона таким образом, чтобы преувеличивать их фонетические контрасты.

Рис 2. Структура тренировочных испытаний.

Вверху: Правильное испытание. После правильного ответа правильно обнаруженный токен отображается зеленым шрифтом, а другой экземпляр этого токена воспроизводится в тишине.Внизу: неправильная пробная версия. Неправильные и правильные ответы показаны красным и зеленым шрифтами соответственно, и два жетона проигрываются последовательно тихо. Слушатель артикулирует оба слога, подчеркивая их фонетические различия.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965.g002

CVC были представлены блоками по 60 попыток, произнесенных одним собеседником. Слушателям давали процент правильных оценок после каждого блока из 60 проб. Они также были уведомлены об общем уровне сложности каждой тренировки (т.е., среднее ОСШ). В конце каждой тренировки слушатели были проинформированы об их новом SNR и сообщали, когда оно превышает их предыдущий «личный рекорд».

Все данные были зашифрованы и автоматически выгружались на защищенный сервер после каждой тренировки. Загруженные данные включали запись о времени появления и идентичности каждого стимула и реакции. Кроме того, программа рассчитала значения d ’для каждого начала и кодовой согласной. Также сообщалось о времени и продолжительности обучения.Если слушатель не тренировался в течение пяти дней подряд без заранее объявленной причины (например, запланированный отпуск), с ним связывались по телефону, чтобы убедиться, что никаких технических проблем не возникло. Слушателям предлагалось воздерживаться от тренировок, если они болеют или испытывают проблемы со своими HA. Все слушатели прошли 40 дней обучения менее чем за 11 недель.

За 40 дней (20 сеансов) обучения слушатели определили 28 800 согласных в 14 400 случайно выбранных токенах.Поскольку токены были псевдослучайно выбраны из большого обучающего корпуса (9600 токенов), некоторые отдельные токены никогда не были представлены, тогда как другие токены были представлены несколько раз в течение двух месяцев обучения. Каждому токену были представлены две случайно выбранные выборки шума речевого спектра для конкретного говорящего; один в левом динамике, а другой в правом динамике. Задержка между маскировкой и началом слога также была рандомизирована в каждом испытании. Следовательно, не существует двух одинаковых представлений одного и того же токена: каждое представление представляет собой уникальную комбинацию CVC, говорящего, слога, образца, SNR, задержки между началом маскирования и началом слога, а также выборок шума в каждом канале.

Статистический анализ

Данные были проанализированы с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) для многофакторных повторных измерений с использованием программы CLEAVE с открытым исходным кодом (T. J. Herron, www.ebire.org/hcnlab), которая включает анализ мощности. Исходные степени свободы сообщаются для каждого теста с уровнями значимости, скорректированными с использованием поправки Бокса / Гринхауса-Гейссера на неоднородность дисперсии, когда это необходимо [56]. ANOVA были дополнены корреляционным анализом Пирсона [57], чтобы изучить взаимосвязь между обучением, аудиометрическими порогами и преимуществами слухового аппарата, а также изучить взаимосвязь между улучшениями в идентификации согласных, связанными с обучением, и улучшениями в SeRT.

Результаты

Влияние обучения на пороги распознавания согласных

На рис. 3а показаны средние пороговые значения идентификации для каждого из 21 согласного звука за 20 тренировок в домашних условиях. За два месяца пороги идентификации согласных, используемые во время обучения, постепенно улучшились в среднем на 8,2 дБ SNR. Преимущества обучения значительно различались для разных слушателей: от 2,8 дБ до 22,3 дБ. Все согласные пороги улучшились с обучением, как показано в таблице S1, при этом большинство согласных показывает высокую значимость (p <0.0001) улучшения. Положительные эффекты проявлялись быстрее на начальных тренировках, но сохранялись на протяжении всего обучения. На рис. 3b показано среднее улучшение пороговых значений для согласных групп A, B и C. Хотя преимущества от обучения были больше для согласных группы C, чем для согласных группы A или группы B, очень значимые улучшения (p <0,0001) наблюдались для всех групп согласных (таблица S1, внизу).

Рис. 3. Средние пороговые значения согласных во время тренировки.

Сверху: отдельные согласные.Внизу: изменения пороговых значений средних согласных для групп согласных A, B и C во время обучения. Планки погрешностей показывают стандартные ошибки, которые отражают различия в пороге между слушателями.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965.g003

Тренировочные эффекты при лабораторных испытаниях

На рис. 4 показано среднее преимущество обучения (в дБ SNR) для различных согласных звуков, измеренное до и после обучения. Согласные упорядочены в зависимости от внутренней трудности идентификации у молодых слушателей с нормальным слухом (YNH) и разделены на группы A, B и C [52,53].Преимущества обучения для разных согласных звуков варьировались от 3,0 дБ (/ r / и / tʃ /) до 26,5 дБ (/ h /) со средним улучшением на 9,1 дБ (стандартное отклонение = 4,8 дБ).

Рис. 4. Преимущество обучения по порогам идентификации отдельных согласных.

Измерено в лаборатории до и после обучения. Планки погрешностей показывают стандартные ошибки. После обучения средние пороги согласных, отмеченные звездочками, были в пределах диапазона, наблюдаемого у 16 ​​слушателей ONH.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0113965.g004

ANOVA, исследующие влияние обучения на пороговые значения отдельных согласных, измеренные в лаборатории, представлены в таблице S2. Обучение значительно улучшило лабораторные показатели для всех согласных ( p <0,05), при этом все, кроме / ʧ / и / m /, показали улучшение производительности на очень высоком уровне значимости ( p <0,005). В соответствии с различиями в наклонах обучения, показанными в таблице S1, более значительные улучшения производительности были замечены для труднее идентифицировать согласные группы C (16.1 дБ), чем согласные в группе A (5,3 дБ) или группе B (7,1 дБ).

Эффекты обучения были дополнительно проанализированы для 19 согласных, которые произошли как в начале, так и в позиции кода, с факторами обучения, согласной и позиции. Обучение дало очень значимый основной эффект [F (1,15) = 59,68, p <0,0001, ω 2 = 0,80]. Анализ мощности показал 99% вероятность обнаружения обучающего эффекта при уровне значимости p <0,05 в популяции из шести слушателей OHI. Главный эффект согласной также был очень значимым [F (18 270) = 121.55, p <0,0001, ω 2 = 0,89], при этом средние пороговые значения согласных варьируются от 2,3 дБ для / ʧ / до 74,9 дБ для / ð /. Также было взаимодействие «Обучение x согласные» [F (18 270) = 7,38, p <0,0001, ω 2 = 0,30], которое отражало более значительные улучшения для одних согласных, чем для других.

Улучшения, связанные с обучением, сильно коррелировали в разных группах согласных [диапазон от r = 0,55 до r = 0,77, от t (14) = 2,46 до t (14) = 4,52, p <0,02 для всех сравнений]. Общая польза от обучения согласным наиболее сильно коррелировала с улучшением пороговых значений согласных в группе C [r = 0.94]. Более низкая, но все же значимая корреляция была замечена между улучшением средних пороговых значений распознавания согласных и улучшением SeRT [r = 0,48, t (14) = 2,05, p <0,03], и обсуждается ниже.

На рис. 5 показано сравнение пользы от HA (с помощью и без посторонней помощи) и от тренировочной выгоды для согласных из группы A, группы B и группы C у 11 слушателей, прошедших тестирование в условиях без посторонней помощи и без посторонней помощи до обучения. По сравнению с величиной преимущества HA обучение улучшило пороговые значения согласных звуков группы A на дополнительные 36%, пороговые значения согласных звуков группы B на дополнительные 47% и пороги согласных звуков группы C на дополнительные 94%.

На рис. 6 показана зависимость величины тренировочной выгоды от повышения пороговых значений перед тренировкой для различных согласных звуков. В целом согласные с более высокими значениями предтренировочного порога показали большую эффективность при обучении [r = 0,78, t (14) = 4,66, p <0,001]. Тем не менее, некоторые часто встречающиеся согласные группы A (например, зеленые, / t /, / z / и / s /) показали относительно небольшие преимущества при обучении, несмотря на относительно большое повышение пороговых значений перед тренировкой.

Рис. 6. Польза от тренировки в зависимости от повышения порогового значения для нетренированного человека.

Согласные группы A, B и C выделены зеленым, желтым и красным цветом соответственно. Пунктирной диагональю показаны уровни, необходимые для восстановления производительности до среднего уровня слушателей ONH. Сплошная линия показывает линейное соответствие наблюдаемым результатам.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965.g006

Пороги после обучения оставались повышенными по сравнению со слушателями ONH [55] в среднем на 2,0 дБ для согласных группы A, 4,1 дБ для согласных звуков группы B, и 13.8 дБ для согласных группы C. Однако после обучения семь согласных (отмечены звездочками на рис. 4) имели средние пороговые значения, которые попадали в диапазон пороговых значений, наблюдаемый у 16 ​​слушателей ONH. Эти семь согласных включали три из группы A (/ ʃ / и аффрикаты / ʧ / и / ʤ /), два из группы B (/ l / и / k /) и два из группы C (/ h / и / ŋ /).

Рис. 7 показывает этот процент слушателей с порогами согласных в пределах диапазона, наблюдаемого у 16 ​​слушателей ONH [55] для каждой согласной в (1) прослушивание без посторонней помощи (зеленый), (2) прослушивание с помощью до обучения (красный) и (3). ) Помощь при прослушивании после тренировки (фиолетовый).В условиях прослушивания без посторонней помощи лишь небольшой процент слушателей (например, 25–30%) имел пороги идентификации для любого согласного в пределах нормального диапазона. В слуховых аппаратах большее количество пороговых значений распознавания согласных попадает в нормальный диапазон, включая три согласных в группе A (/ r /, / ʃ / и / ʧ /), пороги которых попадают в нормальный диапазон для более чем 40% слушателей. Обучение дало дальнейшее улучшение для всех согласных, так что 17 из 21 согласного теперь были в пределах нормы для более чем 40% слушателей.Таким образом, хотя улучшения, вызванные обучением, были меньше в единицах дБ, чем улучшения, обусловленные усилением, обучение привело к тому, что большее количество согласных перешло в нормальный диапазон пороговых значений распознавания согласных, чем при усилении. Другими словами, пороговые значения для выбранных согласных группы A и группы B приблизились к нормальному диапазону с усилением для многих слушателей OHI и далее улучшились до нормального диапазона в результате обучения.

Рис. 7. Процент слушателей OHI, чьи пороговые значения находились в диапазоне 16 слушателей ONH.

Данные OHI показаны для прослушивания без посторонней помощи, с вспомогательным слушанием и с вспомогательным слушанием после обучения. Звездочками отмечены согласные звуки, в которых не менее 50% OHI находились в диапазоне ONH слушателей после обучения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965.g007

Обучение устранению фонетических ошибок

На рис. 8 показан процент попыток с разными типами фонетических ошибок до и после обучения. Хотя обучение уменьшило фонетические ошибки всех типов, меньшее сокращение было отмечено для места (-1.2%) и Voicing (-0,2%), чем ошибки Manner (-3,2%) и Place + Manner (-4,9%). Относительно большое сокращение было также замечено в ошибках Manner + Voicing и Place + Manner + Voicing, хотя эти ошибки были относительно нечастыми как в тестах до, так и после обучения. В результате паттерн фонетических ошибок после обучения больше напоминал паттерн фонетических ошибок, наблюдаемых у слушателей YNH [53] и ONH [55]; т.е. с преобладанием ошибок места по сравнению с ошибками других типов.

Тренировка при спутывании согласных

На рис. 9 показаны образцы путаницы согласных, отображаемые с использованием барицентрического алгоритма кластеризации [53,55]. Первоначально согласные размещались на равном расстоянии друг от друга по единичному кругу на основе характеристик голоса, манеры и места с использованием оптимизированного априорного порядка согласных. Затем положение каждого согласного было изменено на основе среднего значения его исходного положения, взвешенного по частоте совпадений, и положения каждого другого согласного, взвешенного по частоте ложных ответов на этот согласный.Для создания показанных кластерных графиков были использованы две итерации движения. В результате этих итераций каждый согласный был смещен из своего исходного положения в сторону тех согласных, с которыми он был перепутан (пунктирные линии на рис. 9). Матрицы смешения согласных звуков начала и кода до обучения представлены в таблицах S3 и S4, а после обучения — в таблицах S5 и S6.

Изменение между барицентрическими графиками до и после обучения может быть охарактеризовано восстановлением более нормальной кластеризации согласных из-за уменьшения манеры и ошибок, связанных с множеством признаков.Это привело к появлению после тренировки местоположений согласных, которые были ближе к окружности круга (например, / ʤ / и / z /). Уменьшение путаницы между некоторыми парами согласных (например, / ʃ / и / ʧ / и / h / и / t /) также привело к тому, что согласные приблизились к их исходным позициям. В других случаях, когда производительность улучшилась, но определенные пары согласных по-прежнему часто путали друг с другом, пара перемещалась к окружности круга, но согласные внутри пары оставались тесно сгруппированными, как видно на носовых / m / и / n / и щелочные / v / и / ð /.

Влияние знакомства говорящего, пола, ОСШ и гласной

S1 Рис. Показывает производительность идентификации согласных при различных ОСШ до и после обучения для токенов, которые использовались при обучении («обученные голоса»), и для токенов, произносимых незнакомыми говорящими («новые голоса). Средние улучшения, связанные с обучением, при уровне эффективности d ’= 2,2 (приблизительно 66% правильных ответов) составили 9–10 дБ для обученных голосов и 7–8 дБ для необученных голосов. Главный эффект знакомства был очень значимым [F (1,15) = 35.77, p <0,0001, ω 2 = 0,70] из-за лучшей идентификации согласных в CVC, на которых говорят знакомые говорящие (63,3%), по сравнению с CVC, на которых говорят незнакомые говорящие (60,8%). Также было небольшое, но значимое взаимодействие Обучение x Знакомство [F (1,15) = 8,67, p <0,02, ω 2 = 0,34], что отражает более значительные улучшения для токенов, произносимых знакомыми (11,5%), чем незнакомыми (9,0%). ) болтуны. Хотя улучшения, связанные с обучением, были более значительными для токенов, используемых в обучении, дополнительный дисперсионный анализ показал, что преимущества обучения оставались весьма значительными при тестировании со слогами, произносимыми незнакомыми говорящими [F (1,15) = 54.2, p <0,0001, ω 2 = 0,78]. Анализ мощности показал 99% вероятность обнаружения значимого эффекта при уровне p <0,05 в группе из семи слушателей OHI.

Для дальнейшего анализа различий между говорящими, гласными и SNR данные были свернуты по согласным. Сначала мы проанализировали процент правильных распознаваний согласных с помощью обучения (до и после), положения согласного (начало и код), пола говорящего (мужской и женский), ОСШ (B-6, B и B + 6) и Знакомство (тренированное vs.романы) как факторы. Обучение привело к высокозначимому среднему повышению эффективности распознавания согласных на 10,2% [F (1,15) = 60,24, p <0,0001, ω 2 = 0,80]. Эффекты положения согласных не достигли значимости [F (1,15) = 2,91, p <0,15], и не было значимого взаимодействия Обучение x Положение согласных [F (1,15) = 0,31, NS]. Эффекты «говорящий-пол» также не смогли достичь значимости [F (1,15) = 0,06, NS] без значимого взаимодействия «обучение х говорящего и пола» [F (1,15) = 0.57, NS]. SNR имел предсказуемо большой эффект [F (2, 30) = 137,62, p <0,0001, ω 2 = 0,90], с улучшением характеристик на 16,6% в диапазоне SNR 12 дБ. Однако польза от тренировок существенно не различалась в зависимости от отношения сигнал / шум [F (2,30) = 1,89, NS].

Как и ожидалось из-за отсутствия взаимодействия Тренинг x SNR, тренировка не привела к значительному изменению психометрических наклонов [среднее 1,38% / дБ, F (1,15) = 2,56, p <0,15], которые оставались намного меньше в OHI. слушателей, чем слушателей ONH [7].Мы также проанализировали влияние тренировки на эффекты интенсивности слога, сравнив процент согласных, правильно идентифицированных в слогах высокой интенсивности (73–75 дБ УЗД) и слогах низкой интенсивности (70–72 дБ УЗД). Этот анализ выявил значительный эффект интенсивности слога [2,9%, F (1,15) = 39,3, p <0,0001, ω 2 = 0,72], который существенно не изменился при обучении [F (1,23) = 0,29, Н.С.].

Эффекты обучения на слоги, содержащие разные гласные, были проанализированы в другом ANOVA с факторами «Обучение», «Положение», «Гласная» и «SNR».Как сообщалось ранее [7], мы обнаружили, что у слушателей, получающих помощь в OHI, сложнее идентифицировать согласные в слогах, содержащих / i /, чем в слогах, содержащих / ɑ / или / u / [F (2,30) = 13,04, p <0,0002, ω 2 = 0,18]. Эффекты обучения не различались для слогов, содержащих разные гласные [F (2,30) = 1,12, NS], и не было значимого взаимодействия «Обучение x гласный x положение» [F (2,30) = 1,09, NS].

Различия между слушателями в преимуществах обучения

В таблице 1 показаны средние пороговые значения чистого тона (PTA, 500, 1000 и 2000 Гц), преимущества обучения для согласных звуков групп A, B и C, среднее значение пользы и пользы z-баллов (относительно слушателей ONH) и преимущества SeRT. и z-значения (обсуждаются ниже).Производительность идентификации согласных улучшилась у каждого слушателя (диапазон от 3,7 до 19,8 дБ), при этом 94% показали значительные улучшения (т. Е. Изменения z-показателя> 2,0). Удивительно, но величина выгоды от тренировки достоверно не коррелировала с показателями перед тренировкой [r = 0,06, NS]. Например, среди пяти слушателей с самыми высокими предтренировочными порогами распознавания согласных улучшения в обучении варьировались от 4 до 18 дБ, тогда как среди пяти слушателей с самыми низкими предтренировочными порогами улучшения составляли от 4 до 14 дБ.

Чтобы лучше понять факторы, предсказывающие пользу от тренировки, мы сначала проанализировали корреляцию между аудиометрическими порогами и пользой от тренировки. Наблюдалась незначительная отрицательная корреляция между общим улучшением и PTA [r = -0,39, t (14) = 1,59, p <0,15]. Также не было значимой корреляции между средней выгодой от тренировки и возрастом обучаемого [r = 0,09, t (14) = 0,34, NS].

Пособие по обучению обработке предложений

Обучение дало небольшие средние улучшения SeRT (0.46 дБ), которые не достигли значимости ни для HINT [0,79 дБ, F (1,15) = 2,49, p <0,12], ни для QSIN [0,14 дБ, F (1,15) = 0,15, NS]. Только один слушатель показал значительное улучшение SeRT, связанное с тренировкой (см. Таблицу 1). Однако слушатели, которые продемонстрировали больше преимуществ обучения распознаванию согласных, показали большее улучшение SeRT [r = 0,48, t (14) = 2,05, p <0,03].

Обсуждение

Два месяца обучения распознаванию согласных позволили слушателям OHI существенно улучшить свои пороги распознавания согласных во время тренировок.В лабораторных тестах также были отмечены весьма значимые улучшения на 9,1 дБ, при этом 94% обученных слушателей продемонстрировали значительный эффект от тренировок. Улучшения были эквивалентны для начальных и кодовых согласных, слогов, произносимых мужчинами и женщинами, говорящих мужчин и женщин, слогов, представленных с разным SNR, и слогов с разными ядрами гласных. Хотя улучшения были больше для жетонов, используемых в обучении, 78% пользы от обучения обобщались на слоги, произносимые незнакомыми говорящими.

Обучение уменьшило дефицит распознавания согласных для всех согласных и позволило более 40% слушателей OHI идентифицировать большинство согласных с SNR в пределах диапазона слушателей ONH.Более того, образцы путаницы согласных нормализовались, уменьшая количество ошибок, связанных с множеством функций, и увеличивая относительную частоту ошибок, связанных только с местами, чтобы более точно соответствовать образцу, наблюдаемому у слушателей с нормальным слухом. Это указывало на то, что после обучения было извлечено больше согласной информации даже для неправильно идентифицированных слогов.

Важно отметить, что эти улучшения были замечены во время обучения с использованием очень большого обучающего набора (1200 CVC и 9600 токенов). Поскольку появление каждого согласного звука статистически не зависело от встречаемости других фонем, пользователи не могли изменить предвзятость своего ответа на основе частичной информации о слоге; я.е., точное определение одного согласного и гласного в слоге не давало предсказательной информации об идентичности другого согласного. Следовательно, результаты демонстрируют перцептивное обучение различению согласных таким образом, который, как ожидается, будет распространен на другие речевые контексты. Это контрастирует с протоколами обучения, использующими более ограниченные и статистически зависимые наборы стимулов и ответов [25,26,30]. Например, в протоколе обучения Хьюмса [25] слушатели в некоторых сеансах обучались с помощью 50 лексических слов длиной 1,2 или 3 слога и выбирали жетон, представленный из алфавитного списка на мониторе компьютера.По мере того, как слушатели знакомятся с обучающим набором, определение количества слогов в лексеме сокращает количество возможных фольг, а дополнительная информация о гласных и легко идентифицируемых согласных в лексеме часто позволяет слушателю определить, какой лексема была представлена. , даже если более сложные согласные в лексеме остались неразборчивыми. Таким образом, улучшения, наблюдаемые с такими парадигмами обучения с закрытым набором, будут отражать статистические зависимости обучающего набора и вряд ли будут обобщены на другой устный материал.

Другие возможные объяснения улучшения обучения

Обучение привело к постепенному повышению пороговых значений распознавания всех согласных. Одно из возможных объяснений — процедурное обучение. Например, слушатели могли бы лучше познакомиться с алфавитными символами, используемыми для кодирования согласных (например, / DH / для / ð /). Однако, хотя такое случайное обучение может способствовать повышению производительности на начальных тренировочных занятиях, оно не объясняет продолжающихся улучшений на более поздних тренировочных занятиях или улучшенных показателей, наблюдаемых при лабораторном тестировании, когда были получены устные ответы, а не печатные.

Похоже, что обучение содержанию сыграло значительную роль в наблюдаемых улучшениях. Конечно, слушатели научатся ограничивать свои ответы согласными, взятыми из набора из 20 начальных и 20 кодовых согласных в ходе обучения, и, следовательно, станут предвзято сообщать об этих согласных. Например, при тестировании со слогом, содержащим согласный звук, не включенный в обучающий набор (например, / wal /), слушатели могут быть предвзято сообщают об обученном слоге (например, / lal /).Однако, поскольку набор согласных включал почти все распространенные согласные в разговорном американском английском, можно ожидать, что любые предубеждения, приобретенные во время изучения содержания, будут иметь относительно небольшие последствия. Точно так же изучение содержания идиосинкразических артикуляций конкретных токенов не могло способствовать повышению производительности; из-за большого размера набора случайно выбранных токенов (9600 токенов) многие отдельные токены были представлены только один раз или вообще не были представлены в течение двух месяцев обучения.

Нынешняя парадигма может быть сопоставлена ​​с парадигмой нашего предыдущего исследования [37], где слушатели OHI научились определять девять глухих начальных согласных в слогах CV и девять звонкую кодировку в слогах VC.В этом исследовании ожидается, что связанные с обучением изменения в предвзятости ответа снизят частоту появления звонких согласных в начале слога (например, / bal / будет отображаться как / pal /) и глухих согласных в слоговой коде (например, / rak / будет отображаться как / rad /).

Хотя обучение улучшило точность идентификации как в текущем, так и в предыдущем исследовании обучения примерно на 10%, часть улучшения производительности в нашем предыдущем исследовании [37], возможно, отразила более тонкие изменения в смещении ответа.Наборы согласных начала и кода, использованные в этом исследовании, содержали согласные с порогами идентификации, отличающимися более чем на 30 дБ (например, / ʧ / по сравнению с / ɵ / и / m / по сравнению с / ð /). Поскольку при тестировании использовались только два отношения сигнал / шум (0 и 10 дБ), слушатели OHI могли бы идентифицировать одни согласные (например, / ʧ /) намного легче, чем другие (например, / ɵ /). С обучением слушатели, вероятно, узнали, какие согласные не могут быть идентифицированы, и соответствующим образом скорректировали предвзятость своих ответов, например, угадывая «/ ɵ /», когда нельзя было четко идентифицировать начало согласных.Такое изменение в стратегии угадывания мало повлияло бы на результаты текущего эксперимента, потому что каждый согласный был представлен с тремя разными SNR, сосредоточенными на SNR, разработанном для уравнивания идентифицируемости разных согласных.

Что слушатели OHI узнали в процессе обучения? Ранее мы предположили, что некоторые недостатки в идентификации согласных, наблюдаемые у слушателей, получающих помощь при OHI, были вызваны неоптимальным использованием высокочастотных сигналов согласных.Даже с HA слушатели OHI испытывали трудности с обнаружением кратковременных взрывных импульсов и высокочастотного трения. Наши результаты показывают, что некоторые из этих сигналов были слышны в условиях вспомогательного прослушивания, но не использовались эффективно. После обучения пороги улучшились более чем на 10 дБ для / b /, / p /, / h /, / ŋ /, / ɵ /, / v / и / ð /, поскольку слушатели OHI улучшили использование всплеска и трения. сигналы.

Хотя обучение значительно улучшило характеристики распознавания согласных и восстановило пороговые значения некоторых согласных до почти нормальных уровней, производительность слушателей OHI после тренировки продолжала отличаться в двух важных аспектах от производительности слушателей ONH.Во-первых, психометрические отклонения у обученных слушателей OHI оставались намного меньше, чем у слушателей ONH, и не улучшались с обучением. Это говорит о том, что производительность была ограничена факторами искажения, такими как ухудшение разрешения по частоте [58] и изменение временной обработки [59]. Во-вторых, на производительность слушателей OHI по-прежнему влияла интенсивность слога (независимо от SNR) после обучения, что позволяет предположить, что производительность после тренировки по-прежнему ограничивалась неслышимостью согласных [60].

Ограниченное преимущество обучения на SeRT

SeRT у нормальных слушателей ниже их среднего порога идентификации согласных, и эти различия существенно увеличиваются у слушателей OHI [7,52,55]. Это указывает на то, что слушатели OHI идентифицируют только подмножество согласных в предложениях, используемых в тестировании SeRT. В HINT и QSIN идентифицированные согласные, вероятно, являются теми, которые встречаются в ударных словах в начале предложения, где SNR на 8–10 дБ выше, чем для слов, встречающихся позже в предложении [52].Тем не менее, пороги идентификации согласных точно предсказывают SeRT HINT и QSIN, предположительно потому, что некоторые согласные должны быть идентифицированы, чтобы предложение было понято. В предыдущем исследовании мы исследовали понимание речи у 24 слушателей OHI, включая 11 слушателей, включенных в настоящее исследование [7]. SeRT без посторонней помощи были точно предсказаны пороговыми значениями согласных звуков группы A, а преимущества HA для SeRT (2,0 дБ) были точно предсказаны преимуществом HA (15,5 дБ) для согласных звуков группы A.Однако только около 13% HA улучшает согласные группы A, обобщенные до SeRT.

Ограниченное обобщение преимуществ HA от согласных звуков к предложениям частично отражает тот факт, что SeRT слушателей, получающих помощь при OHI, показывают гораздо меньшее повышение, чем пороги идентификации согласных [7]. Это говорит о том, что слушатели OHI способны понимать предложения HINT и QSIN с минимальной информацией о согласных, дополненной гласными и интонационными репликами, точным определением слоговой структуры и нисходящей семантической обработкой.Обработка сверху вниз особенно упрощена в предложениях HINT и QSIN, поскольку они имеют строго ограниченное количество слогов, длину слова, словарный запас, синтаксис и семантическую структуру. Например, длина предложений HINT колеблется от 6 до 8 слогов, причем все предложения имеют простую декларативную структуру (например, «Кот поймал мышонку»). Выбор слов также сильно ограничен: 22% предложений содержат только односложные слова, а 52% предложений содержат одно двухсложное слово.Трехсложные слова встречаются менее чем в 12% предложений. Выбор слов аналогичным образом ограничен: используются только часто встречающиеся слова на уровне чтения 1 st . Выбор слов в предложениях QSIN также ограничен, но предложения имеют больший диапазон длины (7–12 слогов) и синтаксической структуры. Однако количество слогов в словах QSIN более ограничено, чем в подсказке: 91,3% предложений содержат одно двухсложное слово, а трехсложные слова никогда не встречаются. В результате этих лексических, слоговых, синтаксических и семантических ограничений слушатели OHI могут понимать предложения с ОСШ, намного ниже тех, которые необходимы для идентификации согласных в отдельных слогах.Конечно, нисходящая обработка оказывает наибольшее влияние на сильно ограниченные предложения, где слушатели OHI работают на уровне, близком к нормальному [61], но понимание существенно снижается у слушателей OHI по мере того, как материалы для прослушивания становятся более сложными [62,63].

В текущем исследовании обучение дало относительно небольшие улучшения в пороговых значениях согласных звуков группы А (4,13 дБ) для слогов, произносимых незнакомыми говорящими. Предполагая, что это улучшение распространяется на SeRT в той же степени, что и преимущество HA (т.е., 13%), связанное с обучением улучшение, прогнозируемое в SeRT, будет довольно небольшим (0,54 дБ) и аналогичным наблюдаемому преимуществу обучения (0,42 дБ). Однако, как и в случае с преимуществами SeRT, наблюдаемыми с HA, связанные с обучением улучшения пороговых значений для идентификации согласных в значительной степени коррелировали с улучшениями в обучении в SeRT. Таким образом, обучение распознаванию согласных могло дать небольшую пользу даже для предложений HINT и QSIN.

В отличие от HA, которые дают относительно аналогичные преимущества для согласных групп A, B и C, обучение дало большие преимущества для менее легко идентифицируемых согласных группы B и особенно согласных группы C.Какая польза от понимания речи может быть получена в результате улучшенного распознавания этих согласных? Анализ базы данных диалогов фильмов SUBTLEX [40] показывает, что согласные группы B и группы C составляют более 60% всех согласных, используемых в речи. Однако пороги идентификации этих согласных намного превышают значения SeRT, измеренные с помощью HINT и QSIN, что позволяет предположить, что их идентификация мало влияет на восприятие предложений HINT и QSIN. Конечно, точное определение этих согласных может сыграть более важную роль в понимании более сложного материала для прослушивания.Это означает, что связанные с обучением улучшения в определении более сложных согласных улучшат понимание предложений, выражающих более сложные идеи, с менее предсказуемыми грамматическими структурами и словарным запасом. Таким образом, уменьшение семантических и грамматических ограничений заставит слушателей в большей степени полагаться на информацию согласных, идущую снизу вверх. Однако для проверки этой гипотезы нет никаких тестов с предложениями. Выявление большей доли согласных также должно снизить когнитивную нагрузку при обработке более сложной речи, но стандартизированные тесты когнитивной нагрузки во время понимания речи еще не разработаны.

Выводы

Потеря слуха ухудшает способность слушателей OHI распознавать фонемы, особенно согласные, за счет ухудшения акустических сигналов, доступных для понимания разговорной речи. Одна из основных целей рецептов на слуховые аппараты — восстановить акустические сигналы, необходимые для точной обработки фонем. Однако одних слуховых аппаратов недостаточно для восстановления нормального распознавания согласных у большинства слушателей OHI [7]. В результате недавние исследовательские программы сосредоточились на потенциальных преимуществах тренировки восприятия [13,64].

Какова подходящая цель обучения? Значительные данные свидетельствуют о том, что дефицит понимания речи у слушателей OHI отражает сложность определения согласных [1,7,9]. Текущий эксперимент расширил наши предыдущие исследования обучения распознаванию согласных [37], тщательно контролируя множество потенциально мешающих факторов и используя меры обнаружения сигналов, чтобы отделить улучшения сенсорной обработки (d ’) от изменений в критериях ответа (β). Мы обнаружили, что обучение распознаванию согласных привело к значительному и последовательному улучшению пороговых значений распознавания согласных практически для всех слушателей OHI и для всех согласных.Более того, эти улучшения распространяются на токены, на которых говорят незнакомые говорящие. Таким образом, тренировка восприятия позволила опытным пользователям HA улучшить свои слуховые качества, восстановив их способность распознавать некоторые согласные в нормальном диапазоне. Таким образом, устранение дефицита распознавания согласных посредством тренировки восприятия является многообещающим подходом к аудиологической реабилитации [28]. Однако, хотя улучшения были замечены практически для всех согласных, они были больше для более трудных для идентификации согласных группы B и группы C.Точная идентификация этих согласных мало влияет на SeRT, измеряемую с помощью простых тестов предложения. В результате обучение дает ограниченное улучшение показателей SeRT, измеряемых с помощью HINT и QSIN. Однако согласные группы B и группы C составляют более 60% встречаемости согласных в разговорном английском языке и, следовательно, могут играть более важную роль в понимании речи в условиях прослушивания, которые являются более семантически и синтаксически сложными, чем простые предложения НАМЕКА. и QSIN.

Фонологическая осведомленность

На этой странице

Фонологическая осведомленность — важнейший навык, который необходимо развивать у детей. Он тесно связан с ранним успехом в чтении и правописании благодаря своей ассоциации со звуком. Это фокус обучения грамоте, включающий:

  • распознавание фонологических паттернов, таких как рифма и аллитерация,
  • понимание слогов и фонем в словах и
  • умение слышать несколько фонем в словах.

Навыки фонологической осведомленности

Навыки фонологической осведомленности можно концептуализировать в последовательности возрастающей сложности:

  1. Распознавание слогов (docx — 274,77 КБ)
  2. Осведомленность и производство рифм (docx — 400.87kb)
  3. Аллитерация — Сортировка начальных и конечных звуков (docx — 679.3kb)
  4. Сегментация Onset-Rime (docx — 250.94kb)
  5. Начальная и конечная звуковая сегментация (docx — 422.36кб)
  6. Смешивание звуков в слова (docx — 1,63 МБ)
  7. Сегментирование слов на звуки (docx — 572.86kb)
  8. Удаление звуков и управление ими (docx — 4.95mb)

На схеме ниже показана эта концепция:

Как фонематическая осведомленность связана с фонологической осведомленностью

Фонологическая осведомленность состоит из всех вышеперечисленных компетенций, а фонематическая осведомленность является критическим подмножеством фонологической осведомленности.Фонематическая осведомленность включает в себя идентификацию начала, начальную и конечную звуковую сегментацию, а также смешивание, сегментирование и удаление / манипулирование звуками (см. Диаграмму выше).

Разница между фонологической осведомленностью и фонетикой

В то время как фонологическая осведомленность включает понимание звуков речи, слогов и рифм, фоника — это отображение речевых звуков (фонем) на буквы (или буквенные узоры, то есть графемы). Фонологическая осведомленность и фонетика — это не одно и то же, но эти акценты грамотности имеют тенденцию пересекаться.

Фонетика строится на основе фонологической осведомленности, в частности фонематической осведомленности. По мере того как учащиеся учатся читать и писать по буквам, они совершенствуют свои знания о взаимоотношениях между фонемами и графемами в письменной речи. По мере развития навыков чтения и правописания сосредоточение внимания на фонематическом знании улучшает знания по фонетике, а сосредоточение внимания на фонетике также улучшает фонематическое восприятие.

Зачем использовать фонологическую осведомленность

Развитие сильных навыков фонологической осведомленности важно для всех учащихся, поскольку понимание звуков в словах и слогах имеет решающее значение для слышания и сегментации слов, которые студенты хотят произносить, и объединения звуков в словах что читают студенты.Сосредоточение внимания на фонологической осведомленности рекомендуется как ключевой компонент обучения грамоте в раннем детстве, начиная со слога, рифмы и начального / конечного звука (аллитерации).

В первые годы начальной школы в центр фонологической осведомленности входит понимание слогов, рифм и аллитерации, но больше внимания уделяется фонематической осведомленности, особенно звуковому смешению, сегментации и манипуляции, поскольку это самые сильные предикторы раннего расшифровка успеха.

Теория на практике

Фонологическая осведомленность — это ключевая ранняя компетенция эмерджентного и умелого чтения, включая четкое понимание структуры слов, слогов, начального периода и отдельных фонем. Вместе с фонетикой фонологическая осведомленность (в частности, фонематическая осведомленность) является важной компетенцией для взлома кода письменной речи в соответствии с Модель из четырех ресурсов для чтения и просмотра

Рифмы слов

В этом видео учитель проводит урок для всего класса, на котором основное внимание уделяется рифмам слов.

Фонологическая осведомленность onset-rime

В этом видео учитель подробно объясняет начало и время на мини-уроке. Учащиеся составляют буклеты, посвященные начальному периоду, чтобы отработать навык сегментации начального сезона.

Силлабификация

В этом видео учитель проводит урок для всего класса, в котором основное внимание уделяется слогам.

Доказательная база

Национальные отчеты по обучению чтению в США, Великобритании и Австралии поддерживают включение фонологической осведомленности в программы раннего обучения грамоте.Хилл (2016, с. 110) отмечает важность фонологической осведомленности как «предшественника декодирования», которому необходимо явным образом учить (Адамс, 2011).

Ссылки на викторианскую учебную программу — английский

Foundation

Чтение

  • Понимание концепций печати и экрана, включая принципы работы книг, фильмов и простых цифровых текстов, а также некоторые особенности печати, включая направленность (Описание содержания VCELA142)
  • Распознавайте все буквы верхнего и нижнего регистра и наиболее распространенный звук, который представляет каждая буква (Описание содержания VCELA146)

Говорение и слушание

  • Определение рифмующихся слов, шаблонов аллитерации, слогов и некоторых звуков (фонем) в произносимых словах (Описание содержания VCELA168)
  • Смесь и начало сегмента и рифм в односложных словах и выделять, смешивать и сегментировать фонемы в односложных словах (первый согласный звук, последний согласный звук, средний гласный звук) (Описание содержания VCELA169)
  • Воспроизведение ритмов и звуковых паттернов в рассказах, рифмах, песнях и стихи из разных культур (Описание содержания VCELT172)

Письмо

  • Поймите, что пунктуация — это особенность письменного текста, отличная от букв, и узнайте, как заглавные буквы используются для имен, и что заглавные буквы и точки обозначают начало и конец предложения (Описание содержания VCELA156)
  • Поймите, что звуки в английском языке представлены прописными и строчными буквами, которые могут быть написаны с использованием выученных шаблонов формирования букв для каждого случая (Описание контента VCELY162)
Уровень 1

Чтение

  • Понимание концепций печати и экрана, включая то, как организованы различные типы текстов используя нумерацию страниц, таблицы содержания, заголовки и заголовки, кнопки навигации, панели и ссылки (Описание содержания VCELA177)

Говорение и слушание

  • Определите отдельные фонемы в сочетаниях согласных или кластеры в начале и конце слога (Содержание описание VCELA203)
  • Управление фонемами путем добавления, удаления и замены Ион начальных, средних и конечных фонем для генерации новых слов (Описание содержимого VCELA204)

Письмо

  • Помните, что различные типы пунктуации, включая точки, вопросительные и восклицательные знаки, сигнальные предложения, которые делают утверждения, задают вопросы, выражать эмоции или отдавать команды (Описание содержания VCELA190)
Уровень 2

Говорить и слушать

  • Управлять более сложными звуками в произнесенных словах с помощью знания смешивания и сегментирования звуков, удаления и замены фонем (Описание содержания VCELA238)
  • Идентифицировать все стандартные Фонемы австралийского английского языка, включая короткие и длинные гласные, отдельные звуки в кластерах (Описание содержания VCELA239)

Ссылки на викторианскую учебную программу — английский как дополнительный язык (EAL)

Путь A


Разговорная речь и аудирование

Уровень A1

  • Имитация произношения, ударения и интонации (VCEALL027)
  • Используйте понятное произношение, но с множеством пауз и колебаний (VCEALL028)

Уровень A2

  • Повторение или изменение предложения или фразы, моделирование ритма, интонации и произношения в речи других (VCEALL109)
  • Идентифицируйте и создавайте фонемы в смесях или кластерах в начале и конце слога (VCEALL110)
Чтение

Уровень A1

  • Определение некоторых звуков в словах (VCEALL050)
  • Распознавайте некоторые распространенные буквы и шаблоны букв в словах (VCEALL051)

Уровень A2

  • Свяжите большинство букв алфавита со звуками (VCEALL131)
  • Используйте знание букв и звуков, чтобы прочитать новое слово или найти ключевые слова (VCEALL132)
Запись

Уровень A1

  • Заклинание с точностью некоторые согласные, гласные и согласные слова и общеупотребительные слова, выученные в классе (VCEALL080)

Уровень A2

  • С точностью произносите знакомые слова и слова с обычным рисунком букв. (VCEALL159)

Путь B


Говорение и аудирование

Уровень BL

  • Используйте понятное произношение для знакомых слов
  • Повторять или повторно произносить слова фраз при появлении запроса, если они не поняты
  • (VCEALL183)

Уровень B1

  • Используйте понятное произношение для ряда часто встречающихся слов, которые выучили в классе (VCEALL262)
  • Повторяйте или повторно произносите слова фраз при появлении запроса, если они не поняли (VCEALL263)

Уровень B2

  • Используйте четкое произношение для общих слов и выученных ключевых слов темы (VCEALL343)
  • Самостоятельно исправляйте и улучшайте аспекты произношения, которые мешают общению (VCEALL344)

Уровень B3

  • Самостоятельно исправляйте и улучшайте аспекты произношения, которые мешают общению, и сосредоточьтесь на исправлении (VCEALL423)

Чтение и просмотр

Уровень BL

Уровень B1

Уровень B2

  • Применяйте знания о буквенно-звуковых отношениях, чтобы читать новые слова с некоторой поддержкой. (VCEALL368)
  • Самокорректное произношение (VCEALL371)

Уровень B3

  • Применяйте знания о взаимоотношениях между буквой и звуком, чтобы определять произношение новых слов. (VCEALL447)
  • Самостоятельное исправление различных аспектов речи (VCEALL450)
Запись

Уровень BL

  • Точно произносите несколько часто встречающихся слов. (VCEALL237)

Уровень B1

  • Точно произносите общие слова, встречающиеся в классе. (VCEALL318)

Уровень B2

  • С повышенной точностью произносите часто используемые слова с обычными шаблонами. (VCEALL398)

Уровень B3

  • Точно произносите большинство слов, используя ряд стратегий, но с некоторыми изобретательными орфографическими процессами (VCEALL477)

Примеры мероприятий

Например, мероприятия по развитию основных навыков фонологической осведомленности см. Примеры для повышения фонологической осведомленности

Ссылки

Адамс, М.J. (2011). Связь основ алфавита, распознавания слов и чтения. В С. Дж. Самуэльсе и А. Э. Фарструпе (ред.), Что говорится в исследовании об обучении чтению (4-е изд.) (Стр. 4-24). Ньюарк, Делавэр: Международная ассоциация чтения.

Аллингтон, Р., Бейкер, М., Бауман, Дж., Хоффман, Дж., Штумпф Йонгсма, К., Кляйн, А., Ларсон, Д., Логан, Дж. И Морроу, Л. (1998) . Фонематическая осведомленность и обучение чтению: заявление Совета директоров Международной ассоциации чтения.Ньюарк, Делавэр: Международная ассоциация чтения.

Хилл, С. (2012). Развитие ранней грамотности: оценка и обучение (2-е изд.). Южная Ярра, Вик. Издательство Элеонора Кёртейн.


ИСПРАВЛЕНИЕ ФОНОЛОГИЧЕСКИХ ДЕФИЦИТОВ У УЧАЩИХСЯ С ДИСЛЕКСИЕЙ С ПОМОЩЬЮ ФОНЕМИЧЕСКОГО АЛФАВИТА, НАЧАЛЬНОГО АЛФАВИТА (ITA)

Дислексия — это нейробиологическое расстройство, коренящееся в способности системы звуковой обработки словесного языка , и звуковые границы.Подсчитано, что частота дислексии на прозрачных языках, таких как итальянский и немецкий, составляет половину случаев, обнаруженных в Соединенных Штатах из-за сложности орфографии английского языка. 44 звука английского языка можно записать более чем 1100 способами, используя 26 букв английского алфавита. Маленькие дети, которые не могут сегментировать и смешивать слоги и звуки, рискуют не читать. В то время как их нормально развивающиеся сверстники в детском саду пишут слова так, как они звучат, например, «sed» вместо «сказал», дети с фонологическим дефицитом не могут «взломать код звукового символа», что приводит к успеху в чтении и правописании.

Предыдущее исследование картирования мозга, проведенное вторым автором, показало, что лечение дислексии с использованием начального обучающего алфавита (ita)., Фонематического алфавита, который представляет каждый из 44 звуков разговорного английского языка с уникальным символом, привело к нормализации функции мозга во время чтение. Однако было неясно, способствовал ли компонент исследования чтению или письму результату нормализации. В этом исследовании изучалось использование i.t.a. для устранения фонологических дефектов с использованием разработанного исследователями процесса письма под названием «Слэш и тире.Восемь учеников старших классов начальной школы специального образования научились сегментировать произносимые слова, делая косую черту для каждого слога в многосложном слове. Затем они сделали рывок для каждого звука в каждом слоге. Затем они использовали i.t.a. таблица символ-изображение для определения каждого звука в продиктованном слове. Наконец, они ввели слово в электронный словарь Franklin Speaking Speller, чтобы найти правильное написание слова.

Этот процесс повторялся ежедневно в течение 30 занятий, используя слова из классов содержания студентов.Предварительные и последующие тесты фонологической обработки включали:
(1) Пересмотренный тест слухового анализа (AAT-R), который оценивает способность удалять слоги и звуки из произносимых слов; и
(2) три проверки правописания с орфографическими ошибками, оцененными как хорошие фонетические эквиваленты, т. е. фонетическое представление каждого звука в надиктованных словах — тест на достижение широкого диапазона (42 слова), тест на правописание «Слова на свой лад» (42 слова) и разработанный исследователем список правописания, состоящий из многосложных слов из программы чтения 6-го класса (10 слов).

Результаты анализировались с помощью:
(1) графического представления результатов каждого учащегося до и после тестирования; и
(2) статистический анализ результатов группы. T-тесты для парных выборок показали значительный прогресс по каждому показателю.

Среднее предварительное тестирование WRAT-4 с 14% хороших фонетических эквивалентов выросло до 47% после завершения теста (p. =. 0002). В тесте на правописание «Слова их пути» студенты набрали в среднем на 33% больше слов, написанных фонетически (стр. =. 03). В списке слов для 6-го класса учащиеся поднялись с 3% хорошего фонетического эквивалента до 21% (стр.= 0,0006).

Самым поразительным результатом этого исследования стал успех студентов в пересмотренном тесте слухового анализа (AAT-R). Хотя это исследование напрямую не повлияло на навыки, проверенные с помощью AAT-R, средний стандартный балл студентов по окончании теста повысился с 81 до 103 (стр. = 0,02). Это предполагало нормализацию лежащих в их основе нейрофизиологических дефицитов в фонологической обработке, поддерживая открытие нормализации функции мозга с помощью электрофизиологического картирования мозга в нашем предыдущем исследовании.

(PDF) Оценка спектрального усиления в слуховых аппаратах в сочетании с фонематическим сжатием

бессмысленных слов, всегда состоящих из трех фонем:

согласный – гласный – согласный 共 CVC 兲. Были получены четыре категории данных

: три фонемы и общие оценки.

Мужские разговорные голландские предложения взяты из списков Hans Boer

, разработанных институтом TNO-IZF в Состерберге

Steeneken et al., 1990 兲. Каждый список состоит из 51 предложения.

Во избежание утомления испытуемые слушали не более

, чем четыре списка за сеанс.

Тест довольно сложен, потому что мы имеем дело с

по трем параметрам: тип шума, отношение сигнал / шум 共 S / N и условие обработки

. Мы выбрали четыре условия обработки

из комбинаций спектрального улучшения 共 Необработанный

essed и Spectally Enhanced 兲 и наличия определенного типа сжатия

共 линейное 共 без сжатия, одноканальное —

сжатие, или Многоканальное сжатие, см. Таблицу I 兲.

Это приводит либо к состоянию ES, в котором сигнал

спектрально расширяется и сжимается в одном канале, либо к состоянию

EM, достигаемому спектральным расширением и многоканальным алгоритмом сжатия

. Эталонным условием

EL для этих двух условий сжатия является спектральное преобразование

без сжатия. В эталонном условии UL

в отношении спектрального улучшения также используется линейное усиление, но оно не обрабатывается.Мы не можем напрямую сравнивать одно из условий

, включая сжатие 共 ES и EM 兲, с необработанным условием UL

, потому что это предполагает, что мы использовали два линейных, независимых процесса спектральное

усиление и фонематическое. сжатие 兲. Другие возможные условия pos-

— US и UM — не включены в тест

по причинам полноты и необходимости. Нас

не интересуют только эффекты фонематических компрессоров

, потому что они были тщательно изучены.g.,

Verschuure et al., 1994.

Кроме того, мы использовали три акустических условия, в которых присутствует

речи: бесшумный 共 q 兲, колеблющийся шум 共 f 兲 и

непрерывный шум 共 c 兲. Чтобы сэкономить время, было проведено повторное тестирование только тихого режима

共 q. Колеблющийся шум

был мужским голосом, проигранным задом наперед, читая голландские предложения

тенсов. Непрерывный шум состоял из нескольких говорящих

человек и был назван шумом ресторана, имитируя этот специфический фон.Речевые сигналы были представлены

при двух отношениях сигнал / шум относительно шумов: S / N⫽⫹4

и S / N⫽⫺1. Как для речевых, так и для шумовых сигналов был измерен средний уровень

постоянная времени 1000 мс. Всего испытуемым было представлено 24

различных условий 共 3 шума 2 отношения сигнал / шум 4 обработки

схем.

Порядок условий обработки и порядок

шумовых условий для каждого дня были рандомизированы для каждого

испытуемых.Для условий обработки это было сделано с помощью

средних латинских квадратов.

F. Экспериментальная установка

Испытуемые слушали компьютерные стимулы

через наушники. Они использовали клавиатуру для ввода CVC

слов, которые они слышали. Поскольку спектральное усиление

было выполнено в автономном режиме, компьютер использовался только для обработки алгоритмов сжатия

. Выходной сигнал компьютера был преобразован в аналоговый формат

и введен в аудиометр.На этом этапе можно было отрегулировать желаемый уровень

для каждого человека, чтобы испытуемый

мог слышать стимулы на наиболее комфортном уровне

MCL 兲. Оказалось, что необходимо реализовать фильтр верхних частот и

фильтр нижних частот, чтобы избежать искажений. Частоты среза

составляли 0,3 и 6 кГц соответственно.

G. Спектральное улучшение «E…

» Предложения «в присутствии или отсутствии шума» были записаны на аудио компакт-диск

и обработаны в автономном режиме с помощью специального

tral-улучшения в Кембридже нашими партнерами HEARDIP

Бэр, Стоун и Мур.По вычислительным причинам сигналы сигналов

отбирались с частотой 16 кГц и подвергались фильтрации нижних частот с частотой 4

кГц. Можно ожидать, что он будет достаточно широким для речи. В

, чтобы манипулировать сигналом в частотной области, сигнал

входного сигнала должен был быть преобразован в спектральное представление. Поскольку сигнал постоянно менялся, нам

потребовался процесс усреднения за определенный период времени.

Баер, Стоун и Мур выбрали размер выигрыша Хэмминга —

доу, равный 1024 точкам, 32.Длительность 0 мс. Этот оконный сегмент

был преобразован в частотную область с использованием процесса быстрого преобразования Фурье

共 FFT. После обработки спектра

спектральная информация была преобразована во временную область

с помощью обратного БПФ. Все сегменты были добавлены

с использованием процедуры сложения с перекрытием, чтобы получить окончательно обработанную форму сигнала

.

В самом процессе спектрального улучшения, который в

соответствует методу обработки эксперимента 3 в

, исследование Baer et al., 1993a 兲, манипулировали только звездными величинами

. Сначала была рассчитана картина возбуждения с использованием входного спектра. Этот шаблон использовался для фильтрации

лишних деталей, которые никак не могли быть разрешены ухом. Это представление частотного содержания после

нормальной слуховой фильтрации. Затем новый паттерн был изменен на функцию, которая увеличивала пики и впадины. В порядке

для создания функции усиления на основе считывания этих

локальных экстремумов использовалась функция, которая состоит из разницы

между положительной и отрицательной округленной экспоненциальной функцией

.Для обеих функций полосы пропускания изменяются с учетом центральной частоты на основе расчетов ERB для вспомогательных фильтров au-

функцией ERB⫽ 6.23f

2

.3 93,39f⫹ 28,52

共, разработанных ранее Мур и Гласберг, 1983 兲. Baer et al.

共 1993a 兲 также провел неофициальные эксперименты по прослушиванию, чтобы определить конкретные коэффициенты умножения

для этих функций,

выполнил некоторое масштабирование и указал функцию усиления

на основе упомянутой функции улучшения.Чтобы сформировать выходной спектр

, функция усиления была свернута с входным спектром

. Таким образом, минимумы и максимумы были увеличены в

, и тонкая структура исходного спектра была сохранена. В инвертированном БПФ адаптированные данные величины

были объединены с данными исходной фазы и преобразованы

во временную область. Обратите внимание, что процесс свертки был

ТАБЛИЦА I. Четыре условия обработки, определенные спектральным расширением

и типом усиления.

Усиление

Линейная обработка

Одноканальный

фонематический

сжатие

Многоканальный

фонематический

сжатие

Необработанный • UL ••• • EM0007 140006 EL 4

ES Spectally Enhanced Акуст. Soc. Am., Vol. 106, No. 3, Pt. 1, сентябрь 1999 г. Franck

et al.

: Спектральное усиление и фонематическое сжатие

Шум по-разному влияет на представления фонем в слуховой и речевой моторной системах

Значимость

Продолжаются споры относительно роли избыточной моторной активации во время восприятия речи.В этом функциональном МРТ-исследовании многомерный анализ паттернов выявил более сильную дискриминацию мультивоксельных фонем в речевых моторных областях, чем в слуховой коре, когда речевые фонемы были умеренно деградированы шумом. Наши результаты предоставляют нейровизуализационные доказательства для учета сенсомоторной интеграции. Сохранение различения фонем в речевых моторных областях может компенсировать потерю специфичности речевых репрезентаций с пониженным уровнем шума, что способствует восприятию речи в неблагоприятных условиях прослушивания.

Abstract

Хотя общепринято, что речевая двигательная система (SMS) активируется во время восприятия речи, функциональная роль этой активации остается неясной. Здесь мы проверяем гипотезу о том, что избыточная моторная активация способствует категориальному восприятию речи в неблагоприятных условиях прослушивания. В этом исследовании функциональной магнитно-резонансной томографии участники идентифицировали один из четырех токенов фонем (/ ba /, / ma /, / da / или / ta /) при одном из шести уровней отношения сигнал / шум (SNR) (–12 , –9, –6, –2, 8 дБ и без шума).Одномерный и многомерный анализ паттернов использовался для определения роли SMS во время восприятия фонем с пониженным уровнем шума. Результаты показали отрицательную корреляцию между нервной активностью и точностью восприятия в левой вентральной премоторной коре и области Брока. Что еще более важно, мультивоксельные паттерны активности в левой вентральной премоторной коре и области Брока демонстрировали эффективную категоризацию фонем, когда SNR ≥ –6 дБ. Это резко контрастирует с различимостью фонем в двусторонней слуховой коре и областях сенсомоторного интерфейса (например,g., левая задняя верхняя височная извилина), что было надежным только при очень слабом шуме (SNR> 8 дБ). Наши результаты предоставляют убедительные нейровизуализационные доказательства большей устойчивости SMS, чем слуховые области, для категориального восприятия речи в шуме. В неблагоприятных условиях прослушивания лучшая дискриминационная активность в SMS может компенсировать потерю специфичности слуховой системы за счет сенсомоторной интеграции.

Восприятие и идентификация речевых сигналов традиционно приписывались верхним височным кортикам (1-3).Однако речевая моторная система (SMS) — премоторная кора (PMC) и задняя нижняя лобная извилина (IFG), включая область Брока, — которая традиционно поддерживает производство речи, также участвует в задачах восприятия речи, как показывает функциональная магнитно-резонансная томография ( фМРТ) (4–8), магнитоэнцефалография (9), электрокортикография у пациентов (10) и транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) (11, 12). Хотя в отношении этих избыточных представлений нет сомнений, по-прежнему ведутся споры о роли SMS в восприятии речи.Идея основанных на действии (артикуляционных) представлений речевых токенов была предложена давно в моторной теории восприятия речи (13), а недавно была возрождена с открытием «зеркальных нейронов» (14). Однако эмпирические данные не подтверждают убедительную версию моторной теории (15). Вместо этого современные теории обработки речи утверждают, что SMS может реализовывать функцию сенсомоторной интеграции для облегчения восприятия речи (2, 16–18). В частности, SMS генерирует внутренние модели, которые прогнозируют сенсорные последствия рассматриваемых артикуляторных жестов, и такие прямые прогнозы сопоставляются с акустическими представлениями в областях сенсомоторного интерфейса, расположенных в левой задней верхней височной извилине (pSTG) и / или левой нижней теменной доле (IPL). ) для ограничения восприятия (17, 18).Прямое сенсомоторное картирование может повысить остроту восприятия сенсорной системы до ожидаемых входных сигналов с помощью механизма распределения усиления сверху вниз (16), который, как мы полагаем, был бы особенно полезен для устранения неоднозначности фонологической информации в неблагоприятных условиях прослушивания. Однако предположение о том, что SMS более устойчиво, чем слуховая кора в фонологической обработке шума, чтобы добиться успешного прямого картирования во время восприятия речи, еще не было подтверждено.

Кроме того, ведутся споры о том, важна ли двигательная функция (11) или нет (16) для восприятия речи.Исследования с использованием TMS показали, что стимуляция PMC приводит к снижению фонетической дискриминации в шуме (11), но не влияет на идентификацию фонем в оптимальных условиях прослушивания (16), что предполагает косвенное привлечение SMS к восприятию речи. Более того, нейровизуализационные исследования показали повышенную активность SMS по мере снижения разборчивости речи (5, 17–21). Например, в зоне PMC или Брока активизация была выше, когда участники слушали искаженную относительно ясной речи (19) или неродную, чем родную речь (17, 18).Активность левой IFG увеличивалась по мере увеличения временной компрессии речевых сигналов до тех пор, пока понимание не прекращалось на наиболее сжатых уровнях (20). Что касается речи при восприятии шума, более сильная активация в левой PMC и IFG наблюдалась при более низких отношениях сигнал / шум (SNR) (21), а двусторонняя активность IFG положительно коррелировала с временем реакции, модулированной SNR (RT) (5). . Эти результаты породили гипотезу о том, что SMS способствует восприятию речи в условиях шума адаптивным образом и в зависимости от конкретной задачи.Предположительно, при оптимальных условиях прослушивания (то есть при отсутствии фонового шума) восприятие речи возникает в основном из акустических представлений в слуховой системе с небольшой поддержкой SMS или без нее. Напротив, SMS будет играть большую роль в восприятии речи, когда речевой сигнал обеднен в неблагоприятных условиях прослушивания. Однако, вероятно, существует предел в степени, в которой SMS может компенсировать плохой SNR. То есть в некоторых случаях информация из артикуляционных команд не может генерировать правдоподобные прогнозы относительно речевых сигналов.Таким образом, прямое отображение может адаптивно изменяться с помощью SNR в линейной или выпуклой (эффективность прямого отображения достигает пика при определенном SNR и уменьшается, когда SNR увеличивается или уменьшается) шаблона. Однако условия SNR, при которых SMS может успешно компенсировать восприятие обедненных речевых сигналов таким механизмом прямого отображения, неизвестны.

В текущем исследовании фМРТ 16 молодых участников определили английские токены фонем (/ ba /, / ma /, / da / и / ta /), замаскированные широкополосным шумом на нескольких уровнях SNR (–12, –9, –6 , –2, 8 дБ и без шума) нажатием кнопки.В конце сканирования также была включена субвокальная производственная задача, в которой участников проинструктировали многократно и беззвучно произносить четыре фонемы. Одномерный анализ общей линейной модели (GLM) и многомерный анализ паттернов (MVPA) (22–25) были объединены для исследования рекрутирования [активация, зависящая от среднего уровня оксигенации крови (жирный шрифт)] и различимости фонем (пространственное распределение активности) SMS во время речи в шумном восприятии. MVPA сравнивает распределенные паттерны активности, вызванные различными стимулами / условиями по вокселям, и выявляет внутрисубъектную согласованность паттернов активации.Он устойчив к индивидуальной анатомической изменчивости, чувствителен к небольшим различиям в активации и предоставляет мощный инструмент для изучения процессов, лежащих в основе категоризации речи (25). Мы предсказали, что ( i ), потому что дорсальный слуховой поток (например, IFG, PMC, pSTG и IPL), поддерживающий сенсомоторную интеграцию, активируется в результате связанного с задачей восприятия речи (5, 17–21) и фонологические процессы рабочей памяти (26⇓ – 28), средняя активность BOLD в этих регионах будет отрицательно коррелировать с точностью, управляемой SNR (увеличение активности с возрастающей сложностью), поддерживая компенсаторный набор SMS в неблагоприятных условиях прослушивания; ( ii ) для реализации эффективного прямого сенсомоторного картирования SMS будет демонстрировать более сильное различение мультивоксельных фонем, чем слуховые области в шумных условиях прослушивания; и ( iii ), когда SNR уменьшается, разница в различимости фонем между SMS и слуховой областью может увеличиваться линейно или сначала увеличиваться, а затем уменьшаться на определенном уровне SNR из-за неудачных процессов прямого прогнозирования при обширных шумовых помехах.То есть эффективность прямого отображения будет адаптивно изменяться с изменением отношения сигнал / шум по линейному или выпуклому шаблону, соответственно.

Результаты

Поведенческие характеристики.

Как и ожидалось, точность участников и RT при идентификации фонемы, встроенной в шум, сильно зависели от SNR независимо от типа фонемы (рис. 1 B ). Более того, не было значительной разницы в производительности между четырьмя фонемами. Групповая средняя точность по типам фонем увеличилась с 40% (вероятность = 25%) при SNR –12 дБ до почти 100% при SNR 8 дБ и отсутствии шума (рис.1 А ). Соответственно, среднее значение RT для группы линейно уменьшалось с увеличением SNR. И точность, и RT следовали стандартной психометрической функции, что указывает на успешное изменение сложности задачи с помощью SNR. Поскольку индивидуальная точность и RT сильно коррелировали ( R 2 = –0,871, P <0,001, корреляция Пирсона), мы использовали точность в качестве предиктора сигнала фМРТ в дальнейших анализах.

Рис. 1.

Поведенческое исполнение и активация, вызванные восприятием и производством фонем.( A ) Сгруппируйте среднее значение точности и RT по фонемам как функцию SNR. ( B ) Групповое среднее значение точности и RT для идентификации отдельной фонемы как функции SNR. NN, без шума. Планки погрешностей указывают на SEM. ( C ) Активация, вызванная идентификацией фонемы без маскирующего шума относительно тихой базовой линии. ( D ) Активация вызвана производством субвокальной фонемы относительно покоя. Карты имеют порог с поправкой на FWE P <0.01 с размером кластера ≥ 732 мм 3 как для восприятия, так и для производства. ( E ) Анализ конъюнкции восприятия фонем и производства субвокальных фонем.

Одномерные результаты GLM.

Активация восприятием фонем и субвокальным воспроизведением.

GLM выявил минимальные различия в активности BOLD для фонем как для восприятия фонем, так и для задач субвокального производства. Таким образом, четыре фонемы были сгруппированы и противопоставлены базовой линии.По сравнению с безмолвным исходным уровнем между испытаниями, задача идентификации фонем в условиях отсутствия шума активировала обширные двусторонние области в слуховой коре (извилина Гешля и STG), передней островке, вентральной PMC (PMv) и прилегающей области Брока (pars opercularis) лобные и теменные доли, а также левая дорсальная первичная моторная кора (M1), дорсальная PMC и соматосенсорная кора (S1) [Рис. 1 С ; P <0,01, семейная ошибка (FWE) исправлена].Напротив, по сравнению с исходным уровнем в состоянии покоя, субвокальная производственная задача активировала M1 и PMC, передний островок и прилегающую PMv и зону Брока, а также pSTG с двух сторон (Рис.1 D ; FWE-исправленный P <0,01) . Области мозга, которые показали общую активность для восприятия без шума и субвокальной продукции (рис.1 E и таблица S1), включали переднюю островок и прилегающую PMv и область Брока (pars opercularis), дорсальную PMC, переднюю часть дополнительной моторной коры. (pre-SMA), pSTG и чечевицеобразное ядро ​​с двух сторон, а также левая вентральная область S1 в постцентральной извилине (poG) и IPL.Примечательно, что субвокальная производственная задача активировала двусторонние вентральные M1 / ​​PMC, вероятно, в ответ на связанные с артикуляцией движения губ и языка, как предполагалось в предыдущих сообщениях (6). Напротив, задача восприятия речи активировала левый спинной M1 / ​​PMC, что согласуется с нажатием кнопки пальцами правой руки. Такое разделение активности M1 / ​​PMC предполагает, что участники не использовали субвокальную репетиционную стратегию во время задачи на восприятие.

Области, где жирный сигнал коррелировал с точностью.

Была более сильная активация BOLD в нижних лобных и премоторных областях, а также более слабая активация в височных областях, когда фонемы представлялись с нарастающим шумом (рис. S1). Чтобы напрямую количественно оценить шумовой эффект и выявить области, в которых BOLD-активность модулировалась сложностью задачи на внутрисубъектном уровне, BOLD-активность каждого участника при каждом SNR была подвергнута внутрисубъектному регрессионному анализу с использованием средней точности каждого индивидуума (по фонемам) при каждый SNR в качестве переменных-предикторов.Области мозга, в которых сигнал BOLD отрицательно коррелировал с точностью, наблюдались с двух сторон в передней островке островка и прилегающей области Брока (Ins / Broca), включая pars opercularis (BA44) и pars triangularis (BA45), пре-SMA и таламус, а также левая PMv, левая pSTG, левая IPL и правая средняя лобная извилина (MFG) (синие воксели на рис. 2 A и таблица S2; FWE-исправленный P <0,01). Напротив, области, где BOLD-сигнал положительно коррелировал с точностью, были обнаружены с двух сторон в передних областях верхней и средней височной извилины (aSTG / aMTG), задней MTG (pMTG), передней поясной извилине и верхней теменной доле (желтые воксели). на рис.2 A и Таблица S2; FWE-исправленный P <0,01). Диаграммы рассеяния в 10 областях интереса (ROI), которые продемонстрировали значительную внутрисубъектную корреляцию между ЖИРНЫМ сигналом и точностью (FWE-скорректированный P <0,01; рис. S2), показывают, что, хотя были индивидуальные различия в абсолютных жирных изменениях сигнала, все Участники показали последовательную линейную корреляцию между ЖИВОЙ активностью и эффективностью. Примечательно, что области, которые показали отрицательную корреляцию между жирным шрифтом и точностью, частично перекрывались с областями, участвующими как в восприятии, так и в производстве фонем (например,г., площадь Брока, PMv и pSTG). Это говорит о том, что области, вовлеченные в сенсомоторную интеграцию, были задействованы с возрастающей трудностью речи при восприятии шума. Более того, взаимосвязь между сложностью задачи и активацией мозга различалась для спинных (например, области Брока и PMv) и вентральных (например, aSTG и aMTG) областей мозга, что свидетельствует об их различной роли в идентификации речи. В частности, дорсальные области, по-видимому, выполняют компенсаторную роль в восприятии речи (увеличивая активность с увеличением сложности), тогда как вентральные области, по-видимому, представляют разборчивые / семантические характеристики речевых стимулов (снижение активности с увеличением сложности).

Рис. 2.

Области, показывающие значительную внутрисубъектную корреляцию между ЖИРНЫМ сигналом и поведенческой точностью. Карты имеют порог с поправкой на FWE P <0,01 с размером кластера ≥ 342 мм 3 . Примечательно, что активность BOLD в дорсальной и вентральной областях демонстрирует противоположные корреляции с точностью. aSTG / aMTG, передняя верхняя височная извилина и передняя средняя височная извилина; Инсу / Брока, остров Инсула и район Брока; IPL, нижняя теменная долька; MFG, средняя лобная извилина; пМТГ, задняя средняя височная извилина; PMv, вентральная премоторная кора; pSTG, задняя верхняя височная извилина.

Результаты MVPA.

Области, раскрывающие кодировку, специфичную для фонем.

Учитывая вероятность высокой межпредметной анатомической изменчивости и мелкого пространственного масштаба представлений фонем, мы использовали MVPA, чтобы проверить, вызывают ли фонемы из одной и той же категории более похожий паттерн активации, чем фонемы из разных категорий. Кроме того, восприятие фонемы при различных SNR может быть представлено не только изменениями средней жирной активности в заданном вокселе / ​​области интереса, но также и дифференциальными нейронными паттернами в заданной области.Здесь анализ всего мозга прожектором MVPA (23, 24) со сферой радиусом 10 мм был применен к данным восприятия на каждом уровне отношения сигнал / шум отдельно. Данные из пяти прогонов были случайным образом разделены на два раздела, и матрица сходства была вычислена между разделенными половинами с использованием коэффициента корреляции Пирсона. В каждом расположении прожектора многомерный индекс сходства, называемый индексом специфичности фонем (PSI), рассчитывался как общая разница в корреляциях внутри категорий и между категориями (среднее значение диагональных элементов минус среднее значение недиагональных элементов в корреляционная матрица) (24).Высоко положительные корреляции были выявлены как для внутрикатегорийных, так и для межкатегорийных сравнений ( SI Text и рис. S3). Таким образом, положительный PSI указывает на то, что фонемы из одной и той же категории вызывают больше сходных паттернов активации, чем фонемы из разных категорий в данном регионе. Напротив, PSI, близкое к нулю, означает, что разные категории фонем вызывают сходный паттерн активации, что указывает на отсутствие специфичности.

При отсутствии маскирующего шума несколько областей левого полушария кодировали категории фонем (рис.3 А ; FWE-исправленный P <0,05). К ним относятся M1, PMC, дорсальный poG, IFG (BA45 и BA46) и MFG, передний островок, задний STG и MTG, IPL и угловая извилина. Специфические для фонем регионы также были обнаружены в правом полушарии, включая PMC, MFG, задний STG и MTG, а также предклинье. На рис. 3 B показана карта среднего PSI для пяти SNR (–12, –9, –6, –2 и 8 дБ; FWE-коррекция P <0,05), как показали специфичные для фонем репрезентации для этих SNR. аналогичные закономерности (рис.S4). Очевидно, добавление шума ослабило силу распознавания фонем почти во всех вышеупомянутых областях, кроме левой спинной M1 / ​​PMC, которая может индексировать несущественную для шума классификацию нажатий кнопок четырьмя правыми пальцами.

Рис. 3. Карты

PSI и внутрисубъектная корреляция между PSI и поведенческой точностью. Карты PSI, когда фонемы были представлены ( A ) без шума и ( B ) с шумом (среднее значение по пяти отношениям сигнал / шум). Карты имеют порог с поправкой на FWE P <0.05 с размером кластера ≥ 293 мм 3 (без шума) или 439 мм 3 (с шумом). ( C ) Области, которые показали значительную внутрисубъектную корреляцию между PSI и точностью восприятия (FWE-скорректированный P <0,05, кластеры ≥ 293 мм 3 ). ( D ) PSI в двух выбранных областях интереса (левая IFG и левая PMv), которые показали значительную корреляцию между PSI и точностью. ( E ) PSI в двусторонних областях интереса STG, которые показали значительную (скорректированную FWE P <0.05) кодирование, специфичное для фонем, в условиях отсутствия шума. * P <0,05, ** P <0,01, по однократным тестам t . NN, без шума. Планки погрешностей указывают на SEM. IFG, нижняя лобная извилина; Ins, insula; IPL, нижняя теменная долька; PMv, вентральная премоторная кора; poG, постцентральная извилина; Precu, предклинье; СТГ, верхняя височная извилина.

Области, в которых различение фонем коррелирует с точностью.

Чтобы выявить регионы, в которых категориальные речевые репрезентации модулировались сложностью задачи, к PSI при каждом SNR был применен внутрисубъектный регрессионный анализ с использованием средней точности каждого индивидуума (по фонемам) при каждом SNR в качестве нескольких ковариат.Области, которые показали положительную корреляцию между PSI и точностью, наблюдались в левой IFG, включая область Брока (BA45 и BA46), левую PMv, дорсальную область левой poG, левое предклинье, правую IPL и правую островок ( Рис.3 C и таблица S3; FWE-исправленный P <0,05). Среди этих областей PSI увеличивался линейно от примерно 0 при самом низком SNR до значительно положительных значений при –6 дБ SNR в левой IFG и –2 дБ SNR в левой PMv [рис. 3 D ; все т (15)> 2.19, P <0,05, односторонние двусторонние t пробы]. Примечательно, что по сравнению с левой областью IFG и левой областью PMv, где сигнал BOLD коррелировал с точностью, здесь левая область IFG была более передней и дорсолатеральной, а левая область PMv была более дорсолатеральной.

Дискриминация фонем в слуховой коре.

Левый и правый дорсолатеральные STG демонстрировали эффективное различение фонем, когда не было маскирующего шума (Рис. 3 A ). Однако специфические для фонем репрезентации в STG не были значимыми, когда фонемы были встроены в шум (рис.3 В ). Более того, области STG не выявили значимой корреляции между PSI и точностью (рис. 3 C ). Рис. 3 E показывает PSI для каждого SNR в двух ROI из двусторонних STG, которые показали эффективную категоризацию фонем в условиях отсутствия шума (FWE-исправленный P <0,05). PSI значительно изменился с SNR в обеих областях интереса [оба: F, (5,75)> 2,45, P, <0,05, дисперсионный анализ с повторными измерениями]. В частности, PSI в обеих областях STG заметно снизился (больше не является значимым) с добавлением небольшого количества шума (SNR 8 дБ), и это отсутствие различения фонем сохранялось при дальнейшем увеличении уровня шума [все t (15) <1.45, P > 0,05, односторонние двусторонние t пробы]. Этот результат предполагает, что репрезентации фонем в слуховой коре особенно чувствительны к фоновому шуму, который явно отличается от речевых моторных регионов (то есть зоны Брока).

Дискриминация фонем в ROI из одномерного анализа.

Чтобы показать, как предлагаемое прямое отображение изменяется в зависимости от SNR, PSI в четырех сенсомоторных областях интереса, которые показали отрицательную корреляцию между ЖИРНЫМ сигналом и точностью (FWE-corrected P <0.01) сравнивались. Были определены четыре сферических ROI (две моторные ROI, левая PMv и Ins / Broca; две области сенсомоторного интерфейса, левая pSTG и IPL) с радиусом 10 мм вокруг пиковых координат Talairach из одномерного регрессионного анализа (рис. 4 A ). ). Двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями на PSI в четырех областях интереса не обнаружил значимого взаимодействия между областью интереса и SNR [рис. 4 B ; F (15,225) <1, P > 0,05]. Однако значительное взаимодействие ROI × SNR было выявлено между ROI левого Ins / Broca и pSTG [ F (5,75) = 2.37, P <0,05], но не для других пар областей интереса [все F (5,75) <1,17, P > 0,05]. Это было дополнительно подтверждено зависимым от SNR изменением разницы PSI между левым Ins / Broca и pSTG (рис.4 C ; F (5,75) = 2,37, P <0,05, односторонний ANOVA с повторными измерениями] со значительным квадратичным трендом [ F (1,15) = 4,93, P <0,05]. В частности, левый Ins / Broca продемонстрировал более сильную категоризацию фонем, чем левый pSTG при –6, –2 , и отношения сигнал / шум 8 дБ [все t (15)> 2.8, P <0,05], но не при более низком или более высоком SNR [все t (15) <1,4, P > 0,05]. Более того, тесты t на одной выборке для PSI для каждой области интереса и отношения сигнал / шум показали более устойчивую дискриминацию фонем в области интереса двигателя, чем в области исследования сенсомоторного интерфейса. То есть была значительная дискриминация фонем в левой PMv, когда SNR ≥ 8 дБ и в левой Ins / Broca, когда SNR ≥ –6 дБ [все t (15)> 2,19, P <0,05]. Однако дискриминационная активность была выявлена ​​только при отсутствии шума в левой pSTG и при 8 дБ SNR и отсутствии шума в левой IPL [все t (15)> 2.64, P <0,05]. Таким образом, различие в различении фонем между моторными регионами (т. Е. Областью Брока) и слухомоторными интерфейсами (т. Е. Левой pSTG) в зависимости от SNR предполагает выпуклый, а не линейный паттерн прямого отображения, который может достигать максимума Уровень SNR (например, от –2 до 8 дБ), а затем уменьшается по мере увеличения или уменьшения уровня шума. Другими словами, лучшая дискриминационная активность в SMS может компенсировать потерю специфичности в областях слуховой и сенсомоторной интеграции, когда речевой сигнал умеренно ухудшается из-за шума.Однако такое прямое отображение может быть неэффективным или ненужным в чрезмерно неблагоприятных или оптимальных условиях прослушивания, когда различимость фонем одинаково плохая или хорошая во всех областях системы обработки речи, соответственно.

Рис. 4.

PSI как функция SNR в ROI, которая показала значительную корреляцию между жирным шрифтом и точностью. ( A ) Расположение ROI отображается в шаблоне мозга. Области интереса представляли собой сферы с радиусом 10 мм вокруг координат пика из одномерного регрессионного анализа.Пиковые координаты Talairach: (–44, 0, 28) для левого PMv, (–40, 20, 5) для левого Ins / Broca, (–45, –32, 9) для левого pSTG и (–36 , –48, 38) для левого IPL. Данные по левой островке и области Брока (Ins / Broca) были объединены, потому что сфера с радиусом 10 мм с центром в указанной выше координате занимала часть обеих областей. ( B ) PSI в четырех областях интереса как функция SNR. ( C ) Разница в PSI между ROI левого Ins / Broca и pSTG в зависимости от SNR. * P <0.05, ** P <0,01, по однократным пробам т . См. Условные обозначения на рис. 2 для сокращений.

Обсуждение

В настоящем исследовании общие ЖИРНЫЕ ответы и различимость мультивоксельных фонем в левой PMv и области Брока показали противоположные отношения с точностью, определяемой SNR (ЖИРНЫЙ, отрицательная корреляция; различимость, положительная корреляция). Положительная связь между сложностью задания и СМЕШНОЙ активностью в этих речевых моторных областях предполагает компенсирующее привлечение SMS в речь при восприятии шума.Что еще более важно, эти речевые моторные области демонстрировали значительную фонетическую дискриминацию при SNR выше –6 дБ, тогда как двусторонняя слуховая кора кодировала специфичную для фонем информацию только тогда, когда шум отсутствовал или был чрезвычайно слабым (SNR> 8 дБ). Наши результаты предоставляют прямые нейровизуализационные доказательства, показывающие большую надежность SMS, чем слуховая система, для категоризации фонем в шуме. Кроме того, область Брока демонстрировала более сильную категоризацию фонем, чем область сенсомоторного интерфейса (левая pSTG) при средних уровнях SNR (от -2 до 8 дБ), но не при более низких или более высоких SNR.Наши результаты предполагают выпуклый паттерн прямого отображения во время восприятия речи при восприятии шума, достигающий пика, когда звук речи умеренно искажен шумом, но выключается при крайне неблагоприятных или оптимальных условиях прослушивания.

В соответствии с предыдущими результатами (4, 6, 7, 29), области, включая двустороннюю переднюю островок и прилегающую зону PMv / Broca, двустороннюю pSTG и левую IPL, были активированы как при идентификации немаскированных речевых фонем, так и при производстве субвокальных фонем. Среди этих областей PMv, область Брока и передняя островковая часть относятся к префронтальной артикуляционной сети, тогда как левая pSTG и левая IPL могут функционировать как слухомоторный интерфейс, который преобразует акустические представления речи в их артикуляционные аналоги (1, 2).В отличие от Pulvermüller et al. (6), которые демонстрируют соматотопическую активацию, связанную с артикуляционными особенностями, в левой PMC между [p] и [t] фонемами как во время субвокального производства, так и во время пассивного слушания (слабый эффект), здесь мы не наблюдали такой дифференциальной активации между билабиальной / фонемы, связанные с губами ([b] и [m]), в сравнении с фонемами, связанными с альвеолярными / язычными ([d] и [t]), для задач производства или восприятия. Это может быть связано с разными стимулами, разными парадигмами визуализации (разреженная выборка или непрерывная выборка) и разными задачами (пассивное слушание или пассивное слушание).активная идентификация) между этими двумя исследованиями.

Сложностью задачи эффективно манипулировали, поскольку точность участников и RT отрицательно коррелировали друг с другом как функция SNR. Корреляция между мозгом и поведением выявила положительную взаимосвязь между точностью и сигналом BOLD в двусторонних передних областях STG и MTG, которые могут служить нейронными субстратами для разборчивости речи и семантической обработки (1, 3). Для сравнения, активность BOLD в дорсальном слуховом потоке отрицательно коррелировала с точностью восприятия, что согласуется с предыдущими выводами, показывающими релевантные для задачи активации в левой PMC (17⇓ – 19, 21), левой IFG (5, 17, 20, 21). ), левый pSTG (30) и левый IPL (31) во время восприятия речи.Хотя это не наша основная цель, эти результаты подтверждают функциональную диссоциацию между дорсальным и вентральным слуховыми потоками, которые обеспечивают сенсомоторную интеграцию и понимание речи, соответственно (1, 2). Сильная активность BOLD в сложных условиях (низкий SNR) в сенсомоторных областях может представлять усиленную активацию внутренних моделей путем артикуляционного предсказания, с которым могут быть сопоставлены сенсорные представления. С другой стороны, это может отражать растущую потребность в внимании, рабочей памяти или принятии решений.Однако одномерный анализ не смог разделить две возможности, что сделало MVPA критически важным для текущего исследования.

Применив анализ прожектором MVPA, мы выявили специфические для фонем репрезентации в нескольких областях, латерализованных в левом полушарии (например, PMC, IFG, дорсолатеральный STG и IPL), когда фонемы были представлены без шума, частично перекрываясь с SMS. Результаты соответствуют категориальному речевому представлению в области Брока и левой STG человека, как было выявлено в недавнем исследовании фМРТ с использованием MVPA (25), потенциалов, связанных с событиями, записанных в скальпе (31), а также потенциалов внутричерепного местного поля у пациентов. (32).Положительная корреляция между PSI и точностью восприятия была обнаружена в нескольких регионах, таких как левая PMv и левая IFG. Это говорит о том, что эффективность категоризации мультивоксельных фонем в определенных областях мозга может предсказать способность слушателя до некоторой степени правильно идентифицировать фонему, встроенную в шум. Что еще более важно, сила фонетической дискриминации в этих моторных регионах постепенно снижалась с увеличением внешнего шума с эффективной категоризацией фонем выше –6 дБ SNR.Напротив, двусторонняя слуховая кора была уязвима для шума при кодировании специфической для фонем информации, который легко нарушался небольшим количеством шума (SNR 8 дБ). Большая надежность (разница в соотношении сигнал / шум ~ 14 дБ) в различении фонем в шуме в SMS, чем слуховая кора, поддерживает учет сенсомоторной интеграции (2, 16⇓ – 18) и свидетельствует о том, что SMS действительно способствует фонологической обработке, компенсируя потерю различение речевых представлений в слуховой системе при неблагоприятных условиях прослушивания.

Наши результаты также предполагают выпуклый паттерн прямого отображения как функцию SNR. Когда шум слишком сильный (SNR <–6 дБ), внутренние модели (прогнозы двигателя), вероятно, неточны, что приводит к неэффективному прямому картированию. И наоборот, когда шум слабый (SNR> 8 дБ), прямое отображение, вероятно, не нужно, поскольку представления речи в слуховой системе очень точны. Однако, когда уровень шума является промежуточным (–6 дБ ≤ SNR ≤ 8 дБ), ухудшенные речевые представления в слуховой коре могут выиграть от моторных предсказаний, которые ограничивают сенсорную обработку ожидаемых входных сигналов нисходящим образом.Такой выпуклый образец прямого отображения в зависимости от сложности задачи согласуется с предыдущими отчетами, показывающими наиболее сильную активность PMC (19) или IFG (20) только тогда, когда речевой сигнал умеренно искажен, но идентифицируем. Поскольку была продемонстрирована функциональная связь между PMC и задней височной плоскостью (8, 19), а увеличение функциональной связи между префронтальной и теменной корой облегчает понимание речи в неблагоприятных условиях прослушивания (30), мы предполагаем, что изменения силы сенсомоторного картирования могут быть представлены изменениями функциональной связи между префронтальными артикуляционными областями, сенсомоторными интерфейсами и слуховой корой.

Кроме того, сильные жирные ответы не всегда означают успешное распознавание мультивоксельных фонем. Действительно, различение фонем не удалось в двух префронтальных артикуляционных областях (левый PMv и область Брока) ниже -6 дБ SNR и в двух слухово-моторных интерфейсах (левый pSTG и IPL) ниже 8 дБ SNR, несмотря на сильную активацию BOLD. Мы предполагаем, что повышенная активность BOLD при низких значениях SNR в суставных областях может частично быть связана с неточными внутренними моделями, а также с повторяющимися циклами «предсказание-правильность» из-за увеличения дисперсии в предсказании.Кроме того, сильная активация BOLD в шумных условиях в левой pSTG и IPL может быть частично вызвана несогласованным сенсомоторным отображением и повторяющимися процессами исправления ошибок. Поскольку категориальное восприятие речи требует, чтобы слушатель поддерживал сублексические представления в активном состоянии при вынесении металингвистического суждения, оно включает в себя некоторую степень исполнительного контроля и функций рабочей памяти (1). Таким образом, линейно продленная RT и возрастающая активность BOLD в PMv, IFG, pSTG и IPL с увеличением сложности задачи, вероятно, отражают накопление связанных с усилием изменений в избирательном внимании (33), фонологической рабочей памяти (20, 26–28). ), или оценка категории фонем и выбор ответа (5, 8, 34).

В целом, анализ средней по региону информации об активации и поливоксельном паттерне рассказал о взаимодополняющих историях. В частности, мы продемонстрировали четкие закономерности между набором (средняя активность, выделенная жирным шрифтом) и различимостью мультивоксельных фонем в SMS в зависимости от отношения сигнал / шум в задаче категоризации фонем. Что еще более важно, MVPA выявила более сильную дискриминацию фонем в условиях прослушивания с умеренным шумом в левой PMv и области Брока, чем в двусторонней слуховой коре, что дает нейровизуализационные доказательства для утверждения, что превосходная категоризация фонем в SMS может компенсировать деградированные восходящие речевые репрезентации. по принципу «сверху вниз».Кроме того, выпуклый паттерн прямого сенсомоторного картирования здесь значительно продвигает и уточняет теорию сенсомоторной интеграции, характеризуя ее диапазон и пределы. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы изучить, как на внутренние модели в SMS, а также на функциональную связь между SMS и слуховой корой влияют сложность задачи (например, SNR), когнитивное старение, потеря слуха и такие заболевания, как афазия. Наши результаты также подчеркивают важность пространственного распределения, а также средней активации корковых представлений вдоль путей обработки речи.

Материалы и методы

Участники.

В исследовании приняли участие шестнадцать взрослых правшей (возраст 21–34 года, M = 26,2; восемь женщин), предоставивших письменное информированное согласие в соответствии с руководящими принципами Комитета по рассмотрению пациентов больницы Бэйкрест и Университета Торонто. Все участники были носителями английского языка и имели нормальные пороги чистого тона для обоих ушей (<25 дБ HL для 250–8000 Гц).

Стимулы и задачи.

В этом исследовании использовались четыре токена из стандартизированного теста на бессмысленные слоги (35).Эти лексемы были естественным образом образованы фонемами гласных и согласных в английском языке (/ ba /, / ma /, / da / и / ta /), на которых говорила женщина-говорящая. Каждый токен фонемы имел длительность 500 мс и соответствовал среднему среднеквадратичному уровню звукового давления (SPL). Гласный всегда был [а], потому что его формантная структура обеспечивает превосходное соотношение сигнал / шум по сравнению со спектром сканера МРТ. Четыре согласных были стоп-согласными, выбранными из-за их сбалансированных артикуляционных характеристик (двухгубные / связанные с губами [b] и [m] по сравнению с альвеолярными / связанными с языком [d] и [t]).Сегмент белого шума, генерируемый в режиме онлайн, длительностью 500 мс (отсечка нижних частот 4 кГц, огибающая нарастания-затухания 10 мс) начинается и заканчивается одновременно с фонемами. Звуки воспроизводились с помощью циркулярных наушников, совместимых с МРТ (HP SI01, MR Confon), с акустической подкладкой для подавления шума сканера на 25 дБ. Уровень интенсивности фонем был зафиксирован на уровне 85 дБ SPL, а уровень шума при пяти значениях отношения сигнал / шум составил 97, 94, 91, 87 и 77 дБ SPL (до затухания в наушниках), что привело к пяти уровням отношения сигнал / шум: –12, –9, –6, –2 и 8 дБ.Помимо пяти уровней отношения сигнал / шум, фонемы были представлены только при уровне звукового давления 85 дБ.

Перед сканированием фонемы представлялись индивидуально без шума (четыре попытки на фонему), и участники идентифицировали фонемы, нажимая соответствующие клавиши на четырехкнопочной панели с точностью 94% или выше. Во время сканирования было пять прогонов восприятия, за которыми следовал один субвокальный производственный прогон. Для каждого прогона восприятия были случайным образом представлены 80 замаскированных шумом фонем (четыре испытания на фонему на одно ОСШ) и 20 фонем без шума (5 испытаний на фонему) с усредненным интервалом между раздражителями 4 с (колебания от 2 до 6 с).Участников просили внимательно слушать и идентифицировать фонемы, нажимая соответствующие клавиши как можно быстрее.

Для субвокального производственного цикла буквенная последовательность «скажи BAH», «скажи MAH», «скажи DAH» или «скажи TAH» появлялась каждые 2 секунды на экране в течение 16 секунд, и участники неоднократно выполняли соответствующее артикуляционное движение. (в соответствии с частотой вспышки) в течение всего периода. Участников проинструктировали «произносить слова тихо, без звука» и как можно меньше двигать челюстью, чтобы избежать артефактов движения.После этого буквенная последовательность была заменена фиксирующим крестом еще на 16 с, и участникам было предложено закрыть рот и отдохнуть. Четыре блока включения-выключения произошли для каждой фонемы в псевдослучайном порядке.

Сбор и анализ данных.

Участников сканировали с помощью системы 3-Т МРТ (магнит Siemens Trio 3T) со стандартной 12-канальной «матричной» катушкой для головы. Функциональная визуализация была выполнена для измерения активации мозга с помощью ЖИРНОГО сигнала. Функциональные изображения T2 * были получены с использованием получения плоских изображений с непрерывным эхом [30 срезов, размер матрицы, 64 × 64, толщина 5 мм; время повторения (TR), 2000 мс; время эха (TE), 30 мс; угол переворота 70 °; поле зрения (FOV) 200 мм; размер вокселя, 3.125 × 3,125 × 5 мм]. Структурные анатомические объемы, взвешенные по T1, были получены после трех прогонов фМРТ с использованием эхо-сигнала с нарушенным градиентом (осевая ориентация, 160 срезов, толщина 1 мм; TR, 2000 мс; TE, 2,6 мс; FOV, 256 мм). Предварительно обработанные данные визуализации (включая коррекцию физиологического движения, коррекцию синхронизации срезов и повторное выравнивание по эталонному изображению с помощью программного обеспечения Analysis of Functional Neuroimages, AFNI версии 2.56a; SI Text ) затем анализировали двумя дополнительными методами: ) воксельный анализ GLM и ( ii ) MVPA всего мозга.

Одномерный анализ GLM.

Объединенные данные визуализации во время восприятия были согласованы с GLM с различными регрессорами для четырех фонем и шести SNR в AFNI. GLM также соответствовала производственным данным с четырьмя движениями сочленения, моделируемыми разными регрессорами. Прогнозируемый временной ход активации был смоделирован как «гамма-функция», свёрнутая с канонической функцией гемодинамического отклика для данных восприятия, связанных с событием, и как функция прямоугольной последовательности для производственных данных, разработанных блоками.Четыре фонемы были сгруппированы и сопоставлены с базовой линией (безмолвные интервалы между испытаниями для восприятия и период межблочного покоя для производства), поскольку GLM выявила аналогичную активность по всем фонемам. Индивидуальные контрастные карты и карты регрессии внутри субъекта были нормализованы к стереотаксическому пространству Talairach, повторно дискретизированы с размером вокселя 3 × 3 × 3 мм и пространственно сглажены с использованием фильтра Гаусса со значением FWHM 6,0 мм. Карты были протестированы на случайный эффект с помощью тестов с одной выборкой t и скорректированы для множественных сравнений с помощью процедуры AlphaSim.Используя нескорректированное значение P = 0,001, эта процедура дала ложноположительный результат на карте P = 0,01 за счет удаления кластеров, меньших, чем определенные пространственные размеры (подробности см. В пояснениях к рисункам 1 и 2 и в тексте SI ). .

MVPA.

Предварительно обработанные данные из прогонов восприятия соответствовали GLM для каждого прогона отдельно с четырьмя фонемами и шестью SNR, моделируемыми отдельными регрессорами. Данные были повторно дискретизированы (3 × 3 × 3 мм), но не сглажены, чтобы обеспечить максимальную чувствительность к высоким пространственным частотам (36).Чтобы избежать введения зависимостей между условиями, данные без вычитания среднего паттерна (нормализации) были введены в MVPA (37). В частности, сходство паттернов между фонемами оценивалось с помощью многомерного анализа прожектором (23, 24), в котором сфера радиусом 10 мм проходила через весь объем мозга. Данные из пяти прогонов были случайным образом разделены на две части для каждой категории фонем и каждого SNR отдельно, и матрица сходства была вычислена между разделенными половинами с использованием коэффициента корреляции Пирсона.В каждом местоположении прожектора многомерный индекс надежности, называемый PSI, был вычислен как среднее значение корреляции внутри категории минус среднее значение корреляции между категориями (24) ( SI Text и рис. S3). Затем это было усреднено по 10 случайным разделенным половинкам для каждого центра прожектора. Процесс проводился независимо для каждой части мозга, покрытой сферой, и информационные карты были созданы путем сопоставления многомерного индекса с соответствующими вокселями.Карты MVPA с одним субъектом были нормализованы к пространству Талаираха, подвергнуты анализу случайных эффектов с помощью тестов t и скорректированы для множественных сравнений с помощью процедуры AlphaSim (нескорректированное P <0,01, скорректированное FWE P <0,05; см. Рис. 3 легенда и SI Text для порогового значения экстента кластера).

Благодарности

Мы благодарим Грегори Хикока, Гэвина Бидельмана, Стивена Арнотта и Джеффри Вонга за их проницательные комментарии к более ранней версии этой рукописи.Это исследование было поддержано грантами Канадского института исследований в области здравоохранения (MOP106619).

Сноски