IEEE trans:经颅脑刺激对言语解读的影响

2021-11-02 22:54:51 来源:
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句法执行需要中枢神经系统实时一处素、音节和词语级别的信息。中枢神经系统脑干活动句法回波的IPTV柯西,这借以将句法再分成各不相同的功能单元。值得注意是,脑磁图和脑干的脑磁图测量说明了,相对于编解码器回波,以两种各不相同的延时出现。因此,将近100ms的早期延时无论如何与执行较低水平的原理特征(如声响曲率半径和音素)有关,而将近250ms的不长延时有可能反映了对更是复杂的句法结构(如语法和文法信息)的神经执行。

本文的目的是分析经颅脑焦虑磁流对对人认知的影响。如果较长消化道和长消化道句法柯西的神经在句法执行中都发挥各不相同的起着,例如分别用作较低水平的原理执行和较高水平的句法执行,则可以意味著这种关联。当用模拟句法柯西的磁流焦虑中枢神经系统时,较长消化道和长消化道成份的各不相同起着应该显现出来,相对于编解码器回波,较长消化道和长消化道成份都被其所的神经成份的消化道延时,并且被各不相同的透射。值得注意地,人们期盼句法柯西和编解码器回波彼此间的某个透射转化成句法认知的增强,而另一个透射转化成句法认知的减弱。同时,这有但时会导致一个小时段性的混和句法认知根据前期的焦虑。如果较长消化道和长消化道对句法柯西的神经在句法执行中都起着各不相同的起着,那么这两个消化道对句法认知的小时段性混和有可能各不相同。

17名患者(8名女性,9名未成年)顺利完成了本分析。患者被显现出由四个未成年说话者组成的故事情节杂音中都的目标女性声响所说的音节(图1)。顺利完成者同时做经颅磁焦虑。听完一个音节后,顺利完成者重复他们听到的主旨,他们的答案被记录下来,并通过启动时句法到文本转换顺利完成评分。通过自适应程序在改变音节的信噪比(SNR),以分析报告与音节接收阈值(SRT)相完全完全一致的SNR(阈值为50%)。

每个顺利完成者的SRT经历为16种各不相同型式的经颅脑焦虑。作为对照前提条件, 应用骗焦虑,都有一个较长暂的初始磁流,仅接下来500毫秒。采用直流阳极和直流阴极焦虑作为额外的焦虑方式。科学实验分成两个以外,每个以外分析报告患者在八种各不相同型式的磁流焦虑下的SRT。对于每个顺利完成者,16种各不相同型式的经颅磁流在两个用药中都被随机调配,并且他们在每个用药中都的显现出顺序也被随机调配(每个用药中都分析报告8种情况)。这导致了一个双盲科学实验,顺利完成者和科学实验者都不知道施加磁流型式的顺序,直到科学实验的两以外都结束。

科学实验设计

志愿者们坐在光线昏暗的消声室里舒适的椅子上,磁容器放在头上,磁流小于10kΩ . 为每个顺利完成者分别选项用作焦虑的最大磁流强度。为此,提出了接下来5秒的3赫兹正弦振荡。振幅由100逐渐增大μ最大值为1500μ以100步为单位μ一个。17名顺利完成者的最大磁流范围为0.2 mA–1.5 mA(平均0.9 mA,期望值0.42 mA)。动物和模型分析说明了,通过表面积为35 cm2的磁容器施加的最大磁流为1.5 mA,低于触发单个神经元动作磁位所需的阈值。因此,外加磁流可引起脑干活动,但不时会引起脑干活动。在每个科学实验节目时会之后的一个简较长的练功节目时会中都,以便熟知目标句法和故事情节噪声的型式。目标声响的声级固定在75分贝声压级。

声响和磁焦虑都是在磁脑(Windows7操作系统)上以小数方式转化成的。这两个回波都通过USB-6212 BNC设备转换成模拟波形。然后声响焦虑通过网络设备并最终断开携带型,携带型被摆放在患者的耳道中都。磁焦虑磁子设备将磁压回波转换成所需的磁流。通过神经焦虑磁子设备监测磁流回波。两个神经焦虑磁子设备分别连接到两个塑料头皮磁容器上,一个用作焦虑,另一个用作返国磁流。为了降低头皮磁流并获得极佳的接触,将塑料磁容器周围的海绵垫放在头上之后用0.9%的盐水温暖。两个焦虑磁容器被摆放在国际10-10系统的T7和T8所在位置的感官脑干上。将获得的回波相对于编解码器回波快速移动了这两个延时。因此,磁流焦虑平稳于句法回波100ms或250ms。

首先检验了使用的句法回波的柯西有着磺胺类,并且它们不均受单一Hz的支配。发现红外在1-12Hz的Hz区域内显示出总体的贡献。因为红外在据估计2赫兹一处显示出一个略低于,完全完全一致于500毫秒的小时段。自系统性在0ms时出现单峰,但在30ms时无总体系统性−500毫秒、500毫秒或其他小时差。因此,句法回波是非小时段的。促使量化了句法柯西的增益位移和小时位移彼此间的的关系。对于正弦叠加的回波,增益位移实际上相当于小时上的某个位移,并且这在计数由各不相同增益和各不相同延时位移的此类回波彼此间的完全一致性时变得显著。

柯西线在小时和增益上快速移动的的关系

为了促使检验某个增益位移的句法柯西与被某个延时延时的柯西是独立自主的,计数了各不相同增益叠加和各不相同小时位移的柯西的完全一致性。只有在消化道关联不最少100毫秒的情况下,这些回波才时会总体系统性。尤其是延时小于−100ms或小于100ms与没有小时延时但被任何增益快速移动的柯西不系统性。因为250ms的延时和100ms的延时不远最少100ms,所以100ms延时时的透射柯西与250ms延时时的透射柯西是独立自主的。较长消化道100ms和长消化道250ms彼此间,通过焦虑前期对对人认知的适度是各不相同的。值得注意是,每个消化道缩减/减少对人认知的焦虑前期是各不相同的。

在两个各不相同的消化道对对人认知的各不相同适度有可能反映了两个消化道在对人加工中都所起的各不相同起着。对句法执行的神经选项性的促使认知有可能导致用作句法增强的更是好型式的磁流焦虑,并且磁流焦虑反过来有可能提供探索句法认知的神经选项性的机器,当我们将每个患者的前期与给予该患者最佳对人认知的前期对齐时,对人认知的混和变得更是加喧闹且不那么总体。这说明了神经焦虑提高和降低对人认知的前期在被试彼此间是相对完全一致的。事实上,在消化道为250毫秒时,我们观察到每个患者的首选相分布不均匀,组织起来在60毫秒大约。

关于焦虑前期对对人认知的适度, 采用了两种各不相同的人口统计总体性检验,算出了一些各不相同的结果。只有250毫秒的延时和120毫秒的小时段才有总体叠加.在早期和中都晚期消化道的经颅磁流焦虑都以非线性方式适度对人认知。这一发现基于SRT增益依赖性的多小时段模型。通过磁流焦虑对脑干全是的混和有可能是非线性的,通过句法柯西的神经对句法认知的混和也是非线性的。对这种总体非线性特殊性的促使分析可采用神经网络动力学的计数模型,例如通过最近提出的用作句法解码的尖峰神经网络,并可揭示如何优化磁流焦虑以混和噪声认知中都的句法。

本文结果除了在噪声认知中都辅助对人的潜在应用外,声磁联合焦虑为神经系统疾病的非侵入性治疗新建了有可能性.

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

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