Dychotyczne słuchanie

Dychotyczne słuchanie
Synonimy Dychotyczny test odsłuchowy
Zamiar używany do badania lateralizacji słuchowej i selektywnej uwagi

Słuchanie dychotyczne jest testem psychologicznym powszechnie stosowanym do badania wybiórczej uwagi i lateralizacji funkcji mózgu w obrębie układu słuchowego . Jest używany w dziedzinie psychologii poznawczej i neuronauki .

W standardowym teście słuchania dychotycznego uczestnikowi prezentowane są jednocześnie dwa różne bodźce słuchowe (zwykle mowa ), skierowane do różnych uszu przez słuchawki. W jednym typie testu uczestnicy proszeni są o zwrócenie uwagi na jeden lub oba bodźce; później są pytani o treść bodźca, na który mieli zwrócić uwagę, lub o bodziec, który mieli zignorować.

Historia

Donaldowi Broadbentowi przypisuje się bycie pierwszym naukowcem, który systematycznie stosował dychotyczne testy odsłuchowe w swojej pracy. W latach pięćdziesiątych Broadbent zastosował dychotyczne testy odsłuchowe w swoich badaniach uwagi, prosząc uczestników o skupienie uwagi na sekwencji cyfr lewego lub prawego ucha. Zasugerował, że ze względu na ograniczoną pojemność ludzki system przetwarzania informacji musi wybrać, którym kanałem bodźców ma się zająć, wywodząc swój filtrowy model uwagi .

We wczesnych latach sześćdziesiątych Doreen Kimura wykorzystała dychotyczne testy odsłuchowe, aby wyciągnąć wnioski na temat bocznej asymetrii przetwarzania słuchowego w mózgu. Pokazała na przykład, że zdrowi uczestnicy mają przewagę prawego ucha w odbiorze bodźców werbalnych, a lewego ucha w odbiorze melodii. Na podstawie tego badania i innych badań z udziałem pacjentów neurologicznych z uszkodzeniami mózgu doszła do wniosku, że istnieje przewaga lewej półkuli w percepcji mowy i przewaga prawej półkuli w percepcji melodii.

W późnych latach sześćdziesiątych i wczesnych siedemdziesiątych Donald Shankweiler i Michael Studdert-Kennedy z Haskins Laboratories zastosowali dychotyczną technikę słuchania (prezentowanie różnych nonsensownych sylab), aby zademonstrować dysocjację percepcji fonetycznej (mowa) i słuchowej (niemowa), stwierdzając, że struktura fonetyczna jest pozbawiona znaczenie jest integralną częścią języka i jest zazwyczaj przetwarzane w lewej półkuli mózgowej . Dychotyczna przewaga wydajności słuchania dla jednego ucha jest interpretowana jako wskazująca na przewagę przetwarzania w przeciwnej półkuli . W innym przykładzie Sidtis (1981) odkrył, że zdrowi dorośli mają przewagę lewego ucha w eksperymencie z rozpoznawaniem tonu dychotycznego. Zinterpretował ten wynik jako wskazujący na dominację prawej półkuli w zakresie rozróżniania wysokości tonu.

We wczesnych latach siedemdziesiątych Tim Rand zademonstrował dychotyczną percepcję w Haskins Laboratories . W jego badaniu pierwszy bodziec: formant (F1) był prezentowany do jednego ucha, a bodziec drugi i trzeci: formanty (F2) i (F3) do drugiego ucha. F2 i F3 różniły się niską i wysoką intensywnością. Ostatecznie, w porównaniu ze stanem obuusznym, „unika się maskowania peryferyjnego, gdy mowa jest słyszana dychotycznie”. Ta demonstracja była pierwotnie znana jako „efekt Rand”, ale później została przemianowana na „dychotyczne uwolnienie od maskowania”. Nazwa tej demonstracji nadal ewoluowała i ostatecznie została nazwana „dychotyczną percepcją” lub „dychotycznym słuchaniem”. Mniej więcej w tym samym czasie Jim Cutting (1976), badacz z Haskins Laboratories , badał, w jaki sposób słuchacze mogą poprawnie identyfikować sylaby, gdy różne składniki sylaby są prezentowane różnym uszom. Formanty dźwięków samogłoskowych i ich relacje są kluczowe w różnicowaniu dźwięków samogłoskowych. Mimo że słuchacze słyszeli dwa oddzielne sygnały, a żadne ucho nie odbierało „pełnego” dźwięku samogłoski, nadal mogli zidentyfikować dźwięki sylab.

Projekty testów odsłuchowych dychotycznych

Test połączonych słów dychotycznych (DFWT)

„Test dychotycznych słów skondensowanych” (DFWT) jest zmodyfikowaną wersją podstawowego testu słuchania dychotycznego. Został pierwotnie zbadany przez Johnsona i in. (1977), ale we wczesnych latach 80-tych Wexler i Hawles (1983) zmodyfikowali ten oryginalny test, aby uzyskać dokładniejsze dane dotyczące półkulistej specjalizacji funkcji językowych. W DFWT każdy uczestnik słucha par jednosylabowych rymowanych słów spółgłoska-samogłoska-spółgłoska (CVC). Każde słowo różni się początkową spółgłoską. Istotna różnica w tym teście polega na tym, że „bodźce są skonstruowane i ustawione w taki sposób, że zachodzi częściowa fuzja międzyuszna: badani na ogół doświadczają i zgłaszają tylko jeden bodziec na próbę”. Według Zatorre (1989) do głównych zalet tej metody należy „zminimalizowanie czynników uwagi, ponieważ percept jest jednolity i zlokalizowany na linii środkowej” oraz „efekty dominacji bodźca mogą być wyraźnie obliczone, a ich wpływ na asymetrie ucha oceniony i wyeliminowany. " Badanie Wexlera i Hawlesa uzyskało wysoką rzetelność testu-retestu (r=0,85). Wysoka rzetelność testu-retestu jest dobra, ponieważ dowodzi, że dane zebrane z badania są spójne.

Testowanie z czynnikami emocjonalnymi

Opracowano emocjonalną wersję zadania słuchania dychotycznego. W tej wersji osoby słuchają tego samego słowa do każdego ucha, ale słyszą je w tonie zdziwienia, szczęścia, smutku, złości lub neutralności. Następnie uczestnicy są proszeni o naciśnięcie przycisku wskazującego, jaki ton usłyszeli. Zwykle dychotyczne testy odsłuchowe wykazują przewagę prawego ucha dla dźwięków mowy. Oczekuje się przewagi prawego ucha/lewej półkuli ze względu na dowody z ośrodka Broki i ośrodka Wernickego , które znajdują się w lewej półkuli. Natomiast lewe ucho (a zatem prawa półkula) często lepiej radzi sobie z przetwarzaniem materiału pozajęzykowego. Dane z emocjonalnego zadania słuchania dychotycznego są zgodne z innymi badaniami, ponieważ uczestnicy mają zwykle więcej poprawnych odpowiedzi na lewe ucho niż na prawe. Należy zauważyć, że zadanie emocjonalnego słuchania dychotycznego wydaje się trudniejsze dla uczestników niż zadanie słuchania dychotycznego fonemicznego, co oznacza, że ​​osoby udzieliły więcej nieprawidłowych odpowiedzi.

Manipulacja czasem początku głosu (VOT)

Manipulacja czasem początku głosu (VOT) podczas dychotycznych testów słuchowych dostarczyła wielu informacji na temat funkcji mózgu. Do tej pory najpopularniejszym projektem jest wykorzystanie czterech warunków VOT: pary krótkie-długie (SL), w których sylaba spółgłoska-samogłoska (CV) z krótkim VOT jest prezentowana do lewego ucha i sylaba CV z długim VOT jest prezentowany do prawego ucha, a także pary długie-krótkie (LS), krótkie-krótkie (SS) i długie-długie (LL). W 2006 roku Rimol, Eichele i Hugdahl po raz pierwszy donieśli, że u zdrowych dorosłych pary SL wywołują największe REA, podczas gdy w rzeczywistości pary LS wywołują znaczną przewagę lewego ucha (LEA). Badanie dzieci w wieku 5–8 lat wykazało trajektorię rozwojową, zgodnie z którą długie VOT stopniowo zaczynają dominować nad krótkimi VOT, gdy pary LS są prezentowane w warunkach dychotycznych. Zbieżne dowody z badań modulacji uwagi efektu VOT pokazują, że w wieku około 9 lat dzieciom brakuje elastyczności poznawczej podobnej do dorosłej, wymaganej do sprawowania odgórnej kontroli nad procesami oddolnymi napędzanymi bodźcami. Arciuli i wsp. (2010) wykazali ponadto, że ten rodzaj elastyczności poznawczej jest predyktorem biegłości w wykonywaniu złożonych zadań, takich jak czytanie.

Neuronauka

Dychotyczne testy słuchowe mogą być również wykorzystywane jako zadanie oceny mowy lateralizowanej. Neuropsycholodzy wykorzystali ten test do zbadania roli pojedynczych struktur neuroanatomicznych w percepcji mowy i asymetrii języka. Na przykład Hugdahl i in. (2003) badali zdolność słuchania dychotycznego i funkcję płata czołowego u pacjentów z uszkodzeniem lewego i prawego płata czołowego bez afazji w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej. W badaniu wszystkie grupy zostały poddane 36 próbom dychotycznym z parami sylab CV, a każdy pacjent został poproszony o określenie, którą sylabę najlepiej słyszał. Zgodnie z oczekiwaniami, pacjenci z prawymi uszkodzeniami wykazywali przewagę w prawym uchu, podobnie jak zdrowa grupa kontrolna, ale pacjenci z uszkodzeniami lewej półkuli wykazywali upośledzenie w porównaniu zarówno z pacjentami z prawymi uszkodzeniami, jak iz grupą kontrolną. Na podstawie tego badania naukowcy wywnioskowali, że „słuchanie dychotyczne jako obwody neuronalne, które obejmuje również płaty czołowe, i że może to być krytyczny aspekt percepcji mowy”. Podobnie Westerhausen i Hugdahl (2008) przeanalizowali rolę ciała modzelowatego w dychotycznym słuchaniu i percepcji mowy. Po przejrzeniu wielu badań stwierdzono, że „… słuchanie dychotyczne powinno być uważane za test funkcjonalnej interakcji i łączności między półkulami, oprócz tego, że jest testem funkcji języka zlateralizowanego płata skroniowego” oraz „ciało modzelowate jest krytycznie zaangażowane w odgórna uważna kontrola dychotycznej wydajności słuchania, odgrywająca w ten sposób kluczową rolę w lateralności słuchowej”.

Przetwarzanie języka

Słuchanie dychotyczne można również wykorzystać do przetestowania półkulistej asymetrii przetwarzania języka . We wczesnych latach 60. Doreen Kimura poinformowała, że ​​dychotyczne bodźce werbalne (konkretnie wypowiadane cyfry) prezentowane uczestnikowi powodowały przewagę prawego ucha (REA). Przypisała przewagę prawego ucha „lokalizacji mowy i przetwarzania języka w tak zwanej dominującej lewej półkuli kory mózgowej”. Według jej badań zjawisko to było związane ze strukturą nerwów słuchowych i dominacją lewej strony w przetwarzaniu języka. Należy zauważyć, że REA nie dotyczy dźwięków innych niż mowa. W „Hemispheric Specialization for Speech Perception” Studderta-Kennedy'ego i Shankweilera (1970) zbadano dychotyczne słuchanie par sylab CVC. Sześć spółgłosek zwartych (b, d, g, p, t, k) jest parowanych z sześcioma samogłoskami i analizowane są odmiany spółgłosek początkowych i końcowych. REA jest najsilniejsza, gdy dźwięk spółgłosek początkowych i końcowych różni się, a najsłabsza, gdy zmienia się tylko samogłoskę. Asbjornsen i Bryden (1996) stwierdzają, że „wielu badaczy zdecydowało się na użycie par sylab CV, zwykle składających się z sześciu spółgłosek zwartych połączonych z samogłoską \a\. Na przestrzeni lat przy użyciu takiego materiału wygenerowano dużą ilość danych. "

Wybiórcza uwaga

W eksperymentach z selektywną uwagą uczestnicy mogą zostać poproszeni o powtórzenie na głos treści wiadomości, której słuchają. To zadanie jest znane jako przesłanianie . Jak Colin Cherry (1953), ludzie nie pamiętają dobrze zacienionej wiadomości, co sugeruje, że większość przetwarzania niezbędnego do prześledzenia obserwowanej wiadomości odbywa się w pamięci roboczej i nie jest przechowywana w pamięci długoterminowej . Wydajność wiadomości nienadzorowanej jest gorsza. Uczestnicy na ogół nie są w stanie zgłosić prawie nic na temat treści nienadzorowanej wiadomości. W rzeczywistości zmiana z angielskiego na niemiecki w kanale nienadzorowanym często pozostaje niezauważona. Jednak uczestnicy mogą zgłosić, że pozostawiona bez nadzoru wiadomość to mowa, a nie treść niewerbalna. Ponadto, jeśli treść wiadomości nienadzorowanej zawiera pewne informacje, takie jak imię i nazwisko słuchacza, istnieje większe prawdopodobieństwo, że wiadomość nienadzorowana zostanie zauważona i zapamiętana. Demonstrację tego przeprowadzili Conway, Cowen i Bunting (2001), w których badani kazali cieniować słowa w jednym uchu, ignorując słowa w drugim uchu. W pewnym momencie imię podmiotu zostało wypowiedziane do ignorowanego ucha, a pytanie brzmiało, czy podmiot zgłosi, że usłyszał jego imię. Badani z dużą rozpiętością pamięci roboczej (WM) byli bardziej zdolni do blokowania rozpraszających informacji. Również jeśli wiadomość zawiera słowa o charakterze seksualnym, ludzie zwykle natychmiast je zauważają. Sugeruje to, że nienadzorowane informacje również są analizowane, a słowa kluczowe mogą odwrócić na nie uwagę.

Różnice płciowe

Niektóre dane zebrane z eksperymentów z testami słuchania dychotycznego sugerują, że prawdopodobnie istnieje różnica płci w małej populacji pod względem asymetrii percepcyjnych i słuchowych oraz lateralizacji językowej. Według Voyer (2011), „dychotyczne zadania słuchania dawały jednorodne rozmiary efektów niezależnie od rodzaju zadania (werbalne, niewerbalne), odzwierciedlając znaczną różnicę między płciami w wielkości efektów lateralizacji, przy czym mężczyźni uzyskiwali większe efekty lateralizacji niż kobiety”. Jednak autorzy omawiają liczne czynniki ograniczające, od stronniczości publikacji do małej wielkości efektu. Ponadto, jak omówiono w „Uwaga, niezawodność i ważność asymetrii percepcyjnych w teście połączonych słów dychotycznych”, kobiety zgłosiły więcej „wtargnięć” lub słów prezentowanych nieoswojonemu uchu niż mężczyźni, gdy przedstawiono im egzogeniczne wskazówki w zadaniu Fused Dichotic Word, które sugeruje dwie możliwości: 1) kobiety mają większe trudności ze zwróceniem uwagi na dane słowo niż mężczyźni i/lub 2) niezależnie od wskazówki kobiety rozkładają swoją uwagę równomiernie, w przeciwieństwie do mężczyzn, którzy mogą bardziej skupiać się na zewnętrznych wskazówkach.

Efekt schizofrenii

Badanie przeprowadzone z zastosowaniem dychotycznego testu słuchania, z naciskiem na podtypy schizofrenii (szczególnie paranoidalne i niezróżnicowane), wykazało, że osoby ze schizofrenią paranoidalną mają największą przewagę lewej półkuli – natomiast osoby ze schizofrenią niezróżnicowaną (gdzie występują objawy psychotyczne, ale kryteria nie spotkano typów paranoicznych, zdezorganizowanych lub katatonicznych) mających najmniejszy. Zastosowanie testu słuchania dychotycznego pomogło wzmocnić przekonanie, że zachowane przetwarzanie lewej półkuli jest produktem schizofrenii paranoidalnej, a brak aktywności lewej półkuli jest objawem schizofrenii niezróżnicowanej. W 1994 roku MF Green i współpracownicy próbowali powiązać „funkcjonalną integrację lewej półkuli u pacjentów psychotycznych z halucynacjami i bez halucynacji” za pomocą badania słuchania dychotycznego. Badanie wykazało, że halucynacje słuchowe są związane z nieprawidłowym działaniem lewej półkuli mózgu.

Emocje

Słuchanie dychotyczne można również znaleźć w częściach mózgu zorientowanych na emocje. Dalsze badania na ten temat przeprowadził Phil Bryden, a jego badania dychotycznego słuchania koncentrowały się na bodźcach obciążonych emocjonalnie (Hugdahl, 2015). Dalsze badania skupiły się na tym, w jaki sposób lateralizacja i identyfikacja obszarów korowych mózgu stworzyły pytania o to, w jaki sposób słuchanie dychotyczne jest implikowane, gdy wykonywane są dwa zadania słuchania dychotycznego. W celu uzyskania wyników Jancke i in. wykorzystali funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI). (2001) w celu określenia aktywacji części mózgu odpowiedzialnych za uwagę, bodźce słuchowe na określone bodźce emocjonalne. Następujące wyniki tego eksperymentu wyjaśniły, że niezawodność dostarczonych bodźców (fonetycznych, emocji) miała znaczący wpływ na aktywację różnych części mózgu odpowiedzialnych za określone bodźce. Nie stwierdzono jednak żadnej istotnej różnicy w aktywacji korowej.

Zobacz też

Dalsza lektura