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Utilisation IRM de Chercheurs de capturer les complexités de la parole

Une équipe des chercheurs d'Université de Californie du Sud a porté les outils tranchants de représentation à l'étude du discours humain, capturant les images mobiles les plus dégagées des mouvements vocaux rapides qui tournent le son au langage.

« Nous utilisons les outils technologiques pour obtenir de meilleures données sur la façon dont le tractus déménage pendant la parole, » avons dit l'étude Dani Byrd auteur, un professeur agrégé de la linguistique et le directeur du Laboratoire de Phonétique d'USC dans l'Université d'USC des Lettres, des Arts et des Sciences.

La « Imagerie par résonance magnétique nous permet de regarder des films du tractus entier dans l'action, quelque chose personne pu voir en temps réel avant aujourd'hui, » Byrd a dit.

L'équipe a enregistré le développement réussi et l'utilisation du temps réel IRM de produire des films à haute résolution du système vocal en Tourillon d'Avril de la Société Acoustique de l'Amérique.

Par l'aide pour expliquer des voies que les êtres humains produisent le discours normal, la technique neuve peut aider des gens à apprendre une langue étrangère, enseigne des machines à parler plus naturellement et à suggérer probablement le traitement pour ceux avec des problèmes de la parole devant frotter.

L'avance vient en raison d'une collaboration interdisciplinaire aboutie par Byrd et ingénieur électrique Shrikanth Narayanan, un professeur agrégé dans l'École d'USC Viterbi du Bureau D'études qui oriente sa recherche à la surface adjacente de la parole, du bureau d'études et de l'informatique.

L'équipe a également tiré sur les talents du chercheur Krishna Nayak, un professeur adjoint de systèmes d'IRM de génie électrique et de médicament ; Sungbok Lee, un scientifique de recherches en linguistique et génie électrique, et Abhinav Sethy de génie électrique.

L'IRM a été utilisé pour dans la recherche de la parole pour plus qu'une décennie, a indiqué Byrd, qui oriente sa recherche sur la production, la perception et les propriétés physiques des phonèmes.

Jusqu'à présent, l'IRM principalement a enregistré des images fixes du tractus dynamique, les données qui ont été utiles mais limitées en disant des chercheurs au sujet de la synchronisation de la parole.

Mais, pendant que n'importe qui qui a jamais essayé une expression languette-se déformante comme le « Joueur De Pipeau de Peter sélectionnait un picotin de poivrons marinés » sait, parlant est un art mobile - une orchestration élégante et complexe des pièces vocales pour produire des sons, des mots et des jugements qu'un auditeur peut comprendre.

Narayanan et Nayak ont abouti le développement du logiciel analytique neuf qui prend des données brutes de l'IRM et les reconstruit dans une image mobile à 20 à 24 images par seconde - jeûnez juste assez pour capturer les évolutions rapides dans les languettes, la languette, le maxillaire et la voie aérienne qui produisent ensemble des voyelles, des consonnes et des intonations particulières de la parole.

Le Temps réel IRM permet à Byrd de voir et confirmer le degré de superposition saine en langage parlé, une caractéristique de discours humain qu'il a aidé à indiquer dans les premiers travaux.

« Il n'y a aucun espace entre les mots dans la parole, » Byrd a dit. Les « Gens superposent des sons dans des syllabes. Avec l'IRM, vous pouvez réellement voir deux sons étant effectués en même temps. »

Les chercheurs spéculent que les repères visuels produits par des films d'IRM pourraient aider des élèves de langue étrangère à apprendre à parler les sons peu familiers, tels que le son de « Th » en anglais. « Ces images offrent une vue de la façon prononcer des sons, » a dit Byrd, se référant à sa propre expérience avec un son de difficile-à-prononciation (il ressemble le plus attentivement à « r » en anglais) Dans le langage Tamoul de l'Inde Du Sud, que Narayanan parle couramment.

L'équipe a enregistré Narayanan disant le son dans l'IRM. Étudiant les images, Byrd a vu comment dire le son correctement - « l'extrémité de languette est élevée dans le palais effectuant une forme évasée » - et finalement obtenu la droite.

D'Autres applications possibles comprennent l'aide pour les gens affectés par les malformations congénitales qui peuvent effectuer le contrôle de moteur, et ainsi la netteté phonétique des sons particuliers, difficile.