PhD in Psychology, Senior Researcher, Department of Psychophysiology
кандидат психологических наук, старший научный сотрудник, кафедра психофизиологии
PhD in Psychology, Senior Researcher, Department of Psychophysiology
кандидат психологических наук, старший научный сотрудник, кафедра психофизиологии
Laboratory Assistant, Department of Psychophysiology, Faculty of Psychology
лаборант кафедры психофизиологии, факультет психологии
PhD Student, Department of Psychophysiology, Faculty of Psychology
аспирант кафедры психофизиологии, факультет психологии
PhD Student
аспирант
Junior Researcher
младший научный сотрудник
Assistant Lecturer, Department of General Psychology, L.S. Vygotsky Institute of Psychology
ассистент кафедры общей психологии, Институт психологии имени Л.С. Выготского
The identification of psychophysiological mechanisms underlying internal pronunciation in healthy individuals may enhance the performance of modern brain–computer interfaces that rely on the recognition of mental commands. Studying the brain mechanisms of internal pronunciation in people with stuttering can contribute to understanding the causes of this speech disorder and to developing new or improving existing methods of stuttering correction. The purpose of the study was to compare the psychophysiological mechanisms of internal speech (internal pronunciation) and word perception in people with normal and speech defects (stuttering). Electroencephalographic (EEG) recordings were obtained from 35 participants (25 with normal speech and 10 with stuttering) using a 19-channel system while they performed a task involving listening to and internally pronouncing four words in Russian (“sakhar”, “shashlyk”, “raketa”, and “r’aketa”). The analysis was carried out using a novel tool – the virtual implanted electrode technique (Patent RU 2,785,268 C1 by A.V. Vartanov), which enables the reconstruction of neural activity across several brain regions, including six areas of interest: Broca’s area, Wernicke’s area and their right-hemisphere homologues, as well as the cerebellum bilaterally. The activity data obtained were compared in control (normal) groups and people with stuttering. The comparison revealed significant differences in reconstructed electrical activity with an emphasis on hyperactivation in stutterers of the Broca’s area, the symmetrical zone on the right, and the cerebellar cortex bilaterally, compared with the control group, when listening and pronouncing words internally. In this way the process of perception and internal pronunciation of words in a group of normals and stutterers is different. The significant differences observed in Broca’s area likely reflect its primary role in speech production, whereas differences in the cerebellar cortex may be related to its supportive function in the motor coordination of speech. The absence of differences in the Wernicke’s zone can be considered as a consequence of the lack of auditory feedback during internal pronunciation.
Выявление психофизиологических механизмов внутреннего проговаривания у здоровых людей позволит улучшить работу современных интерфейсов мозг — компьютер, использующих распознавание мыслительных команд. Изучение мозговых механизмов внутреннего проговаривания у людей с заиканием позволит приблизить решение вопроса о причинах данного дефекта речи и создать новые или улучшить существующие способы его коррекции. Цель исследования — сравнение психофизиологических механизмов внутреннего проговаривания и восприятия слов у людей в норме и при заикании. У 35 человек (25 норма, 10 заикающиеся) регистрировалась 19-канальная ЭЭГ при выполнении задания на прослушивание и внутреннее проговаривание четырех слов (сахар, шашлык, ракета, р’акета). Анализ записей проводился с помощью нового метода — «виртуально вживленный электрод» (Патент RU 2 785 268 C1, разработчик А.В. Вартанов), с помощью которого была реконструирована активность в ряде областей мозга, в том числе в шести областях интереса: зона Брока, зона Вернике и симметричные им области мозга справа, а также мозжечок билатерально. Полученные данные активности сравнивались у групп нормы и людей с заиканием. Сравнение выявило значимые различия реконструированой электрической активности с акцентом на гиперактивацию у заикающихся по сравнению с группой контроля при прослушивании и внутреннем проговаривании слов: в зоне Брока, симметричной ей зоне справа, а также в коре мозжечка билатерально. Таким образом, процесс восприятия и внутреннего проговаривания слов у группы нормы и заикающихся отличается. Значимые различия реконструированной электрической активности в зоне Брока можно объяснить ее непосредственным участием в продуцировании речи, а в коре мозжечка — его вспомогательной ролью в реализации моторного компонента речи. Отсутствие различий в зоне Вернике можно рассматривать как следствие отсутствия слуховой обратной связи при внутреннем проговаривании.