Rhythm in the brain for speech comprehension

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H00630
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 10:Psychology and related fields
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: UEDA Kazuo 九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (80254316)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松尾 行雄 東北学院大学, 情報学部, 教授 (40323117) ; Remijn GerardB. 九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (40467098) ; 竹市 博臣 国立研究開発法人理化学研究所, 情報統合本部, 専任技師 (60242020) ; 光藤 崇子 独立行政法人国立病院機構肥前精神医療センター(臨床研究部), 臨床研究部, 非常勤研究員 (70423522) ; Wolf Alexandra 国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 基礎科学特別研究員 (70936955) ; 平野 羊嗣 宮崎大学, 医学部, 准教授 (90567497) ; 蓮尾 絵美 九州大学, 芸術工学研究院, 助教 (60725969) ; 中島 祥好 九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (90127267)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 劣化音声知覚 / 市松音声 / モザイク音声 / 知覚体制化

Outline of Final Research Achievements

This research project focused on the auditory temporal processing of speech, hypothesizing two temporal windows of different lengths, i.e., short and long, work together to extract meanings of running speech of various languages. We employed locally time-reversed speech, mosaic speech (noise-vocoded speech with stepwise spectrotemporal envelopes), interrupted speech, and checkerboard speech (speech interrupted in time and frequency) stimuli. Overall, it is shown that the four frequency bands commonly observed for eight languages/dialects work as independent speech cue channels and that the probability summation model with two temporal windows explains the intelligibility of interrupted mosaic speech and checkerboard speech stimuli.

Free Research Field

聴覚心理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

(1) 因子分析の結果，得られた 4 周波数帯域が音声知覚にとって重要な情報チャンネルとして働いていることを示し，(2) 時間のみで断続を行う断続音声刺激と，時間と周波数の両方で交互に断続を行う市松音声刺激を組み合わせることにより，聴覚の時間周波数統合について調べる新しい実験パラダイムを考案してその有効性を示し，(3) 二重時間窓モデルを確率加算モデルに組み込んで発展させたことに学術的意義があると考えている。