2021 Fiscal Year Annual Research Report
Rhythm in the brain for speech comprehension
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19H00630
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
上田 和夫 九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (80254316)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 行雄 東北学院大学, 教養学部, 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, 情報システム本部, 専任技師 (60242020)
光藤 崇子 九州大学, 医学研究院, 特別研究員(RPD) (70423522)
平野 羊嗣 九州大学, 大学病院, 講師 (90567497)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 時間窓 / 音声知覚 / 劣化音声 / 脳活動計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「市松音声」を用いた明瞭度実験の結果に基づき，刺激の変調パワースペクトルの計算を行って実験結果との関係を考察し，国際査読誌に論文を投稿，出版した。局部時間反転キメラ音声の聴取実験結果から音声学の重要な概念である「ソノリティー」について考察した論文も国際査読誌に投稿，掲載された。その他にもこれまでの研究成果をもとに 3 編の国際査読誌論文を出版した。市松音声の周波数帯域条件を増やし，Ueda and Nakajima (2017) の 4 帯域のそれぞれの帯域を半分に分割してできる 8 帯域を用いた条件，8 帯域をさらに半分に分割した 16 帯域の条件，および 20 帯域の臨界帯域を 5 帯域ずつにまとめてできた 4 帯域の条件を含めて日本語で知覚実験を実施した。その結果，8 帯域市松音声の了解度は 4 帯域の場合よりも大幅に向上すること，どちらの条件においても区間長 160 ミリ秒付近に了解度の谷が生じることがわかった。16 帯域の条件は 20 帯域の条件とほぼ同じ結果となり，区間長にかかわらず 100% 近い了解度となることがわかった。この結果は聴覚体制化における時間特性と密接に関係している可能性があり，さらに考察を進める必要がある。また，局部時間ランダマイズ音声の実験を中国語を用いて実施し，日本語を用いた場合と実験結果を比較した。これらとは別に，音声の高さの情報を取り除き，スペクトル包絡および振幅包絡を階段状に劣化させた「モザイク音声」を用いて，モザイク音声を断続させると了解度が大幅に低下すること，ところが，モザイク音声を延長し，空白部分を減少させると，それだけで了解度が大幅に向上することを発見した。さらに市松音声を用いて，脳磁図による計測を実施し，音声の了解される条件と脳活動との関係について調べた。この結果については現在，解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
音響学のトップレベルの国際査読誌に 2 編，心理学のトップレベルの国際査読誌に 2 編，一般科学の国際査読誌に 1 編の論文を発表できたため。また，今後の論文執筆につながる実験データも順調に集まっているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの実験で得られたデータを基に，さらに発展させた実験を実施し，音声知覚における脳のスペクトル・時間特性に関するデータをさらに取得する。日本語における特性を充分に調べた上で，他の言語についても研究を発展させる。
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[Presentation] Checkerboard speech2021
Author(s)
Kazuo UEDA, Riina KAWAKAMI, Hiroshige TAKEICHI
Organizer
The 52nd Perceptual Frontier Seminar: Non-Invasive Exploration of the Brain with Visual, Tactile, and Auditory Stimuli
Int'l Joint Research
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