فعاليت مغزي درهنگام درك محرك‏هاي گفتاري ديداري و شنيداري با استفاده از تصويربرداري تشديد مغناطيسي عملكردي

Brain activity throughout audiovisual speech perception by functional magnetic resonance imaging

زمينه و هدف: فنون تصويربرداري عصبي در پردازش شنيداري و ديداري گفتار از رويكردهاي جديد علوم اعصاب در مطالعات ساختاريِ سازوكارهاي عاليِ درگير در اين فرآيند به‏شمار مي‏رود. اين مطالعه به‏منظور بررسي فعاليت مغزي در هنگام درك محرك‏هاي گفتاري ديداري و شنيداري در افراد هنجار فارسي‏زبان توسط تصويربرداري تشديد مغناطيسي عملكردي صورت گرفت. روش بررسي: تصاوير حاصل از تصويربرداري تشديد مغناطيسي عملكردي فعاليت مغزي 19 زن 30-20 ساله با ارايه محرك بينايي /ka/ و محرك شنوايي /pa/ به‏روش طراحي بلوك در قالب دو سري تصاوير T1-weighted و عملكردي، ثبت گرديد. سپس نتايج با استفاده از نرم‏افزار FSL تجزيه تحليل شد و نتايج گروهي با يكديگر مقايسه گرديد. يافته‏ها: در پاسخ به محرك ديداري، بخش‏هاي مياني و نيز سطوح قشري فعال گرديد، اما در پاسخ به محرك شنيداري بيشتر فعاليت‏ها در عمق ديده شد. در اين راستا، منطقه مارجينال فوقاني قدامي چپ و قسمت‏هايي از سيستم حركتي گفتار شامل قشر اينسولار و سينگوليت با محرك ديداري، و منطقه مارجينال فوقاني خلفي چپ و شكنج گيجگاهي فوقاني راست با محرك شنيداري فعال شدند. به‏علاوه در اين بررسي در تعداد 15 نفر از افراد اثر McGurk در سطح رفتاري نيز به اثبات رسيد. نتيجه‏گيري: فعال شدن منطقه‏اي واحد، شكنج مارجينال فوقاني چپ، در پاسخ به هر دو محرك ديداري و شنيداري، فرضيه وجود منطقه مشترك پردازش واج‏شناختي ورودي حواس را مطرح مي‏نمايد. شدت فعاليت با محرك شنيداري بيشتر مي‏باشد، و همچنين مناطق با محرك ديداري گستردگي و تعدد بيشتري دارند كه نشان از ناآشنايي مغز افراد هنجار در درك محرك‏هاي ديداري گفتاري است.

Abstract Background and Aim: Neuroimaging techniques in audiovisual speech processing are innovative approach to neuroscience investigation that steadily influences the deep survey of highly mechanisms involved in this process. The purpose of this study was to evaluate brain activity via functional magnetic resonance imaging throughout audiovisual speech perception in Persian language. Methods: Functional MRI was used to assess 19 normal 20-30 year old women while they had been presented syllable /ka/ visually and /pa/ auditory using block design method, in which it would provide two series of imaging, functional and T1-weighted. Subsequently, the results were analyzed and compared by FSL software. Results: The results of this study pointed out that both middle and cortical regions of brain are activated in visual stimuli and its middle regions are activated in response to auditory stimuli. Hence, left anterior supramarginal, some parts of motor speech system including insular and cingulate cortex- precentral cortex were stimulated with visual stimulus and left posterior supramarginal as well as right supramarginal gyrus were stimulated with auditory stimulus. Moreover, in this investigation, McGurk effect was behaviorally proven in fifteen subjects. Conclusion: It was hypothesized that the activation of unique region, supramarginal gyrus, with both audio and visual stimuli indicated the presence of commonplace region for phonologic processing of sensory inputs. In addition, auditory stimuli develop more intense activity; and on the other hand, broaden-maximum voxel-as well as extra regions are demonstrated in response to visual stimuli. These points represent the unfamiliarity of normal individual brain to percept visual speech stimuli