正常な聴覚におけるバックグラウンドノイズのための音声エンベロープ追跡の神経相関

日常の音声通信は、バックグラウンドノイズのある環境で多くの場合発生し、音声認識に対するノイズの影響は、ノイズタイプ、ノイズ強度、リスナーの聴覚能力などの要因によって異なります。ただし、音声理解における神経メカニズムがさまざまなタイプとノイズレベルの影響を受ける程度は不明のままです。この研究の目的は、個人が騒音条件に応じて明確な神経反応と注意戦略を示すかどうかを調査することです。通常の聴力（男性13人）の20人の参加者からの脳波（EEG）データを記録し、さまざまな種類のバックグラウンドノイズの存在下で音声封筒の神経追跡と音声理解の行動性能の両方を評価しました。2つの別々のセッションで構成されるEEG実験に従事した参加者。最初のセッションでは、12分間のストーリーを聴くことで、背景ノイズなしでバイナタルに提示されました。2回目のセッションでは、音声型ノイズ（SSN）およびストーリーノイズのバックグラウンドノイズ条件で、文認識スコア（SRS）に対応するストーリーノイズノイズ条件の下で提示されたマトリックス文を使用して、音声理解スコアを測定しました。ノイズの種類に応じて神経エンベロープの相関に違いが観察されましたが、そのレベルではありませんでした。興味深いことに、エンベロープ追跡の変動に対するノイズタイプの影響は、音声認識スコアが高い参加者の間でより重要でしたが、スコアが低い人はノイズ条件に関係なくエンベロープ相関で類似点を示しました。調査結果は、正常な聴覚を持つ個人でさえ、騒音の種類に応じて、挑戦的なリスニング環境でスピーチを理解するために異なる戦略を採用できることを示唆しています。

Everyday speech communication often occurs in environments with background noise, and the impact of noise on speech recognition can vary depending on factors such as noise type, noise intensity, and the listener's hearing ability. However, the extent to which neural mechanisms in speech understanding are influenced by different types and levels of noise remains unknown. This study aims to investigate whether individuals exhibit distinct neural responses and attention strategies depending on noise conditions. We recorded electroencephalography (EEG) data from 20 participants with normal hearing (13 males) and evaluated both neural tracking of speech envelopes and behavioral performance in speech understanding in the presence of varying types of background noise. Participants engaged in an EEG experiment consisting of two separate sessions. The first session involved listening to a 12-min story presented binaurally without any background noise. In the second session, speech understanding scores were measured using matrix sentences presented under speech-shaped noise (SSN) and Story noise background noise conditions at noise levels corresponding to sentence recognitions score (SRS). We observed differences in neural envelope correlation depending on noise type but not on its level. Interestingly, the impact of noise type on the variation in envelope tracking was more significant among participants with higher speech perception scores, while those with lower scores exhibited similarities in envelope correlation regardless of the noise condition. The findings suggest that even individuals with normal hearing could adopt different strategies to understand speech in challenging listening environments, depending on the type of noise.