EEG Correlates of Learning From Speech Presented in Environmental Noise
Notice bibliographique
Résumé
How the human brain retains relevant vocal information while suppressing irrelevant sounds is one of the ongoing challenges in cognitive neuroscience. Knowledge of the underlying mechanisms of this ability can be used to identify whether a person is distracted during listening to a target speech, especially in a learning context. This paper investigates the neural correlates of learning from the speech presented in a noisy environment using an ecologically valid learning context and electroencephalography (EEG). To this end, the following listening tasks were performed while 64-channel EEG signals were recorded: (1) attentive listening to the lectures in background sound, (2) attentive listening to the background sound presented alone, and (3) inattentive listening to the background sound. For the first task, 13 lectures of 5 min in length embedded in different types of realistic background noise were presented to participants who were asked to focus on the lectures. As background noise, multi-talker babble, continuous highway, and fluctuating traffic sounds were used. After the second task, a written exam was taken to quantify the amount of information that participants have acquired and retained from the lectures. In addition to various power spectrum-based EEG features in different frequency bands, the peak frequency and long-range temporal correlations (LRTC) of alpha-band activity were estimated. To reduce these dimensions, a principal component analysis (PCA) was applied to the different listening conditions resulting in the feature combinations that discriminate most between listening conditions and persons. Linear mixed-effect modeling was used to explain the origin of extracted principal components, showing their dependence on listening condition and type of background sound. Following this unsupervised step, a supervised analysis was performed to explain the link between the exam results and the EEG principal component scores using both linear fixed and mixed-effect modeling. Results suggest that the ability to learn from the speech presented in environmental noise can be predicted by the several components over the specific brain regions better than by knowing the background noise type. These components were linked to deterioration in attention, speech envelope following, decreased focusing during listening, cognitive prediction error, and specific inhibition mechanisms.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».