Cortical Responses to the Amplitude Envelopes of Sounds Change with Age
Notice bibliographique
Résumé
Many older listeners have difficulty understanding speech in noise, when cues to speech-sound identity are less redundant. The amplitude envelope of speech fluctuates dramatically over time, and features such as the rate of amplitude change at onsets (attack) and offsets (decay), signal critical information about the identity of speech sounds. Aging is also thought to be accompanied by increases in cortical excitability, which may differentially alter sensitivity to envelope dynamics. Here, we recorded electroencephalography in younger and older human adults (of both sexes) to investigate how aging affects neural synchronization to 4 Hz amplitude-modulated noises with different envelope shapes (ramped: slow attack and sharp decay; damped: sharp attack and slow decay). We observed that subcortical responses did not differ between age groups, whereas older compared with younger adults exhibited larger cortical responses to sound onsets, consistent with an increase in auditory cortical excitability. Neural activity in older adults synchronized more strongly to rapid-onset, slow-offset (damped) envelopes, was less sinusoidal, and was more peaked. Younger adults demonstrated the opposite pattern, showing stronger synchronization to slow-onset, rapid-offset (ramped) envelopes, as well as a more sinusoidal neural response shape. The current results suggest that age-related changes in the excitability of auditory cortex alter responses to envelope dynamics. This may be part of the reason why older adults experience difficulty understanding speech in noise. SIGNIFICANCE STATEMENT Many middle-aged and older adults report difficulty understanding speech when there is background noise, which can trigger social withdrawal and negative psychosocial health outcomes. The difficulty may be related to age-related changes in how the brain processes temporal sound features. We tested younger and older people on their sensitivity to different envelope shapes, using EEG. Our results demonstrate that aging is associated with heightened sensitivity to sounds with a sharp attack and gradual decay, and sharper neural responses that deviate from the sinusoidal features of the stimulus, perhaps reflecting increased excitability in the aged auditory cortex. Altered responses to temporal sound features may be part of the reason why older adults often experience difficulty understanding speech in social situations.
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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 | 0,001 |
| 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 ».