Cortical-brainstem interplay during speech perception in older adults with and without hearing loss
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Real-time modulation of brainstem frequency-following responses (FFRs) by online changes in cortical arousal state via the corticofugal (top-down) pathway has been demonstrated previously in young adults and is more prominent in the presence of background noise. FFRs during high cortical arousal states also have a stronger relationship with speech perception. Aging is associated with increased auditory brain responses, which might reflect degraded inhibitory processing within the peripheral and ascending pathways, or changes in attentional control regulation via descending auditory pathways. Here, we tested the hypothesis that online corticofugal interplay is impacted by age-related hearing loss. We measured EEG in older adults with normal-hearing (NH) and mild to moderate hearing-loss (HL) while they performed speech identification tasks in different noise backgrounds. We measured α power to index online cortical arousal states during task engagement. Subsequently, we split brainstem speech-FFRs, on a trial-by-trial basis, according to fluctuations in concomitant cortical α power into low or high α FFRs to index cortical-brainstem modulation. We found cortical α power was smaller in the HL than NH group. In NH listeners, α-FFRs modulation for clear speech (i.e., without noise) also resembled that previously observed in younger adults for speech in noise. Cortical-brainstem modulation was further diminished in HL older adults in the clear condition and by noise in NH older adults. Machine learning classification showed low α FFR frequency spectra yielded higher accuracy for classifying listeners’ perceptual performance in both NH and HL participants. Moreover, low α FFRs decreased with increased hearing thresholds at 0.5-2 kHz for clear speech but noise generally reduced low α FFRs in the HL group. Collectively, our study reveals cortical arousal state actively shapes brainstem speech representations and provides a potential new mechanism for older listeners’ difficulties perceiving speech in cocktail party-like listening situations in the form of a miss-coordination between cortical and subcortical levels of auditory processing.
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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 ».