Rhythm in the Premature Neonate Brain: Very Early Processing of Auditory Beat and Meter
Notice bibliographique
Résumé
The ability to extract rhythmic structure is important for the development of language, music, and social communication. Although previous studies show infants' brains entrain to the periodicities of auditory rhythms and even different metrical interpretations (e.g., groups of two vs three beats) of ambiguous rhythms, whether the premature brain tracks beat and meter frequencies has not been explored previously. We used high-resolution electroencephalography while premature infants (n= 19, 5 male; mean age, 32 ± 2.59 weeks gestational age) heard two auditory rhythms in the incubators. We observed selective enhancement of the neural response at both beat- and meter-related frequencies. Further, neural oscillations at the beat and duple (groups of 2) meter were phase aligned with the envelope of the auditory rhythmic stimuli. Comparing the relative power at beat and meter frequencies across stimuli and frequency revealed evidence for selective enhancement of duple meter. This suggests that even at this early stage of development, neural mechanisms for processing auditory rhythms beyond simple sensory coding are present. Our results add to a few previous neuroimaging studies demonstrating discriminative auditory abilities of premature neural networks. Specifically, our results demonstrate the early capacities of the immature neural circuits and networks to code both simple beat and beat grouping (i.e., hierarchical meter) regularities of auditory sequences. Considering the importance of rhythm processing for acquiring language and music, our findings indicate that even before birth, the premature brain is already learning this important aspect of the auditory world in a sophisticated and abstract way. SIGNIFICANCE STATEMENTProcessing auditory rhythm is of great neurodevelopmental importance. In an electroencephalography experiment in premature newborns, we found converging evidence that when presented with auditory rhythms, the premature brain encodes multiple periodicities corresponding to beat and beat grouping (meter) frequencies, and even selectively enhances the neural response to meter compared with beat, as in human adults. We also found that the phase of low-frequency neural oscillations aligns to the envelope of the auditory rhythms and that this phenomenon becomes less precise at lower frequencies. These findings demonstrate the initial capacities of the developing brain to code auditory rhythm and the importance of special care to the auditory environment of this vulnerable population during a highly dynamic period of neural development.
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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 ».