Neural signatures of engagement and event segmentation during story listening in background noise
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Speech in everyday life is often masked by background noise, making comprehension effortful. Characterizing brain activity patterns when individuals listen to masked speech can help clarify the mechanisms underlying such effort. However, most previous research has focused on neural activity related to short, disconnected sentences that little resemble the more continuous, story-like spoken speech individuals typically encounter. In the current study, we used functional magnetic resonance imaging (fMRI) in humans (both sexes) to investigate how neural signatures of story listening change in the presence of masking by 12-talker babble noise. We show that, as speech masking increases, spatial and temporal activation patterns in auditory regions become more idiosyncratic to each listener. In contrast, spatial (and to some extent temporal) activity patterns in brain networks linked to effort (e.g. cinguloopercular network involving the anterior insula and anterior cingulate) are more similar across listeners when speech is highly masked and less intelligible, suggesting shared neural processes. Moreover, at times during stories when one meaningful event ended and another began, neural activation increased over extensive regions in frontal, parietal, and medial cortices. This event-boundary response appeared little affected by background noise, suggesting that listeners process meaningful units and, in turn, the gist in naturalistic, continuous speech even when it is masked somewhat by background noise. Overall, the current data may indicate that people stay engaged and cognitive processes associated with naturalistic speech processing remain intact under moderate levels of background noise, whereas auditory processing becomes more idiosyncratic to each listener. Significance statement This functional imaging study investigates how neural signatures of story listening change in the presence of masking multi-talker babble noise. We show that, as speech masking increases, auditory activity patterns become more idiosyncratic to each listener. Spatial activation patterns in effort-related regions (anterior insula, cingulate) become more similar across listeners when speech is strongly masked, indicating shared neural representations. Neural activation also increased at times when one meaningful story event ended and another began. This event-boundary response appeared little affected by moderate levels of background noise, suggesting that listeners process meaningful units in continuous speech even as background babble reduces speech intelligibility. The data indicate that many cognitive processes associated with listening to spoken stories remain intact under background noise.
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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 | 0,002 |
| 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 ».