آناتومی اندام‌های گویایی و کنترل حرکتی

آناتومی اندام‌های گویایی و کنترل حرکتی به ساختارهای مجرای صوتی بالای حنجره و کنترل عصبی که آنها را برای تولید اصوات گفتاری هماهنگ می‌کند، می‌پردازد. لب‌ها، زبان، فک، نرم‌کام و حلق به طور مداوم مجرای صوتی را تغییر شکل می‌دهند و منبع صوتی را به صامت‌ها و مصوت‌های گفتار با سرعت و دقت قابل توجهی فیلتر می‌کنند.

Definition

آناتومی اندام‌های گویایی و تشدیدکننده‌های فوق حنجره‌ای به همراه فرآیندهای حسی-حرکتی که حرکات سریع تولیدکننده اصوات گفتاری را برنامه‌ریزی، توالی‌بندی و اجرا می‌کنند.

Scope

این موضوع شامل اندام‌های گویایی فوق حنجره‌ای و حفره‌های تشدیدکننده، چگونگی تولید و تمایز اصوات گفتاری توسط حرکات آنها (تولید و تشدید صدا)، و اصول کنترل حرکتی گفتار از جمله برنامه‌ریزی پیش‌خور و بازخورد حسی است. این یک مرجع آناتومی، فیزیولوژی و علوم حرکتی در مکانیسم گفتار و شنوایی است، نه راهنمای بالینی برای اختلالات حرکتی گفتار.

Core questions

• کدام ساختارهای مجرای صوتی به عنوان اندام‌های گویایی و تشدیدکننده‌ها عمل می‌کنند؟
• حرکات اندام‌های گویایی چگونه منبع صوتی را به اصوات گفتاری متمایز تبدیل می‌کنند؟
• سیستم عصبی چگونه حرکات سریع و دقیق گفتار را برنامه‌ریزی و کنترل می‌کند؟

Key concepts

• اندام‌های گویایی (لب‌ها، زبان، فک، نرم‌کام)
• حفره‌های تشدیدکننده (حلقی، دهانی، بینی)
• محل و شیوه تولید
• فرمانت‌ها و تشدید مجرای صوتی
• هم‌تولیدی
• برنامه‌ریزی پیش‌خور و بازخورد حسی

Key theories

نظریه منبع-فیلتر تولید گفتار

مجرای صوتی به عنوان یک فیلتر آکوستیک بر منبع حنجره‌ای (یا نویز) عمل می‌کند؛ حرکت اندام‌های گویایی فرکانس‌های تشدید (فرمانت‌ها) مجرا را تغییر می‌دهد، که به این ترتیب مصوت‌های مختلف و بسیاری از صامت‌ها تولید و درک می‌شوند.

کنترل بازخورد و پیش‌خور گفتار (مدل‌های نوع DIVA)

کنترل حرکتی گفتار به عنوان ترکیبی از دستورات پیش‌خور آموخته شده و کنترل بازخورد مدل‌سازی می‌شود، که در آن سیگنال‌های شنیداری و حسی-پیکری با اهداف داخلی مقایسه می‌شوند و برای تصحیح حرکات جاری و آینده استفاده می‌شوند.

Mechanisms

اصوات گفتاری زمانی شکل می‌گیرند که اندام‌های گویایی اندازه و شکل مجرای صوتی را تغییر می‌دهند، تشدیدهای آن را دگرگون می‌کنند و به طور لحظه‌ای جریان هوا را محدود می‌کنند. بر اساس نظریه منبع-فیلتر، مصوت‌ها از الگوهای فرمانت مشخصی که توسط موقعیت زبان و لب تعیین می‌شوند، پدید می‌آیند، در حالی که صامت‌ها از محدودیت‌هایی که توسط محل و شیوه تولید تعریف می‌شوند، گاهی اوقات با یک منبع نویز در محل محدودیت، ایجاد می‌شوند. این حرکات توسط ژست‌های همپوشان و پیش‌بینانه (هم‌تولیدی) به جای قطعات مجزا تولید می‌شوند. کنترل با ترکیب دستورات حرکتی پیش‌خور آموخته شده با بازخورد حاصل می‌شود: سیستم عصبی پیامدهای حسی یک گفتار برنامه‌ریزی شده را پیش‌بینی می‌کند و از بازخورد شنیداری و حسی-پیکری برای شناسایی و تصحیح خطاها استفاده می‌کند، همانطور که در مدل‌های محاسباتی حرکتی گفتار رسمی شده است. گفتار اغلب به عنوان یکی از پیچیده‌ترین و سریع‌ترین رفتارهای حرکتی انسان توصیف می‌شود.

Clinical relevance

آناتومی اندام‌های گویایی و کنترل حرکتی گفتار چارچوب مرجعی را برای درک چگونگی سازماندهی حرکات دقیق گفتار و در نتیجه چگونگی تأثیرگذاری بر تولید گفتار فراهم می‌کنند. این موضوع ساختار و عملکرد طبیعی را توصیف می‌کند؛ مبنایی برای تشخیص یا مدیریت مشکلات حرکتی گفتار در یک فرد نیست.

Evidence & guidelines

این موضوع بر آواشناسی آکوستیک، توصیف تولیدی، و مدل‌های مورد بررسی همتایان کنترل حرکتی گفتار استوار است تا شواهد کارآزمایی بالینی. مدل‌های محاسباتی مبتنی بر تصویربرداری عصبی، فعالیت قشر مغز را به حرکت اندام‌های گویایی و استفاده از بازخورد حسی در طول تولید هجا مرتبط کرده‌اند.

History

آواشناسی آکوستیک رابطه بین موقعیت اندام‌های گویایی و طیف گفتار را در اواسط قرن بیستم رسمی کرد، با نظریه آکوستیک تولید گفتار که یک توضیح کمی از تشدید ارائه داد. کارهای بعدی به سمت سوال حسی-حرکتی چگونگی کنترل اندام‌های گویایی توسط مغز، تولید مدل‌های بازخورد و پیش‌خور که با تصویربرداری عصبی تأیید شده‌اند، تغییر یافت.

Key figures

• Gunnar Fant
• Peter Ladefoged
• Raymond Kent
• Frank Guenther

Seminal works

• fant-1960
• guenther-2006

Frequently asked questions

اندام‌های گویایی اصلی گفتار کدامند؟

اندام‌های گویایی اصلی لب‌ها، زبان، فک و نرم‌کام هستند که در حفره‌های حلقی، دهانی و بینی حرکت می‌کنند تا مجرای صوتی را شکل دهند و اصوات گفتاری مختلفی را تولید کنند.

مغز چگونه چنین حرکات سریع گفتاری را کنترل می‌کند؟

تصور می‌شود کنترل حرکتی گفتار ترکیبی از دستورات پیش‌خور آموخته شده با بازخورد است: سیستم عصبی نتیجه حسی یک گفتار برنامه‌ریزی شده را پیش‌بینی می‌کند و از بازخورد شنیداری و حسی-پیکری برای تصحیح حرکات جاری و بعدی استفاده می‌کند.