Giải phẫu cơ quan phát âm và kiểm soát vận động

Giải phẫu cơ quan phát âm và kiểm soát vận động liên quan đến các cấu trúc của đường phát âm phía trên thanh quản và sự điều khiển thần kinh phối hợp chúng để tạo ra âm thanh lời nói. Môi, lưỡi, hàm, màn hầu và hầu liên tục định hình lại đường phát âm, lọc nguồn âm thanh thành các phụ âm và nguyên âm của lời nói với tốc độ và độ chính xác đáng kinh ngạc.

Definition

Giải phẫu của các cơ quan phát âm và bộ cộng hưởng trên thanh quản cùng với các quá trình cảm giác-vận động lập kế hoạch, sắp xếp trình tự và thực hiện các chuyển động nhanh tạo ra âm thanh lời nói.

Scope

Chủ đề này bao gồm các cơ quan phát âm và khoang cộng hưởng trên thanh quản, cách các chuyển động của chúng tạo ra và phân biệt âm thanh lời nói (phát âm và cộng hưởng), và các nguyên tắc kiểm soát vận động lời nói bao gồm lập kế hoạch "feedforward" và phản hồi cảm giác. Đây là tài liệu tham khảo về giải phẫu, sinh lý học và khoa học vận động trong cơ chế nói và nghe, không phải hướng dẫn lâm sàng cho các rối loạn vận động lời nói.

Core questions

• Những cấu trúc nào của đường phát âm hoạt động như các cơ quan phát âm và bộ cộng hưởng?
• Các chuyển động của cơ quan phát âm chuyển đổi nguồn âm thanh thành các âm thanh lời nói riêng biệt như thế nào?
• Hệ thần kinh lập kế hoạch và kiểm soát các chuyển động nhanh, chính xác của lời nói như thế nào?

Key concepts

• Cơ quan phát âm (môi, lưỡi, hàm, màn hầu)
• Khoang cộng hưởng (hầu, miệng, mũi)
• Vị trí và cách thức phát âm
• Formant và cộng hưởng đường phát âm
• Đồng phát âm
• Lập kế hoạch "feedforward" và phản hồi cảm giác

Key theories

Lý thuyết nguồn-bộ lọc về sản xuất lời nói

Đường phát âm hoạt động như một bộ lọc âm thanh trên nguồn thanh quản (hoặc tiếng ồn); việc di chuyển các cơ quan phát âm làm thay đổi tần số cộng hưởng của đường (formant), đây là cách các nguyên âm khác nhau và nhiều phụ âm được tạo ra và cảm nhận.

Kiểm soát phản hồi và "feedforward" của lời nói (các mô hình kiểu DIVA)

Kiểm soát vận động lời nói được mô hình hóa như một sự kết hợp của các lệnh "feedforward" đã học và kiểm soát phản hồi, trong đó các tín hiệu thính giác và cảm giác thân thể được so sánh với các mục tiêu nội bộ và được sử dụng để sửa chữa các chuyển động đang diễn ra và trong tương lai.

Mechanisms

Âm thanh lời nói được hình thành khi các cơ quan phát âm thay đổi kích thước và hình dạng của đường phát âm, làm thay đổi các cộng hưởng của nó và tạm thời thắt hẹp luồng khí. Theo lý thuyết nguồn-bộ lọc, nguyên âm phát sinh từ các mẫu formant đặc trưng được thiết lập bởi vị trí lưỡi và môi, trong khi phụ âm phát sinh từ các chỗ thắt hẹp được xác định bởi vị trí và cách thức phát âm, đôi khi có nguồn tiếng ồn tại chỗ thắt hẹp. Các chuyển động này được tạo ra bởi các cử chỉ chồng chéo, dự đoán trước (đồng phát âm) chứ không phải các phân đoạn rời rạc. Sự kiểm soát đạt được bằng cách kết hợp các lệnh vận động "feedforward" đã học với phản hồi: hệ thần kinh dự đoán các hậu quả cảm giác của một phát ngôn đã lên kế hoạch và sử dụng phản hồi thính giác và cảm giác thân thể để phát hiện và sửa chữa lỗi, như được chính thức hóa trong các mô hình vận động lời nói tính toán. Lời nói thường được mô tả là một trong những hành vi vận động phức tạp và nhanh nhất của con người.

Clinical relevance

Giải phẫu cơ quan phát âm và kiểm soát vận động lời nói cung cấp khuôn khổ tham chiếu để hiểu cách các chuyển động chính xác của lời nói được tổ chức, và do đó cách sản xuất lời nói có thể bị ảnh hưởng. Chủ đề này mô tả cấu trúc và chức năng bình thường; nó không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc quản lý các khó khăn vận động lời nói ở một cá nhân.

Evidence & guidelines

Chủ đề này dựa trên âm học ngữ âm, mô tả phát âm và các mô hình kiểm soát vận động lời nói được bình duyệt chứ không phải dựa trên bằng chứng thử nghiệm lâm sàng. Các mô hình tính toán dựa trên hình ảnh thần kinh đã liên kết hoạt động vỏ não với chuyển động của cơ quan phát âm và với việc sử dụng phản hồi cảm giác trong quá trình sản xuất âm tiết.

History

Âm học ngữ âm đã chính thức hóa mối quan hệ giữa vị trí cơ quan phát âm và phổ lời nói vào giữa thế kỷ XX, với lý thuyết âm học về sản xuất lời nói cung cấp một giải thích định lượng về cộng hưởng. Công trình sau này chuyển sang câu hỏi cảm giác-vận động về cách bộ não điều khiển các cơ quan phát âm, tạo ra các mô hình phản hồi và "feedforward" được xác nhận bằng hình ảnh thần kinh.

Key figures

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

Seminal works

• fant-1960
• guenther-2006

Frequently asked questions

Các cơ quan phát âm chính của lời nói là gì?

Các cơ quan phát âm chính là môi, lưỡi, hàm và màn hầu (vòm miệng mềm), chúng di chuyển trong các khoang hầu, miệng và mũi để định hình đường phát âm và tạo ra các âm thanh lời nói khác nhau.

Bộ não kiểm soát các chuyển động lời nói nhanh như vậy như thế nào?

Kiểm soát vận động lời nói được cho là kết hợp các lệnh "feedforward" đã học với phản hồi: hệ thần kinh dự đoán kết quả cảm giác của một phát ngôn đã lên kế hoạch và sử dụng phản hồi thính giác và cảm giác thân thể để sửa chữa các chuyển động đang diễn ra và tiếp theo.