言语和听觉的解剖学和生理学
言语和听觉的解剖学和生理学是言语-语言病理学和听力学的基础科学领域，它描述了实现口语交流的结构和功能。它涵盖了提供气流动力的呼吸系统、将气流转化为声音的喉部、将声音塑造成言语的喉上发音器官、接收和分析声音的听觉系统，以及计划、执行和感知言语和语言的中央神经系统。
Definition
研究呼吸、喉部、发音、听觉和中央神经子系统的解剖结构和生理过程，这些子系统共同产生和感知言语、声音和语言。
Scope
本领域旨在使学习者了解整合的言语和听觉机制：作为动力来源的呼吸、喉部的发声、声道中的发音和共鸣、从外耳到听觉皮层的听觉，以及协调整体的皮层和皮层下网络。它以参考教育解剖学和生理学的方式组织，而非临床诊断或管理。其详细要点在关于喉部、发音、听觉、呼吸和神经子系统等子主题中阐述。
Sub-topics
Core questions
- 哪些解剖子系统有助于言语的产生，它们如何相互作用？
- 一柱呼出的空气如何转化为有声和清晰的言语声音？
- 听觉系统如何将声能转化为大脑解释为言语的神经信号？
- 哪些神经网络计划、排序和监测言语和语言？
Key concepts
- 呼吸动力源
- 发声和肌弹性-空气动力学过程
- 发音和共鸣
- 听觉转导
- 言语运动规划和反馈控制
- 子系统整合
Key theories
- 言语产生的声源-滤波器理论
- 言语声学可以建模为通过作为声学滤波器的声道（通常是声带振动）的声源，共鸣（共振峰）塑造频谱；声源和滤波器被视为基本独立的组成部分。
- 言语和语言处理的双通路模型
- 皮层言语处理分为将声音映射到意义的腹侧通路和将声音映射到发音表征的背侧通路，提供了一个连接听觉、言语和语言的解剖学框架。
Mechanisms
言语始于受控的呼气，产生声门下压力；这种气流驱动声带进行自我维持的振荡，产生声源。由此产生的声音随后通过咽腔、口腔和鼻腔形状的变化（随着发音器官的移动）进行过滤，从而产生可区分的言语声音，这种关系由声源-滤波器理论（source-filter theory）捕捉。从口腔辐射出的声音到达听者的耳朵，在那里由耳蜗进行转导，并沿着听觉通路传递到皮层。在产生和感知过程中，分布式皮层和皮层下网络规划发音序列，监测听觉和躯体感觉反馈，并将声音映射到意义，如计算模型和双通路模型（dual-stream accounts）所述。
Clinical relevance
对这种解剖学和生理学的基本了解是言语-语言病理学和听力学临床医生如何推理声音、言语、语言和听觉的基础。它是一个理解沟通过程可能在何处以及如何受到影响的参考框架；它描述了正常的结构和功能，本身并非个体诊断或治疗决策的依据。
Epidemiology
影响这些子系统的沟通障碍在整个生命周期中都很常见。一项针对4至5岁澳大利亚儿童的全国代表性队列研究报告称，有百分之几的儿童存在父母或教师识别出的言语和语言问题，这说明了基础解剖学和生理学的人群相关性，尽管精确的估计因定义和方法而异。
Evidence & guidelines
本领域主要基于已建立的解剖学和生理学教科书以及经过同行评审的言语产生和感知模型，而非临床试验证据。美国言语-语言-听力协会（American Speech-Language-Hearing Association）等机构的专业执业范围文件规定了如何应用这一基础科学，但解剖学和生理学本身是描述性参考知识。
History
言语和听觉机制的系统描述在二十世纪的语音学、声学和生理学中逐渐成熟，言语产生的声学理论在世纪中叶被形式化，整合的言语和听觉科学教科书巩固了该领域用于临床培训。后来的几十年增加了基于神经影像学的模型，将外周机制置于大规模脑网络中。
Key figures
- Grant Fairbanks
- Gunnar Fant
- Gregory Hickok
- David Poeppel
- Frank Guenther
Related topics
Seminal works
- hickok-poeppel-2007
- zemlin-1998
Frequently asked questions
- 哪些身体系统参与言语的产生？
- 言语产生整合了呼吸系统（动力源）、喉部（声源）、喉上发音器官和共鸣腔，以及规划和协调它们的神经系统；听觉则允许说话者和听者感知和监测结果。
- 本领域与临床言语-语言病理学有何不同？
- 本领域描述了言语和听觉机制的正常解剖学和生理学作为参考知识；临床言语-语言病理学则将这些知识应用于评估和管理个体的沟通障碍。