Mengenal Bagian Otak yang Berperan Mengucapkan Kata Seperti yang Dimaksudkan

Majalah Farmasetika – Wilayah yang melintasi permukaan lipatan bagian atas otak disebut gyrus precentral dorsal, memainkan peran penting bagaimana orang menggunakan suara mereka untuk mengontrol kata-kata yang terdengar.

Kemampuan untuk mengambil isyarat dari suara sendiri saat berbicara, kata para peneliti, telah lama diakui sebagai hal yang penting untuk kelancaran berbicara. Juga diakui bahwa kemampuan setiap orang untuk memungkinkan adaptasi langsung berdasarkan isyarat ini, seperti memperlambat bicara untuk mengartikulasikan kata-kata multi suku kata dengan lebih baik, atau meninggikan suara untuk mengatasi kebisingan latar belakang yang keras.

Dipimpin oleh para peneliti di NYU Grossman School of Medicine, studi baru ini berfokus pada setengah lusin subkawasan lapisan permukaan otak, atau korteks serebral, karena mereka diketahui mengontrol bagaimana orang menggerakkan mulut, bibir, dan lidah mereka untuk membentuk kata-kata, dan memiliki peran dalam memproses apa yang mereka dengar sendiri dan katakan. Tetapi peran yang tepat dari masing-masing subwilayah dalam umpan balik ucapan waktu-nyata sampai sekarang masih belum jelas, sebagian, karena kesulitan dalam mengakses otak secara langsung untuk belajar saat orang masih hidup dan berbicara.

Hasil penyelidikan baru mengungkapkan bahwa sementara tiga daerah kortikal terutama terlibat dalam mengoreksi kesalahan dalam berbicara, termasuk gyrus temporal superior dan gyrus supramarginal, hanya satu, gyrus precentral dorsal, yang mendominasi ketika keterlambatan bicara, yang dimaksudkan untuk menandakan kesalahan umpan balik, dimaksimalkan. Penundaan umpan balik singkat ini berkisar dari 0 milidetik hingga lebih dari 200 milidetik dan dirancang untuk meniru slurring of speech di kehidupan nyata.

“Studi kami mengkonfirmasi untuk pertama kalinya peran penting gyrus precentral dorsal dalam mempertahankan kontrol atas ucapan saat kita berbicara dan untuk memastikan bahwa kita mengucapkan kata-kata kita seperti yang kita inginkan,” kata peneliti senior studi dan ahli saraf Adeen Flinker, Ph.D. .D.

Flinker mengatakan tim merencanakan studi lebih lanjut ke dalam mekanisme umpan balik otak untuk mengendalikan ucapan. Secara khusus, tim berusaha menjelaskan apakah gyrus precentral dorsal bertanggung jawab untuk menghasilkan memori awal otak tentang bagaimana kata-kata yang diucapkan “seharusnya” terdengar dan memperhatikan kesalahan apa pun dalam bagaimana kata-kata itu benar-benar diucapkan setelah “sinyal dasar” diputar. ke dalam gerakan otot yang diperlukan untuk membentuk kata-kata.

“Sekarang kami percaya bahwa kami mengetahui peran yang tepat dari girus precentral dorsal dalam mengendalikan kesalahan dalam berbicara, mungkin untuk memfokuskan perawatan pada wilayah otak ini untuk kondisi seperti gagap dan penyakit Parkinson, yang keduanya melibatkan masalah dengan keterlambatan bicara. pemrosesan bicara di otak,” kata Flinker, asisten profesor di Departemen Neurologi di NYU Langone Health.

Untuk penelitian ini, para peneliti menganalisis ribuan rekaman dari lebih dari 200 elektroda yang ditempatkan di masing-masing otak dari 15 orang dengan epilepsi yang sudah dijadwalkan untuk menjalani operasi rutin untuk menentukan sumber kejang mereka. Semua pasien, kebanyakan pria dan wanita berusia 30-an dan 40-an, tercatat pada tahun 2020 di NYU Langone, yang juga mendanai penelitian tersebut.

Pasien secara sukarela melakukan tes membaca standar selama istirahat yang direncanakan dalam operasi mereka, mengucapkan kata-kata keras dan pernyataan singkat. Semua memakai headphone sehingga apa yang mereka katakan dapat direkam dan diputar ulang saat mereka berbicara.

Para peneliti kemudian merekam aktivitas listrik di sebagian besar sub-kawasan otak pasien saat pasien mendengar diri mereka berbicara dan karena umpan balik ini semakin tertunda beberapa milidetik. Tes audiofeedback semacam itu telah dikembangkan untuk mempelajari dengan aman bagaimana otak manusia belajar dan memproses ucapan. Dengan memperkenalkan kesalahan dalam ucapan normal, para peneliti mengatakan mereka kemudian dapat membandingkan dan membedakan sinyal listrik untuk menentukan bagaimana berbagai bagian otak berfungsi dan mengontrol ucapan.

Referensi jurnal :
Ozker, M., Doyle, W., Devinsky, O., dan Flinker, A. 2022. A cortical network processes auditory error signals during human speech production to maintain fluency. PLoS Biology. Vol.20(2), p.e3001493. doi.org/10.1371/journal.pbio.3001493.