Neural indices of spoken word processing in background multi-talker babble

Abstract

Abstract

Objective: To evaluate the impact of multi-talker babble on cortical event-related potentials (ERPs), specifically the N400, in a spoken semantic priming paradigm. Design: Participants listened in quiet and with background babble to word triplets, evaluating whether the third word was related to the preceding words. A temporo-spatial principal component analysis was conducted on ERPs to the first and second words (S1 and S2), processed without an overt behavioral response. One factor corresponded to the N400 and revealed greater processing negativity for unrelated as compared to related S2s in quiet and in babble. Study sample: Twelve young adults with normal hearing. Results: Background babble had no significant impact on the N400 in the posterior region but increased neural processing negativity at anterior and central regions during the same timeframe. This differential processing negativity in babble occurred in response to S2 but not S1. Furthermore, background babble impacted processing negativity for related S2s more than unrelated S2s. Conclusions: Results suggest that speech processing in a modestly degraded listening environment alters neural activity associated with auditory working memory, attention, and semantic processing in anterior and central scalp regions.

Sumario

Objetivo: Evaluar el impacto del balbuceo de múltiples hablantes en los potenciales corticales relacionados con eventos (ERP), específicamente el N400, en un paradigma de habla de base semántica. Diseño: Los participantes escucharon en silencio y con balbuceo de fondo, tripletas de palabras, para evaluar si la tercera palabra estaba relacionada con las palabras precedentes. Se realizó el análisis témporo-espacial del componente principal sobre los ERPs, en las palabras primera y segunda (S1 y S2), procesadas sin una respuesta conductual manifiesta. Un factor correspondió al N400 y reveló una negatividad de procesamiento para la no relacionada, en comparación con la S2 relacionada, tanto en silencio como con balbuceo. Muestra de Estudio: Doce adultos jóvenes con audición normal. Resultados: El balbuceo de fondo no tiene un impacto significativo en el N400 en la región posterior pero aumentó la negatividad de procesamiento en las regiones anterior y central durante el mismo marco temporal. Esta diferente negatividad diferencial de procesamiento con balbuceo, ocurrió en respuesta a S2 pero no a S1. Más aún, el balbuceo de fondo impactó la negatividad de procesamiento para las S2 relacionadas, más que para las S2 no relacionadas. Conclusiones: Los resultados sugieren que el procesamiento del lenguaje en un ambiente de escucha modestamente degradado, altera la actividad neural asociada con la memoria auditiva activa, la atención y el procesamiento semántico en las regiones anterior y central de la cabeza.

Key Words::

• Event-related potentials
• Semantic processing
• Speech processing in noise
• Monolinguals

Acknowledgements

The authors would like to thank the anonymous reviewers of this manuscript for their comments and suggestions.

Declaration of interest: The authors report no conflicts of interest. The authors alone are responsible for the content and writing of the paper.