Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system

成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2020-06213
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2021-01-01 至 2022-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Speaking is a remarkably complex human action whose neural architecture is still only partly understood. Despite tremendous progress in understanding the neural speech system, several questions remain regarding the organization of this system, its relationship to speech performance, and, importantly, its evolution over the adult lifespan. Despite a normal decline of structure and functions with age, the healthy adult brain retains a remarkable capacity to modify its structure and organization across the entire lifespan, following the acquisition of new skills, such as learning to speak a new language or to play a new instrument. This phenomenon is known as experience-dependent brain plasticity. In addition to skill learning, another method to induce brain plasticity is through the use of a device called "repetitive transcranial magnetic stimulation" or rTMS. rTMS delivers magnetic stimulation to specific brain areas and can modify their functioning, which can enhance behaviour. The objective of this research program is to better understand the neurobiology of the adult speech system by investigating how age and different kinds of experience can change the anatomy and functioning of the speech system. To achieve this general objective, a series of studies will be conducted. The first set of studies will focus on optimizing a rTMS protocol to enhance speech production by inducing plasticity in different regions of the speech system. Because brain stimulation technologies are not yet optimized for the study of speech, we will test different protocols for inducing plasticity in the speech system and identify the one that produces the most significant changes in younger and older adults. Using the knowledge generated in these studies, we will conduct a longitudinal speech training study consisting in learning to produce and perceive new speech sounds. Three groups of healthy adults will be recruited. One group will receive only the speech training. The second group will receive only rTMS. The third group will receive both. It is expected that the group receiving both rTMS and the speech training will show the most evidence of plasticity, behaviourally (enhanced speech performance) and in the brain, measured using magnetic resonance imaging (MRI). Behavioural and MRI measurements will be made at the beginning of the training, after 4 weeks and after 8 weeks, allowing us to examine the time course of behavioural and brain changes. This research program will advance current knowledge of experience-induced plasticity mechanisms in the healthy human brain. The proposed program will also contribute significantly to theories and knowledge about the neural speech system. Finally, the knowledge generated as part of the program will contribute to the development of brain-enhancing technologies and cognitive stimulation applications, which are being developed and patented across the world in the absence of adequate scientific and theoretical support.
说话是一种非常复杂的人类行为,其神经结构仍然只有部分被了解。尽管在理解神经语音系统方面取得了巨大进展,但关于该系统的组织、其与语音表现的关系,以及重要的是它在成人寿命中的演变,仍然存在一些问题。尽管结构和功能会随着年龄的增长而正常衰退,但健康的成年人大脑在获得新技能(例如学习说新语言或玩新语言)后,在整个生命周期中仍保留着改变其结构和组织的非凡能力。乐器。这种现象被称为经验依赖的大脑可塑性。除了技能学习之外,另一种诱导大脑可塑性的方法是使用一种名为“重复经颅磁刺激”或 rTMS 的设备。 rTMS 向特定大脑区域提供磁刺激,并可以改变其功能,从而增强行为。该研究计划的目的是通过研究年龄和不同类型的经历如何改变言语系统的解剖结构和功能,更好地了解成人言语系统的神经生物学。为了实现这一总体目标,将进行一系列研究。第一组研究将侧重于优化 rTMS 协议,通过诱导语音系统不同区域的可塑性来增强语音生成。由于大脑刺激技术尚未针对语音研究进行优化,因此我们将测试用于诱导语音系统可塑性的不同协议,并确定对年轻人和老年人产生最显着变化的协议。 利用这些研究中产生的知识,我们将进行纵向语音训练研究,包括学习产生和感知新的语音。将招募三组健康成年人。一组将仅接受言语训练。第二组将仅接受 rTMS。第三组将同时收到两者。通过磁共振成像 (MRI) 测量,预计同时接受 rTMS 和言语训练的小组将在行为(增强的言语表现)和大脑中显示出最多的可塑性证据。 行为和 MRI 测量将在训练开始时、4 周后和 8 周后进行,以便我们检查行为和大脑变化的时间过程。该研究计划将推进目前对健康人脑中经验诱发的可塑性机制的了解。所提出的程序还将对神经语音系统的理论和知识做出重大贡献。最后,作为该计划的一部分产生的知识将有助于大脑增强技术和认知刺激应用的开发,这些技术和认知刺激应用正在世界各地开发并获得专利,但缺乏足够的科学和理论支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Tremblay, Pascale其他文献

The neostriatum and response selection in overt sentence production: an fMRI study.
新纹状体和公开句子产生中的反应选择:一项功能磁共振成像研究。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013-11-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Argyropoulos, Georgios P;Tremblay, Pascale;Small, Steven L
  • 通讯作者:
    Small, Steven L
Imaging speech production using fMRI.
使用功能磁共振成像对语音产生进行成像。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005-05-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Gracco, Vincent L;Tremblay, Pascale;Pike, Bruce
  • 通讯作者:
    Pike, Bruce
Structural correlates of spoken language abilities: A surface-based region-of interest morphometry study.
口语能力的结构相关性:基于表面的感兴趣区域形态测量研究。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Roehrich;Small, Steven L;Tremblay, Pascale
  • 通讯作者:
    Tremblay, Pascale
TMS-induced modulation of action sentence priming in the ventral premotor cortex.
TMS 诱导的腹侧运动前皮层动作句启动调节。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Tremblay, Pascale;Sato, Marc;Small, Steven L
  • 通讯作者:
    Small, Steven L
The Use of Executive Fluency Tasks to Detect Cognitive Impairment in Individuals with Subjective Cognitive Decline
使用执行流畅性任务来检测主观认知下降个体的认知障碍
  • DOI:
    10.3390/bs12120491
  • 发表时间:
    2022-12-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Macoir, Joel;Tremblay, Pascale;Hudon, Carol
  • 通讯作者:
    Hudon, Carol

Tremblay, Pascale的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Tremblay, Pascale', 18)}}的其他基金

Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system
成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制
  • 批准号:
    RGPIN-2020-06213
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system
成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00034
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system
成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制
  • 批准号:
    RGPIN-2020-06213
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system
成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00034
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
La Neurobiologie de la parole et de l'audition
口语和试镜的神经生物学
  • 批准号:
    CRC-2022-00090
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
La Neurobiologie de la parole et de l'audition
口语和试镜的神经生物学
  • 批准号:
    CRC-2022-00090
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system
成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00034
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system
成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00034
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system
成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00034
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Mechanisms of experience-induced brain plasticity in the adult speech system
成人言语系统中经验诱发的大脑可塑性机制
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00034
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements

相似国自然基金

环境司法专门化的绿色治理效应与影响机制研究——来自非上市企业的经验证据
  • 批准号:
    72302131
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于“经验-成分-智能感官-毒效表征”的蒙药诃子汤炮制草乌“稍有麻舌感”质量评价体系研究
  • 批准号:
    82360848
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
金融科技对银行中介与货币政策传导的影响研究——基于存款市场的理论、经验证据和机制分析
  • 批准号:
    72303208
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
经验刻印和演化驱动的科研人员重复性产学互动倾向的动态时变模式:基于学企跨界人员流动的研究
  • 批准号:
    72374084
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    41 万元
  • 项目类别:
    面上项目
完全统计学习原则下的零经验风险记忆学习研究
  • 批准号:
    62366035
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    31 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Early Life Stress Induced Mechanisms of Cardiovascular Disease Risk and Resilience
生命早期压力诱发心血管疾病风险和恢复力的机制
  • 批准号:
    10555121
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
Elucidating mechanisms of fibrosis associated with the Crohns disease-associated pathogenic variant in the metal transporter ZIP8
阐明与克罗恩病相关的金属转运蛋白 ZIP8 致病性变异相关的纤维化机制
  • 批准号:
    10571146
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
Probing the Molecular Mechanisms of Diastolic Dysfunction Using Patient-Specific Stem Cells
利用患者特异性干细胞探讨舒张功能障碍的分子机制
  • 批准号:
    10739782
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
Elucidating mechanisms of checkpoint inhibitor-induced diabetes
阐明检查点抑制剂诱发糖尿病的机制
  • 批准号:
    10723194
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
Mechanisms of Parp inhibitor-induced bone marrow toxicities
Parp 抑制剂诱导骨髓毒性的机制
  • 批准号:
    10637962
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.01万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了