Speech erros and silent pauses in connected speech: evidence from healthy speakers and patients with aphasia

Abstract

Discourse is a form of communication that involves multiple cognitive and linguistic subprocesses. Oral speech production seems to ostensibly occurs with no significant effort in healthy speakers, however, various cognitive and motor subprocesses seem to function in parallel in order for fluent, effortless speech production to occur. There is increasing evidence that silent pauses interrupting speech flow do not appear by chance but relate to specific and significant cognitive functions in speech flow, as sentence planning and word finding and retrieval from the mental lexicon. Research evidence with respect to investigate the occurrence of silent pauses in different narrative tasks, of healthy speakers or patients with acquired language disorders, is so far sparse, deriving from early studies including a small number of participants. In the current thesis, these limitations are addressed by investigating the function of silent pauses in speech samples of healthy speakers and patients with acquired language disorders (post-stroke aphasia in chronic phase), in two distinct elicitation tasks of spontaneous and semi-spontaneous speech and their relationship with neuropsychological and anatomical data. In the first experiment, the pause-related variables (frequency and duration) and speech/articulation rate are investigated, in two different speech genres, in healthy individuals. Then, it was explored whether silent pauses’ frequency derived from each narrative task is related to performance in specific neuropsychological tests and finally it was assessed the possible predictive value of cortical and sub-cortical anatomical indices for silent pauses’ duration for each narrative task. In the second experiment, the frequency and the duration of silent pauses was investigated in speech flow of patients with aphasia. First, speech and articulation rate and characteristics of silent pauses are compared between the two speech genres in patients with aphasia. Moreover, the existence of possible differences of these variables between patients with aphasia and healthy speakers are explored. Moreover, the possible association patterns between individual duration values of silent pauses are investigated in relation to performance in neuropsychological assessment and indices of spared tissue volume in specific cortical and subcortical regions of interest in the left hemisphere of patients with aphasia. Finally, in the last experiment, the possible role of silent pauses in the occurrence of speech errors, namely phonemic and semantic paraphasias is being assessed in patients’ cohort. Overall, by combining linguistic, neuropsychological and anatomical data in both healthy speakers and patients with aphasia, results from all three experiments indicate that different narrative tasks may be associated with distinct aspects of cognition and brain anatomy in healthy individuals, and further support the notion that the occurrence of silent pauses may reflect underlying cognitive processes during speech flow.

Η παραγωγή προφορικού λόγου είναι μία μορφή επικοινωνίας που επιτυγχάνεται μέσω πολλών και διαφορετικών νοητικών και γλωσσικών διεργασιών. Αν και φαινομενικά, η εκφορά του προφορικού λόγου φαίνεται να συμβαίνει αβίαστα, διαφορετικοί νοητικοί και κινητικοί μηχανισμοί φαίνεται να αλληλεπιδρούν για την επίτευξή του. Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι παύσεις σιωπής που διακόπτουν τη ροή του προφορικού λόγου, δεν φαίνεται να εμφανίζονται τυχαία αλλά να συνδέονται με συγκεκριμένες νοητικές λειτουργίες, όπως η οργάνωση και ο σχεδιασμός των προτάσεων καθώς και η ανάσυρση και εύρεση της κατάλληλης λέξης-στόχου από το νοητικό υλικό. Μέχρι σήμερα τα ερευνητικά δεδομένα είναι λιγοστά αναφορικά με τα πρότυπα εμφάνισης των παύσεων σιωπής σε διακριτά είδη αφήγησης, τόσο σε υγιείς ομιλητές, όσο και σε ασθενείς με επίκτητες διαταραχές λόγου. Η παρούσα μελέτη στοχεύει στο να διευρύνει τα υπάρχοντα ερευνητικά ευρήματα και εστιάζει στη διερεύνηση της λειτουργίας των παύσεων σιωπής σε υγιείς ομιλητές και ασθενείς με αφασία, κατά τη χρόνια φάση του αγγειακού εγκεφαλικού επεισοδίου, σε δύο διακριτά είδη αφήγησης καθώς και τη σχέση ανάμεσα στις μεταβλητές των παύσεων, την επίδοση σε νευροψυχολογικές δοκιμασίες και νευροανατομικές μεταβλητές, φαιάς και λευκής ουσίας. Στην πρώτη μελέτη, η διάρκεια και η συχνότητα των παύσεων διερευνώνται σε σχέση με το ρυθμό άρθρωσης και το ρυθμό ομιλίας στα δύο διακριτά είδη αφήγησης σε υγιείς ομιλητές. Στην συνέχεια, εξετάζεται κατά πόσο η συχνότητα των παύσεων, όπως προκύπτει από τα διακριτά είδη αφήγησης, μπορεί να συσχετιστεί με την επίδοση σε νευροψυχολογικές δοκιμασίες, ενώ στο τέλος διερευνάται κατά πόσο η διάρκεια των παύσεων μπορεί να προβλεφθεί από φλοιικούς και υποφλοιικούς δείκτες, χωριστά για το κάθε είδος αφήγησης. Στη δεύτερη μελέτη, η διάρκεια και η συχνότητα των παύσεων διερευνώνται σε ασθενείς με αφασία. Αρχικά, εξετάζεται η ύπαρξη διαφορών στη διάρκεια και τη συχνότητα των παύσεων καθώς και στο ρυθμό άρθρωσης και ομιλίας ανάμεσα στα δύο διακριτά είδη αφήγησης καθώς και σε σχέση με τους αντίστοιχους δείκτες των υγιών ομιλητών. Επιπρόσθετα, διερευνάται η ύπαρξη σχέσης ανάμεσα στις παύσεις σιωπής και την επίδοση σε νευροψυχολογικές δοκιμασίες καθώς και νευροανατομικούς δείκτες βλαβών του αριστερού ημισφαιρίου. Τέλος, στην τελευταία μελέτη, αξιολογείται ο πιθανός ρόλος των παύσεων στην εμφάνιση γλωσσικών λαθών, φωνημικών και σημασιακών παραφασιών, στην ομάδα των ασθενών. Συνολικά, τα αποτελέσματα και από τις τρεις μελέτες, μέσω του συνδυασμού γλωσσικών, νευροψυχολογικών και νευροανατομικών δεδομένων, υποδεικνύουν ότι διαφορετικά είδη αφήγησης μπορεί να σχετίζονται με διακριτές νοητικές λειτουργίες και να υποστηρίζονται από διαφορετικές ανατομικές δομές, ενισχύοντας τις ενδείξεις ότι οι παύσεις σιωπής καθρεφτίζουν τις νοητικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα κατά την εκφορά του προφορικού λόγου.