The Use of Cortical Auditory Evoked Potentials to Evaluate Neural Encoding of Speech Sounds in Adults
Authors: Agung Katrina , Purdy Suzanne C. , McMahon Catherine M. , Newall Philip 
Published: April 2008

There has been considerable recent interest in the use of cortical auditory evoked potentials (CAEPs) as an electrophysiological measure of human speech encoding in individuals with normal as well as impaired auditory systems. The development of such electrophysiological measures such
as CAEPs is important because they can be used to evaluate the benefits of hearing aids and cochlear implants in infants, young children, and adults that cannot cooperate for behavioral speech discrimination testing. The current study determined whether CAEPs produced by seven different speech
sounds, which together cover a broad range of frequencies across the speech spectrum, could be differentiated from each other based on response latency and amplitude measures. CAEPs were recorded from ten adults with normal hearing in response to speech stimuli presented at a conversational
level (65 dB SPL) via a loudspeaker. Cortical responses were reliably elicited by each of the speech sounds in all participants. CAEPs produced by speech sounds dominated by high-frequency energy were significantly different in amplitude from CAEPs produced by sounds dominated by lower-frequency
energy. Significant effects of stimulus duration were also observed, with shorter duration stimuli producing larger amplitudes and earlier latencies than longer duration stimuli. This research demonstrates that CAEPs can be reliably evoked by sounds that encompass the entire speech frequency
range. Further, CAEP latencies and amplitudes may provide an objective indication that spectrally different speech sounds are encoded differently at the cortical level. Ha existido un considerable interés reciente en el uso de los potenciales evocados auditivos corticales (CAEP) como
una medida electrofisiológica de la codificación del lenguaje humano, en individuos con sistemas auditivos normales y alterados. El desarrollo de mediciones electrofisiológicas como los CAEP es importante, porque pueden ser usadas para evaluar los beneficios de los audífonos
o de los implantes cocleares en infantes, niños pequeños y adultos que no pueden cooperar en evaluaciones conductuales de discriminación del lenguaje. El presente estudio determinó si los CAEP producidos por siete diferentes sonidos de lenguaje, podrían diferenciarse
entre sí con base en sus medidas de latencia y amplitud de la respuesta. Se registraron los CAEP de diez adultos con audición normal en respuesta a estímulos de lenguaje presentados a nivel de conversación (65 dB SPL) a través de altoparlantes. Se generaron
respuestas corticales consistentes para cada uno de los sonidos lingüísticos en todos los participantes. Los CAEP producidos por estímulos de lenguaje dominados por energía de alta frecuencia fueron significativamente diferentes en amplitud que los CAEP producidos
por sonidos dominados por bajas frecuencias. Se observaron también efectos significativos en la duración del estímulo, produciendo los estímulos de corta duración amplitudes mayores y latencias más tempranas que los estímulos de duración
mayor. Esta investigación demuestra que los CAEP pueden ser evocados confiablemente por sonidos que comprenden todo el rango de frecuencias del lenguaje. Más aún, las latencias y amplitudes de los CAEP pueden aportar una indicación objetiva de que sonidos espectralmente
diferentes están codificados en forma diferente a nivel cortical.