Dinlemenin beyin ritimleri: çocuklarda gürültüde konuşmayı anlamada çalışma belleği rolünün EEG olaya ilişkin osilasyonlar ile incelenmesi
Brain rhythms of listening: investigation of the role of working memory in children's speech comprehension in noise using EEG event-related oscillations
Yazar: İREM YEMENİCİLER
Danışman: PROF. DR. BAHAR GÜNTEKİN
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinirbilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat) ; Nöroloji = Neurology ; Psikoloji = Psychology

Özet:
Gürültüde konuşmayı anlama, ilişkisiz uyaranların hedef konuşma sinyalinden 
ayrıştırılarak mesajın içeriğini kodlama ve anlama süreçlerini içeren karmaşık bir 
bilişsel beceridir. Bu becerinin gerçekleştirilebilmesi için yalnızca işitme değil bireyin 
sahip olduğu bellek, dikkat ve özellikle de çalışma belleği gibi diğer bilişsel 
becerilerini de etkili bir şekilde kullanmasını gerektirmektedir. Bu çalışma, çocuklarda 
gürültüde konuşmayı anlamada çalışma belleği rolünü EEG olaya ilişkin beyin 
osilasyonlarıyla incelemeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, 8-10 yaş arası ilköğretime 
devam eden sağlıklı katılımcıların dikkat, zekâ ve çalışma belleği düzeyleri 
belirlenmiş olup çalışma belleği düzeyine göre üç gruba ayrılmıştır. Katılımcıların
sessiz ve gürültülü ortamlarda konuşmayı anlama görevi sırasında EEG verileri 
kaydedilmiştir. Araştırmanın daha kapsamlı bir biçimde gerçekleştirilebilmesi için 
olaya ilişkin güç spektrum ve faz kilitlenmesi değerleri analiz edilmiştir. Gürültüde 
konuşmayı anlama görevi esnasındaki hata skorları ve başarı oranları her üç grup için 
incelenerek karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, çalışma belleği yüksek olan 
çocuklar gürültüde konuşmayı anlama görevinde daha başarılı bir performans 
sergilemişlerdir. Gürültüde konuşmayı anlama görevinde gürültü arttıkça frontal teta 
aktivasyonu artmıştır. Orta gürültülü dinleme koşulunda çalışma belleği düşük
düzeyde olan çocuklar konuşmayı anlama görevinde en yüksek parieta-occipital alfa 
güç spektrumuna; yüksek gürültülü dinleme koşulunda, çalışma belleği orta düzeyde
olan çocuklar en yüksek parieta-occipital alfa güç spektrumuna sahiplerken; çalışma 
belleği yüksek düzeyde olan çocukların ise farklı dinleme koşullarında parietaoccipital alfa aktivasyonunda artış olmadığı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak gürültüde 
konuşmayı anlama görevinde gürültünün bilişsel bir yüke neden olduğu ve çalışma 
belleğinin, gürültülü ortamlarda konuşmayı anlama sürecinde önemli bir etkisi olduğu 
ortaya konmuştur.

Abstract:
Speech comprehension in noise is a complex cognitive skill requiring the ability to 
filter out irrelevant stimuli and understand the target speech. This skill relies on hearing 
and other cognitive abilities, memory, attention, and particularly working memory.
This study aims to investigate the role of working memory in speech comprehension 
in noise in children using EEG event-related brain oscillations. For this purpose, the 
attention, intelligence, and working memory levels of healthy participants aged 8-10 
years were determined and divided into three groups based on their working memory 
levels. EEG data were recorded during the speech comprehension task in quiet and 
noisy environments. Event-related power spectrum and phase-locking values were 
analyzed to conduct the study more comprehensively. The error scores and success 
rates during the tasks were examined and compared for each of the three groups. The 
findings indicate that children with high working memory performed more 
successfully in the tasks. When engaged in speech comprehension tasks amidst 
increasing noise levels, there is a corresponding increase in frontal theta activation. 
This suggests that frontal theta activity is indicative of the cognitive load experienced 
during the tasks. Moreover, children with low working memory had the highest 
parieto-occipital alpha power in moderate noise, while those with moderate working 
memory had the highest in high noise. However, children with high working memory 
did not show increased parieto-occipital alpha activation under different listening 
conditions. Overall, noise increases cognitive load during speech comprehension, and 
working memory significantly influences the ability to understand speech in noisy 
environments.