DT
Dayse Távora‐Vieira
Author with expertise in Impact of Hearing Loss on Cognitive Function
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(80% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
18
/
i10-index:
28
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
3

Odd-Even Oddball Task: Evaluating Event-Related Potentials (ERPs) during Word Discrimination Compared to Speech-Token and Tone Discrimination

Marcus Voola et al.Jul 2, 2022
Abstract The use of tonal and speech token auditory oddball tasks has been used abundantly in past literature; however, it has been argued that tasks using non-word sounds fail to capture the higher-level ability to interpret and discriminate stimuli based on meaning which are critical to language comprehension. As such this study aims to examine how neural signals associated with discrimination and evaluation-processes (P3b) from semantic stimuli compare with those elicited by pure tones and speech tokens. This study comprises of two experiments, both containing thirteen adults (Exp 1: (Mean(SD) age = 25.20(3.89) years and Exp 2: Mean(SD) age = 25.3(3.79) years) with normal hearing in both ears (PTA ≤ 20dB HL). Scalp electroencephalography and auditory event related potentials was recorded in free field whilst they completed three different oddball tasks: 1) Tones, 2) Speech tokens and 3) Odd/Even numbers. In experiment two, the duration of each stimulus was the same. P3b peak latency was significantly different between all three tasks, in both experiments. P3b amplitude was identified to be sensitive to reaction time, with tasks that have a large reaction time variability resulting in the P3b amplitude to be smeared out, thereby reducing the amplitude size. The findings from this study highlight the need to take into consideration all factors of the task before attributing any effects to any additional process such as semantic processing and mental effort. Furthermore, it highlights the need for more cautious interpretation of P3b results in auditory oddball tasks.
2

Event-Related Potentials of Single Sided Deaf Cochlear Implant Users – Using a Semantic Oddball Paradigm in Noise

Marcus Voola et al.Jul 3, 2022
Abstract Objective In individuals with single sided deafness (SSD), which is characterised by a profound hearing loss in one ear and normal hearing in the contralateral ear, binaural input is no longer present. A cochlear implant (CI) is the only way to restore functional hearing in the profoundly deaf ear, with previous literature demonstrating improvements in speech in noise intelligibility with the provision of a CI. However, we currently have a limited understanding of the neural processes involved (e.g., how the brain integrates the electrical signal produced by the CI with the acoustic signal produced by the normal hearing ear) and how the modulation of these processes with CI contributes to improved speech in noise intelligibility. Using a semantic oddball paradigm presented in the presence of background noise, this study aims to investigate how the provision of CI impacts speech in noise perception of SSD CI users. Method High density electroencephalography (EEG) from twelve SSD-CI participants was recorded whilst they completed a semantic acoustic oddball task. All participants completed the oddball task in three different free field conditions with the speech and noise coming from different speakers. The three tasks were 1) with the CI-On in background noise, 2) with the CI-Off in background noise and 3) with the CI-On without background noise (Control). We examined task-performance (RT, subjective listening effort, and accuracy) and measured N2N4 and P3b event-related brain potentials (ERPs) linked to the discrimination and evaluation of task relevant stimuli. Speech in noise and sound localisation abilities was also measured. Results Reaction time was significantly different between all tasks with CI-On ( M ( SE ) = 809(39.9) ms) having faster RTs than CI-Off ( M ( SE ) = 845(39.9) ms) and Control ( M ( SE ) = 785(39.9) ms) being the fastest condition. The Control condition exhibited a significantly shorter N2N4 and P3b area latency when compared to the other two conditions. However, despite these differences noticed in RTs and area latency, we observed similar results between all three conditions for N2N4 and P3b difference area. Conclusion The inconsistency between the behavioural and neural results suggest that EEG may not be a reliable measure of cognitive effort. This rationale is further supported by the different explanations used in past studies to explain N2N4 and P3b effects. Future studies should look to alternative measures of auditory processing (e.g., pupillometry) to get a deeper understanding of the underlying auditory processes that facilitate speech in noise intelligibility.
0

Evolving Changes in Cortical and Sub-Cortical Excitability during Movement Preparation: A Study of Brain Potentials and Eye-Blink Reflexes during Loud Acoustic Stimulation

An Nguyen et al.Aug 20, 2020
Abstract The presentation of Loud Acoustic Stimuli (LAS) during preparation can trigger motor actions at very short latencies in a phenomenon called the StartReact effect. It was initially proposed that a special, separate sub-cortical mechanism which by-passes slower cortical processes could be involved. We sought to examine the evidence for a separate mechanism against the alternative that responses to LAS can be explained by a combination of stimulus intensity effects and preparatory-states – as proposed by activation models of motor control. To investigate whether cortically mediated preparatory processes are involved in shaping reactions to LAS, we used an auditory reaction task where we manipulated preparation-level within each trial. We contrasted responses to non-intense tones and LAS and examined whether cortical activation, sub-cortical excitability (measured by pre-stimulus EEG and eye-blink startle reflexes, respectively) and the motor response were influenced by preparation-level. As predicted by the activation model, increases in preparation-level were marked by gradual reductions in RT coupled with increases in cortical activation and sub-cortical excitability – at both condition- and trial-levels. Changes in cortical activation influenced motor and auditory but not visual areas – highlighting the wide-spread yet selective nature of preparation. RTs were shorter to LAS than tones, but the overall pattern of preparation-level effects were the same for both stimuli. These results demonstrate that LAS responses are indeed shaped by cortically mediated preparatory processes. The concurrent changes observed in brain and behaviour with increasing preparation reinforces the notion that preparation is marked by evolving brain states which shape the motor response. Key Points Reactions to Loud Acoustic Stimuli can be explained by stimulus intensity and preparation state We manipulated movement preparation by altering the temporal position of the imperative stimulus Preparation was marked by reductions in RT, and increased cortical and sub-cortical excitability Preparation had the same effect on reactions to Loud Acoustic Stimuli and non-intense tones The results highlight the widespread, evolving, and strategic nature of movement preparation
0

Investigating the effect of cochlear implant usage metrics on cortical auditory-evoked potential responses in adult recipients post-implantation

Caris Bogdanov et al.Nov 20, 2024
Introduction This study examines the effect of cochlear implant (CI) device usage metrics on post-operative outcomes in unilateral CI recipients. The primary objective is to investigate the relationship between CI usage frequency (average daily CI use) and duration (total years of CI use) on electrically evoked cortical auditory-evoked potential (eCAEP) response peak latency (ms) and amplitude (μV). Methods Adult CI users ( n = 41) who previously exhibited absent acoustically evoked CAEP responses participated in the study. The peak latency and amplitude of eCAEP P1-N1-P2 responses were recorded, when present for the apical, medial, and basal test electrode contacts. CI duration was defined as the number of years between the date of CI activation and date that eCAEP testing was performed. CI usage frequency was defined as the average number of hours per day of audio processor use, which was recorded using the CI programming software. Results Overall, 27 participants (65.85%) exhibited detectable eCAEP responses across one or more electrode contacts. Among these, 18 participants (43.9%) elicited eCAEP responses at all three electrode contacts, while 7 (17.07%) showed responses at two contacts, and 2 (4.88%) at one contact. For the remaining 14 participants (34.15%), eCAEP responses were either absent or undetectable. CI usage frequency (average daily CI use [hours/day]) was captured for 32 (78%) of the participants (median 10.35 h/day, range 0.2–16 h/day). Participants with present eCAEP responses for the basal electrode ( n = 14) showed significantly higher CI usage frequency (11.8 h/day, p = 0.026) compared to those with non-detectable responses (6.25 h/day). An association was found between higher CI usage frequency and reduced N1 ( p = 0.002), P2 ( p = 0.0037) and P1-N1 inter-peak ( p = 0.015) response latency (ms). While CI duration (total CI use [years]) did not differ significantly between groups based on the presence of eCAEP responses, an association was found between greater CI duration and increased eCAEP response amplitude (μV) for the P2 ( p = 0.008) and N1-P2 peak-peak ( p = 0.009) response components. Discussion Additionally, most (65.85%) participants who previously exhibited absent acoustic CAEP responses developed eCAEP responses after consistent CI use and increased CI experience. These findings may suggest a potential for cortical plasticity and adaptation with consistent CI use over time. Recognizing the impact of device usage metrics on neural responses post-implantation enhances our understanding of the importance of consistent daily CI use. Overall, these findings contribute to addressing the variability among CI users, improving post-operative outcomes and advancing the standard of personalized care in auditory rehabilitation.