运动追踪技术揭示了儿童不同的语言障碍

纽约大学斯坦哈特文化、教育和人类发展学院的一项新研究发现，面部动作捕捉——与在视频游戏和电影中开发逼真计算机图形相同的技术——已被用于识别儿童语言失用症儿童与其他类型语言障碍儿童之间的差异。

“在我们的研究中，我们看到了失用症儿童运动缺陷的证据演讲但更重要的是，他们说话动作的方面看起来与患有其他语言障碍的儿童不同，”该研究的作者、纽约大学斯坦哈特学院交际科学和障碍系副教授玛丽亚·格里戈斯说。这项研究由纽约大学斯坦哈特分校的Aviva Moss和Ying Lu共同撰写，发表在8月份的《纽约大学学报》上言语、语言和听力研究杂志。

儿童言语失用症是一种复杂的言语障碍，儿童难以规划和做出准确的动作来发出语音。言语失用症患儿言语发育迟缓，言语模式不典型，言语治疗进展缓慢。

运动追踪技术已经成为研究运动语言障碍(包括失用症)的有用工具。在面部放置微小的反射标记，并使用动作捕捉技术，研究人员可以通过测量嘴唇和下巴的运动来量化面部运动。除了简单地听语音之外，用面部运动追踪来测量运动缺陷也为测量增加了一层理解语音。

“这项研究使我们能够看到用于产生一个单词的运动模式与该单词被感知的方式之间的关系。包括知觉成分是关键，因为作为临床医生，我们在听孩子说话时严重依赖于我们所做的判断。我们的目标之一是确定我们是否可以识别出嘴唇和下巴在说话时的差异，即使听者认为说话是准确的，”Grigos说。

Grigos和她的同事试图通过测量来了解面部动作，言语失用症儿童可与其他类型的言语障碍儿童区别开来。研究人员检查了33名年龄在3至7岁的儿童在说话时嘴唇和下巴的运动。研究分为三组:11名儿童言语失用症，11名其他言语障碍儿童，11名无言语障碍儿童。

孩子们被要求重复一个音节、两个音节和三个音节的单词动作捕捉技术跟踪下颚，下唇和上唇的运动。研究人员观察了动作的时间、速度和可变性，以及说话时嘴唇和下巴移动的距离。他们只分析了他们认为发音准确的单词。

使用运动跟踪技术，研究人员能够捕捉到耳朵听不到的细微差异。最值得注意的发现是，与其他两组儿童相比，患有儿童言语失用症的儿童嘴唇和下巴的运动变化更大。

“多变性可以从两方面来看待:它可以表明在实现演讲目标方面存在灵活性，也可能反映出缺乏控制，”格里戈斯说。“我们仍在试图确定这种变异性的来源，以及言语运动的变异性是否会在涉及高强度练习的干预过程中减少。”

研究人员还发现，在语言障碍组中，动作的时间都较长，这意味着这两组儿童比正常发育的儿童需要更长的时间来产生单词。

有趣的是，当孩子们被要求重复三音节单词时，这是最难的语音任务，两组言语障碍患者在单词的动作持续时间和变异性方面有所不同，失用症组出现了更多的缺陷。

“患有失用症的儿童并不能通过治疗迅速改善。我们的研究结果表明，失用症儿童的运动缺陷可能导致他们的治疗进展缓慢，难以将新获得的语言技能推广到未经训练的任务中，”Grigos说。

这项研究提供了运动可变性的证据——通过面部测量动作捕捉-区分儿童语言失用症儿童和其他儿童言语障碍,孩子们对语言挑战的不同反应取决于他们的语言障碍。