Akustische, artikulatorische und perzeptive Parameter in der Konsonantenproduktion nach Zungenteilresektion

Mády, Katalin (2004): Akustische, artikulatorische und perzeptive Parameter in der Konsonantenproduktion nach Zungenteilresektion. Dissertation, LMU München: Fakultät für Sprach- und Literaturwissenschaften

Abstract

A disszertáció a szájüregi daganatok mütéti eltávolítása miatt kialakult beszédzavarok vizsgálatával foglalkozik akusztikai, artikulációs és percepciós szempontból. A felhasznált módszerek egy részét klinikai vizsgálatokra még nem alkalmazták, ezért az elemzés elsösorban exploratív jellegü. Ebböl következik, hogy a vizsgált személyek (8 beteg) és a vizsgált hangok (4 mássalhangzó) száma viszonylag alacsony, ellenben az elemzés részletes és sok szempontra kiterjed. A középsö szagittális réteget ábrázoló artikulációs felvételek dinamikus mágneses rezonanciás tomográfiával (MRT) készültek (8 kép/mp), és az elemzés a nyelv és szájpadlás között mért távolságon alapszik. Az akusztikai elemzés során vizsgált paraméterek megegyeztek a mássalhangzók jellemzésére általában használt méröszámokkal: idötartam, relatív intenzitás és hanszínkép-elemzés. A vizsgálat tartalmazott továbbá egy auditív leírást, valamint az általános beszédképesség megítélésére szolgáló érthetöségi és percepciós tesztet. A szibilánsok mütét utáni produkciójának elemzése meglepö eredményeket hozott. A szakirodalomban elterjedt nézet, hogy a posztalveoláris képzési helyü /S/ nagyobb artikulációs eröfeszítést igényel, mint az alveolárisan képzett /s/, ami megmutatkozik abban, hogy az /S/ hangot a nyelvfejlödés során a gyermekek késöbb sajátítják el, valamint abban, hogy e hang elöfordulása a különféle nyelvekben alacsonyabb, mint az /s/ hangé. A kísérleti eredmények azt mutatták, hogy amennyiben a szibilánsok produkciója mütét után károsodott, akkor az /s/ és /S/ hangok nagymértékü neutralizációja figyelhetö meg, azaz mindkét hang akusztikai és artikulációs jellemzöi az /S/-re jellemzö értékek felé tendálnak. Mindezek alapján valószínüleg újra kell gondolni azokat a feltevéseket, amelyek a két hang között fennálló akusztikai különbségeket egy nyelv alatti üregre (Perkell, Boyce and Stevens, 1979), ill. egy másodlagos akadályra (Shadle, 1990) vezetik vissza. Eredményeink alapján feltételezhetö, hogy az /s/ és /S/ megkülönböztetésében elsösorban a nyelv formája, nem pedig a képzés helye a döntö tényezö. A legsúlyosabb károsodás a laterális /l/ hang produkciójában volt megfigyelhetö. A németben jellemzö apikális, azaz nyelvheggyel történö képzésre a mütétet követöen csupán egyetlen beteg volt képes. Elképzelhetö, hogy a többi betegnél megfigyelhetö laminális, azaz nyelvperemmel történö képzés oka a nyelvhegy általában jelentösen csökkent mozgási képessége volt. Lehetséges azonban, hogy a hét betegnél megfigyelt zavarok azzal függenek össze, hogy a mütét során károsodást szenvedett a Musculus genioglossus nevü izom, amelynek egyik feladata, hogy a nyelvtestet lefelé húzza. A vizsgálat eredményei nem tették lehetövé azon elméletek tesztelését, amelyek az apikális és laminális képzést az F1 és F2 eltolódásával, valamint az F2 és F3 közötti különbség változásával hozzák összefüggésbe. Ennek oka, hogy a formánsok változását elöidézö faktorok, mint a képzés helye és a nyelv helyzete, részben egymás ellen hatnak, és gyengítik vagy kioltják az akusztikai jellemzökre gyakorolt hatást. A veláris réshang képzése egyetlen betegnek sem okozott nehézséget a mütét után. A német /x/ hang normális produkciójára igen széles változatosság jellemzö (lehetséges mind a veláris, mind az uvuláris képzés), és nincs szükség precíz nyelvmozgásokra. A veláris és uvuláris allofónok elöfordulása minden bizonnyal nem csupán személyfüggö, hanem ugyanazon személy is használhat különbözö képzési helyeket közvetlenül egymás után végzett felvételek során. Mütét után valamivel jellemzöbb volt az uvuláris képzési hely. Ennek az lehet az oka, hogy az uvuláris képzés a nyelvtest kisebb mértékü megemelésével jár, mint a veláris képzés esetében. A percepciós teszt azt mutatta, hogy az egyes betegek percepciós megítélése nemcsak a daganat méretétöl és helyétöl függ, hanem az eredményeket kedvezötlenül befolyásolhatja a mütét utáni gyors beszédtempó is.

Abstract

In the thesis, acquired organic speech disorders due to oral cavity tumour surgery are investigated under acoustic, articulatory and perceptual aspects. Parts of the investigation are new in this field and have an explorative character, thus it was chosen to keep the number of subjects and the amount of analysed consonants relatively small (8 males, 4 sounds) and the analysis as detailed as possible. Articulatory recordings were done by dynamic MRI in the midsagittal plane (8 images/sec), and the analysis was based on the distance between tongue and palate. The acoustic analysis included parameters which are relevant for the segment characterisation: duration, relative intensity, and spectral analysis. The study also involved an auditory evaluation and a measurement of the overall speech ability by an intelligibility and a perception test. The investigation of the postoperative realisations of the sibilants /s/ and /S/ led to a somewhat surprising result. It is generally thought that the postalveolar /S/ requires a greater articulatory effort than the alveolar /s/, what results in a later acquisition by children and in a less universal character among different languages. However, both the acoustic and articulatory analysis revealed that impaired sibilant production almost always lead to a neutralisation, where the acoustic and articulatory parameters of /s/ and /S/ overlapped widely and showed the characteristics of /S/. These findings make it necessary to re-examine former hypotheses on the differentiation between alveolar and postalveolar sibilants that are based on the presence of a sublingual cavity (Perkell, Boyce and Stevens, 1979) or on a secondary obstacle (Shadle, 1990). It seems that the crucial distinctive factor for /s/ and /S/ is rather the tongue shape than the point of articulation. The most severe production difficulties were connected to the alveolar lateral /l/. The apical production, that is characteristic for German, could be achieved only by one of 8 subjects. This could be explained by the fact that the mobility of the tongue tip was restricted in all other subjects. Another explanation would be that the function of genioglossus muscle, that plays a role in the lowering of the tongue body, was actually impaired in all but one subject. Theories regarding the relation of F1, F2, and the F2-F3 distance for apical vs. laminal /l/ production cannot be tested on our data, as the effects that lead to a shift in F1 and F2 are often contrary regarding the point of articulation and the tongue body position. The velar fricative /x/ did not cause a problem to any of the subjects. The normal production of this sound shows a large articulatory variation (velar and uvular) and does not require exact tongue movements. The choice between the velar and uvular allophone seems to vary not only among persons, but also within one and the same subject among recording settings following directly after each other. It was observed that the number of uvular realisations was somewhat higher postoperatively. This might result from the fact that the uvular sound requires a smaller degree of tongue body elevation than the velar one. The intelligibility and perception test revealed that the perceptual evaluation is not only influenced by the size and localisation of the resection, but also a higher speech rate can lead to lower scores.

Abstract

In der Dissertation wurden Sprechstörungen, die durch die operative Behandlung von Mundhöhlenkarzinomen verursacht wurden, unter akustischem, artikulatorischem und perzeptivem Aspekt untersucht. Die verwendeten Methoden sind z. T. hier erstmals zum Einsatz gekommen, daher hat die Untersuchung einen explorativen Charakter. Die Anzahl der Versuchspersonen (acht Patienten) und der untersuchten Laute (vier Konsonanten) wurde folglich relativ niedrig gehalten, um die Analyse möglichst detailliert durchführen zu können. Die artikulatorischen Aufnahmen erfolgten mit Echtzeit-Magnetresonanztomographie (MRT, acht Bilder/Sek.), und die Auswertung basierte auf der Distanz zwischen Zunge und Gaumen. Im Rahmen der akustischen Analyse wurden Parameter ermittelt, die für die Konsonantenbeschreibung von Relevanz sind: Dauer, relative Intensität und spektrale Eigenschaften. Ferner enthielt die Analyse eine subjektive auditive Beurteilung sowie einen Verständlichkeits- und einen Perzeptionstest. Die Untersuchung der postoperativen Realisierungen der Sibilanten /s/ und /S/ ergab z. T. überraschende Ergebnisse. Nach der allgemeinen Auffassung soll das postalveolare /S/ mit einem höheren artikulatorischen Aufwand verbunden sein als das alveolare /s/, was sich u. a. im späteren Erwerb von /S/ durch Kinder und in der geringeren Distribution in den verschiedenen Sprachen zeigt. In unserer Studie ergab sich bei der gestörten Produktion der Sibilanten sowohl akustisch als auch artikulatorisch eine weitgehende Neutralisierung, wobei die Parameter beider Segmente denen der präoperativen /S/-Produktion glichen. Diese Ergebnisse legen nahe, gängige Hypothesen über die Differenzierung wie das Vorhandensein eines sublingualen Hohlraums (Perkell, Boyce and Stevens, 1979) oder eines sekundären Hindernisses (Shadle, 1990) erneut zu überprüfen. Anhand unserer Ergebnisse lässt sich vermuten, dass der entscheidende Faktor in der Differenzierung zwischen /s/ und /S/ die Zungenform ist und dass die Artikulationsstelle eine untergeordnete Rolle spielt. Die stärkste Beeinträchtigung wurde bei der Produktion des Laterals /l/ festgestellt. Die für das Deutsche charakteristische apikale Produktion des Lautes konnte postoperativ lediglich bei einem Patienten aufrecht erhalten werden. Ein möglicher Grund dafür könnte die Tatsache sein, dass die Beweglichkeit der Zungenspitze bei den restlichen Patienten eingeschränkt war. Eine weitere Erklärung könnte sein, dass der Musculus genioglossus, der für das Abwärtsziehen des Zungenkörpers zuständig ist, lediglich bei dem besagten Patienten intakt blieb. Theorien, die sich auf die Veränderung von F1 und F2 sowie die F2-F3-Differenz bei apikaler vs. laminaler /l/-Produktion beziehen, konnten anhand unserer Daten nicht eindeutig überprüft werden, da Faktoren wie Zungenlage und Artikulationsstelle, die zu den Veränderungen führen, sich oft gegensätzlich auf die Formantlagen auswirken. Die Produktion des velaren Frikativs /x/ konnte postoperativ von allen Patienten zufrieden stellend produziert werden. Für die unbeeinträchtigte Produktion dieses Lautes ist eine große artikulatorische Variabilität charakteristisch (velar vs. uvular), und es sind weniger exakte Zungenbewegungen erforderlich. Die allophonische Alternation ist nicht nur zwischen den verschiedenen Versuchspersonen, sondern bei ein und derselben Person, zwischen verschiedenen Aufnahmesituationen gegeben. Es gab eine leichte Tendenz zur postoperativen Bevorzugung der uvularen Produktion. Dies rührt möglicherweise daher, dass die uvulare Realisierung eine geringere Hebung des Zungenkörpers erfordert als die velare. Die Ergebnisse des Verständlichkeits- und Perzeptionstests zeigten, dass die Ergebnisse nicht nur von der Größe und Lokalisierung der Resektion abhängen, sondern auch durch ein postoperativ erhöhtes Sprechtempo negativ beeinflusst werden können.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Phonetik, Sprechstörung, Glossektomie, Konsonantenproduktion, Artikulation
• Themengebiete: 400 Sprache > 410 Linguistik ; 400 Sprache
• Fakultäten: Fakultät für Sprach- und Literaturwissenschaften
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 16. Februar 2004
• 1. Bericht­erstatter:in: Tillmann, Hans G.