通过噪声环境中的节奏性振幅调制振动触觉刺激来增强语音回忆能力并减轻认知负荷

《Scientific Reports》：Enhancing speech recall and reducing cognitive load through rhythmic amplitude modulated vibrotactile stimulation in noise

　　

摘要

本研究介绍并评估了节奏振幅调制振动（RAM-Vib）刺激技术在改善语言回忆能力和降低嘈杂环境中认知负荷方面的效果。基于多感官整合和神经同步理论，通过三项实验对RAM-Vib技术在日语语音识别中的应用进行了测试与优化。初步实验分别关注语音感知和注意力（实验1使用振幅包络信号，实验2仅使用语音节奏信号）。尽管这些方法在一定程度上降低了认知负荷，但并未显著提升语言回忆能力，这可能与反馈质量或同步性问题有关。然而，实验3将节奏模式与动态振幅调制相结合（即RAM-Vib技术），取得了显著效果：该技术不仅增强了语言回忆能力，还降低了客观认知负荷（通过皮肤电导水平进行测量），表明记忆资源的分配更加高效。研究结果表明，利用与语音振幅同步的节奏模式和动态振幅变化的RAM-Vib技术能够引导注意力并促进多感官信息处理。这可能是一种具有前景的非侵入性工具，有助于在嘈杂或听觉条件不佳的环境中改善语言回忆能力并减轻认知负担。