Envelhecimento vocal: estudo acústico-articulatório das alterações de fala com a idade

Abstract

Background: Although the aging process causes specific alterations in the speech organs, the knowledge about the age effects in speech production is still disperse and incomplete. Objective: To provide a broader view of the age-related segmental and suprasegmental speech changes in European Portuguese (EP), considering new aspects besides static acoustic features, such as dynamic and articulatory data. Method: Two databases, with speech data of Portuguese adult native speakers obtained through standardized recording and segmentation procedures, were devised: i) an acoustic database containing all EP oral vowels produced in similar context (reading speech), and also a sample of semispontaneous speech (image description) collected from a large sample of adults between the ages 35 and 97; ii) and another with articulatory data (ultrasound (US) tongue images synchronized with speech) for all EP oral vowels produced in similar contexts (pseudowords and isolated) collected from young ([21-35]) and older ([55-73]) adults. Results: Based on the curated databases, various aspects of the aging speech were analyzed. Acoustically, the aging speech is characterized by: 1) longer vowels (in both genders); 2) a tendency for F0 to decrease in women and slightly increase in men; 3) lower vowel formant frequencies in females; 4) a significant reduction of the vowel acoustic space in men; 5) vowels with higher trajectory slope of F1 (in both genders); 6) shorter descriptions with higher pause time for males; 7) faster speech and articulation rate for females; and 8) lower HNR for females in semi-spontaneous speech. In addition, the total speech duration decrease is associated to non-severe depression symptoms and age. Older adults tended to present more depressive symptoms that could impact the amount of speech produced. Concerning the articulatory data, the tongue tends to be higher and more advanced with aging for almost all vowels, meaning that the vowel articulatory space tends to be higher, advanced, and bigger in older females. Conclusion: This study provides new information on aging speech for a language other than English. These results corroborate that speech changes with age and present different patterns between genders, and also suggest that speakers might develop specific articulatory adjustments with aging.Contextualização: Embora o processo de envelhecimento cause alterações específicas no sistema de produção de fala, o conhecimento sobre os efeitos da idade na fala é ainda disperso e incompleto. Objetivo: Proporcionar uma visão mais ampla das alterações segmentais e suprassegmentais da fala relacionadas com a idade no Português Europeu (PE), considerando outros aspetos, para além das características acústicas estáticas, tais como dados dinâmicos e articulatórios. Método: Foram criadas duas bases de dados, com dados de fala de adultos nativos do PE, obtidos através de procedimentos padronizados de gravação e segmentação: i) uma base de dados acústica contendo todas as vogais orais do PE em contexto semelhante (leitura de palavras), e também uma amostra de fala semiespontânea (descrição de imagem) produzidas por uma larga amostra de indivíduos entre os 35 e os 97 anos; ii) e outra com dados articulatórios (imagens de ultrassom da língua sincronizadas com o sinal acústico) de todas as vogais orais do PE produzidas em contextos semelhantes (pseudopalavras e palavras isoladas) por adultos de duas faixas etárias ([21-35] e [55-73]). Resultados: Tendo em conta as bases de dados curadas, foi analisado o efeito da idade em diversas características da fala. Acusticamente, a fala de pessoas mais velhas é caracterizada por: 1) vogais mais longas (ambos os sexos); 2) tendência para F0 diminuir nas mulheres e aumentar ligeiramente nos homens; 3) diminuição da frequência dos formantes das vogais nas mulheres; 4) redução significativa do espaço acústico das vogais nos homens; 5) vogais com maior inclinação da trajetória de F1 (ambos os sexos); 6) descrições mais curtas e com maior tempo de pausa nos homens; 7) aumento da velocidade articulatória e da velocidade de fala nas mulheres; e 8) diminuição do HNR na fala semiespontânea em mulheres. Além disso, os idosos tendem a apresentar mais sintomas depressivos que podem afetar a quantidade de fala produzida. Em relação aos dados articulatórios, a língua tende a apresentar-se mais alta e avançada em quase todas as vogais com a idade, ou seja o espaço articulatório das vogais tende a ser maior, mais alto e avançado nas mulheres mais velhas. Conclusão: Este estudo fornece novos dados sobre o efeito da idade na fala para uma língua diferente do inglês. Os resultados corroboram que a fala sofre alterações com a idade, que diferem em função do género, sugerindo ainda que os falantes podem desenvolver ajustes articulatórios específicos com a idade.Programa Doutoral em Gerontologia e Geriatri

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