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Silence is golden: exploring the effects of background speech noise on verbal working memory and reading
No full textSuccessfully completing cognitive tasks in noisy environments can be particularly challenging and may negatively affect academic success, even when the tasks do not directly involve processing auditory information. With increasing urbanization, background noise from traffic, construction, and daily activities has become an unavoidable presence, especially in densely populated cities. The universal and constant exposure to background noise, whether it is environmental (e.g., road and air traffic, construction) or verbal (e.g., intelligible or unintelligible speech noise), can undermine executive functioning, such as working memory and attention, or generate significant cognitive effort, leading to lower performance in complex cognitive tasks like reading. This issue is particularly critical for students, who are in the process of acquiring and developing essential skills crucial for both their academic success and overall cognitive development. In classroom settings, the presence of background noise – particularly speech – can significantly interfere with students’ ability to focus, process verbal instructions and engage in activities effectively, ultimately compromising their comprehension and overall learning outcomes.
The present thesis aims to explore the effects of background verbal noise on tasks involving verbal working memory, such as reading. Specifically, the first study evaluates the effects of unintelligible multi-talker babble noise on verbal working memory in primary school children. Using a range of verbal working memory tasks, including word recall and serial recall, and visual attention tasks, the study assesses if and how verbal noise affects performance in simple and more complex verbal working memory tasks, and whether domain-general visual attentional skills influence children’s working memory performance. Results showed that multi-talker babble noise significantly impairs performance only on complex verbal working memory tasks, suggesting that the complexity of the task amplifies the detrimental effects of background noise. The second study tested the effects of intelligible speech noise on college students’ reading, specifically examining how such noise influences the processing of idiomatic expressions presented in figurative and literal contexts. Using eye-tracking technology to record eye movements and reading times, the study aimed to explore whether and how intelligible speech noise, which competes for the same cognitive resources required for language processing, disrupts reading processing in expert readers. The study also examined how individual differences in verbal working memory capacity influenced readers’ performance in quiet and noise. The results revealed that intelligible speech noise does not significantly disrupt sentence reading time in general; however, it affected selectively the reading performance of participants with lower working memory capacity, indicating a differential effect of noise based on individual cognitive resources.
Overall, this thesis highlights the detrimental impact of background verbal noise on cognitive tasks, emphasizing the essential role of working memory capacity in modulating these effects. The findings from both studies underscore the importance of creating optimal learning and working environments, particularly for children and students whose cognitive development and academic performance may be hindered by constant exposure to background noise
The effect of unintelligible speech noise on children’s verbal working memory performance
Full text linkEffetti del rumore sulle prestazioni cognitive dei bambini della scuola primaria = Effects of noise on the cognitive performance of primary school children
No full textClassroom acoustic environments often fail to meet standards, and noisy environments can not only affect children’s listening abilities but also lead to a decline in cognitive performance. This study examines how background noise infl uences primary school children’s cognitive processes. Children from two primary schools underwent testing in their classroom environments under both quiet and noisy conditions, with students performing neuropsychological tests to assess executive functions and learning tasks. Preliminary findings only partially support the hypothesis that noise negatively impacts cognitive performance. Noise was found to adversely affect children’s performance on attention tasks in the first school, whereas in the second school, children performed better in noise on both attention and inhibition tasks, as well as on a writing task. Unlike the fi rst school, the second school had a reverberation time that did not meet regulatory standards. These initial findings suggest interesting hypotheses and directions for future research. However, they also reveal some weaknesses in the experimental protocol that need to be addressed to further investigate the emerging hypotheses.----Gli ambienti acustici delle aule scolastiche spesso non rispettano le gli standard normativi. Ambienti rumorosi possono non solo influenzare negativamente le abilità percettive dei bambini, ma anche avere un effetto negativo sulle loro prestazioni cognitive. Questo studio presenta risultati preliminari su come il rumore di fondo possa influenzare i processi cognitivi e di apprendimento dei bambini di scuola primaria. I bambini di due scuole primarie sono stati testati in aula e in due diverse condizioni acustiche: quiete e rumore. L'app CoEN (Cognitive Effort in Noise) è stata sviluppata e utilizzata per valutare lo sforzo cognitivo dei bambini mediante test neuropsicologici standardizzati e ai bambini è stato chiesto di svolgere anche una prova di comprensione del testo e una prova di scrittura. Le prestazioni sono state correlate anche con misure ambientali acustiche e con un questionario di autovalutazione dello sforzo cognitivo percepito. I risultati preliminari supportano solo parzialmente l'ipotesi che il rumore influenzi negativamente le prestazioni cognitive. Nella prima scuola il rumore ha avuto un impatto negativo sulle prestazioni dei bambini nei compiti di attenzione, nella seconda scuola al contrario i bambini hanno ottenuto risultati migliori nel rumore sia nelle prove di attenzione e inibizione, sia nel compito di scrittura. A differenza della prima scuola, la seconda scuola aveva un tempo di riverbero che non rispettava gli standard normativi. Questi risultati iniziali suggeriscono interessanti ipotesi e direzioni per futuri studi. Allo stesso tempo, rivelano alcune debolezze nel protocollo sperimentale che dovranno essere risolte al fine di trovare nuove evidenze e approfondire ulteriormente le domande di ricerca
On the effect of indoor acoustic conditions in performing cognitive tests in primary school
Full text linkThe quality of the acoustic environment is essential to foster learning as students learn by listening to the teacher. Prolonged exposure to noise during critical learning periods at school can impair development and have a lifelong effect on academic achievement. This is why the problem of noise is of concern in learning environments such as schools. Poor acoustic quality leads to increased cognitive effort that is associated with greater difficulty in processing and remembering information in the short and long term.
Preliminary results from the administration of neuropsychological tests under quiet and noise conditions only partially supported the hypothesis that noise negatively impacts children's cognitive performance. In fact, only in one of the two monitored schools the children's performance was affected by the presence of noise during the execution of the tests. In this paper, new results obtained from the correlation between the acoustic parameters and the children’s responses to the cognitive performance are presented to confirm the validity of the hypotheses
Students’ Cognitive Performance in Different Acoustic Conditions at Different Educational Stages
No full textThe quality of the acoustic environment is crucial for facilitating learning, as students primarily learn through listening to teachers and peers. Environmental noise, especially in educational settings like schools, poses a significant concern. Prolonged exposure to noise during critical learning periods can hinder development and have lasting effects on educational achievement. Poor acoustic quality leads to greater cognitive effort, making it harder to process and retain information, thus impacting perception negatively. However, the precise impact of noise on skills beyond listening requires further investigation.
This study aims to deepen understanding of how noise exposure affects students’ cognitive processes across different educational stages. Primary school children and university students underwent neuropsychological exercises testing working memory, attention, inhibition, and problem-solving skills. They were tested in both quiet and noisy conditions. Quiet conditions simulated typical background noise during individual tasks, while noise conditions included babble noise with additional transient events. Physical and noise parameters were measured during the tests, and a questionnaire on perceived cognitive effort was administered. Results indicate that noise has a positive impact on attention and inhibition in children while it has no clear effect on the cognitive functions of the young adults
Effects of noise on the academic performance of elementary school children
Full text linkopenSono ormai ben noti gli effetti che un ambiente acustico sfavorevole può provocare sulla salute (aumento dei livelli di stress, disturbi del sonno, innalzamento della pressione sanguigna, acufeni e perdita dell’udito) e sulle capacità cognitive e motivazionali dei bambini. Essi sono quotidianamente esposti al rumore anche negli ambienti scolastici all’interno dei quali spesso non sono rispettati gli standard necessari a garantire ambienti di apprendimento favorevoli. Ambienti rumorosi richiedono un maggiore impiego di risorse cognitive per riuscire a mantenere la concentrazione sull' esecuzione di un compito, oltre ad influire sull’intelligibilità del parlato. È stato dimostrato infatti, come l’affaticamento cognitivo dovuto a condizioni acustiche sfavorevoli influisca negativamente sulle funzioni esecutive, in particolare su memoria di lavoro, attenzione e inibizione e, di conseguenza, sugli apprendimenti.
Il presente progetto di tesi ha voluto indagare se i bambini, durante lo svolgimento di compiti cognitivi in condizione di rumore, presentassero un affaticamento cognitivo maggiore rispetto all’esecuzione degli stessi compiti in condizioni acustiche ottimali (quiete), e se il rumore provocasse un peggioramento delle loro prestazioni scolastiche
Effects of noise on the cognitive performance of children with intellectual disability and specific learning disabilities
No full textreservedIl rumore altro non è che una classe di suoni sgradita e fastidiosa, che interferisce con la quotidianità delle persone. Una prolungata esposizione al rumore influisce sul benessere e sulla salute degli individui delle diverse fasce di età; tuttavia, i bambini sembrano presentare una maggiore suscettibilità al rumore rispetto agli adulti, non avendo ancora delle capacità inibitorie e di mantenimento dell’attenzione ben consolidate. I bambini si trovano, di fatto, in un periodo abbastanza critico del loro sviluppo, e necessitano di opportuni supporti per il raggiungimento di prestazioni cognitive adeguate. La scuola, indubbiamente, riveste una notevole importanza nell’acquisizione (e poi perfezionamento) di tali capacità, sebbene debba fare i conti con condizioni acustiche delle aule scolastiche inadeguate. La presenza di rumori funge da barriera, condizionando le prestazioni degli alunni e rendendo il dialogo tra questi ultimi e i docenti estremamente faticoso. Indipendentemente dalla provenienza dei rumori (interni all’aula scolastica o esterni), gli effetti maggiori sono quindi sul carico cognitivo necessario allo svolgimento di diversi compiti accademici da parte dei bambini. Nonostante ciò, i bambini con atipicità dello sviluppo, come ADHD, ASD, DSA, disabilità intellettive, già vulnerabili di per sé, sembrano tollerare meno la presenza dei rumori rispetto ai coetanei a sviluppo tipico. Questo studio si pone come obiettivo principale quello di indagare gli effetti del rumore sulle prestazioni cognitive di bambini con DSA e disabilità intellettiva, presentanti profili cognitivi differenti
The impact of background noise on the cognitive performance of children with ADHD and Learning disabilities
Full text linkopenQuotidianamente i bambini vengono esposti a livelli di rumore ambientale che superano i limiti considerati adeguati all’Organizzazione Mondiale della Sanità. Tale esposizione risulta essere un fattore di rischio ambientale che si manifesta con ripercussioni che variano a seconda delle caratteristiche del bambino e del compito che deve svolgere. Gli effetti più evidenti li possiamo osservare nelle prestazioni di quei bambini che già presentano una vulnerabilità a causa di disturbi come i Disturbi specifici dell’Apprendimento e il Disturbo da Deficit di attenzione e iperattività. L’obiettivo del presente studio è quello di analizzare come l’influenza del rumore può ripercuotersi sulle prestazioni dei bambini con ADHD e disturbi di apprendimento in ambito scolastico
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