La percepción categórica de fonemas describe el fenómeno de que, cuando se clasifican los fonemas, a menudo se percibe que caen en categorías distintas, aunque físicamente sigan un continuo a lo largo de una dimensión característica.

Mientras que se ha propuesto que las consonantes como las plosivas se perciban categóricamente, la representación de las vocales se ha descrito como más continua. Nuestro objetivo fue probar esta diferencia en la representación a nivel conductual y neurofisiológico utilizando magnetoencefalografía humana (MEG).

Con este fin, diseñamos estímulos basados en el habla natural mediante la transformación a lo largo de un continuo fonológico que implica cambios de la consonante stop sonora o la vocal de estado estacionario de una sílaba de vocal consonante (CV). Luego, mientras grabábamos MEG, presentamos a los participantes pares consecutivos de sílabas CV iguales o diferentes. Las diferencias eran tales que ambas sílabas CV pertenecían a la misma categoría o pertenecían a categorías diferentes. Durante el experimento MEG, los participantes discriminaron activamente los pares de estímulos.

En el comportamiento, encontramos que la discriminación era más fácil para el contraste entre consonantes y vocales en comparación con el contraste dentro de la categoría. Sin embargo, este efecto categórico fue significativamente más fuerte para las consonantes en comparación con las vocales, en línea con una representación más continua de las vocales. A nivel neural, observamos supresión de repetición significativa de campos evocados de MEG, es decir, amplitudes más bajas para iguales físicamente en comparación con pares de estímulos diferentes, alrededor de 430 a 500 ms después del inicio del segundo estímulo. La reconstrucción de la fuente reveló fuentes generadoras de este efecto de supresión de repetición dentro del surco temporal superior izquierdo y la circunvolución, posterior a la circunvolución de Heschl. Un análisis de región de interés dentro de esta región mostró un claro efecto categórico para las consonantes, pero no para las vocales, proporcionando más evidencia para el importante papel de las áreas temporales superiores izquierdas en la representación categórica durante la discriminación activa de fonemas.