Исследование показало, что нейронные сети мозга перестраиваются, чтобы компенсировать трудности с восприятием речи в шумной обстановке
С возрастом некоторым людям становится сложнее понимать речь в шумной обстановке. Теперь исследователи из Университета Буффало определили область мозга, называемую островком, которая демонстрирует значительные изменения у людей, испытывающих трудности с речью в шуме.
Результаты, опубликованные в журнале Brain and Language , способствуют росту связи между потерей слуха и когнитивными нарушениями, ведущими к слабоумию . Предыдущие исследования отдельно устанавливали связи между проблемами со слухом и слабоумием, а также аномалиями островка и снижением когнитивных способностей.
Островки — это две сложные структуры, которые взаимодействуют с лобной долей мозга, отвечающей за когнитивные функции более высокого уровня. Островки интегрируют сенсорную, эмоциональную и когнитивную информацию.
В исследовании приняли участие 40 мужчин и женщин в возрасте от 20 до 80 лет. Сначала они прошли проверку слуха, чтобы определить, у кого возникли трудности с восприятием речи в шумной обстановке ; затем они прошли магнитно-резонансную томографию (МРТ) мозга в состоянии покоя.
Мозг в исходном состоянии
В то время как исследования, основанные на задачах, выявляют, какие части мозга активизируются во время определенных видов деятельности, исследователи в этом исследовании хотели выяснить, как трудности с восприятием речи в шуме могут повлиять на мозг в исходном состоянии, в состоянии покоя.
По словам Дэвида С. Вака, доктора философии, первого автора и доцента радиологии в Школе медицины и биомедицинских наук Джейкобса в Университете Буффало, МРТ в состоянии покоя выявляет функциональные связи, показывая, как различные области мозга работают вместе, даже когда они не заняты активным выполнением задач.
Исследование показало, что левая островковая доля демонстрирует более тесную связь со слуховыми областями у людей, которым сложно воспринимать речь в шуме, что свидетельствует о постоянной перестройке мозговых сетей, которая сохраняется даже тогда, когда они не слушают активно сложную речь.
«Ваш мозг всегда что-то делает», — объясняет Вак. «И когда у вас потеря слуха, вы задействуете другие области мозга для выполнения большей обработки, чтобы расшифровать то, что происходит. Интересно, что мы обнаружили, что островок работает интенсивнее, когда мозг предположительно находится в состоянии покоя, когда не было речи в шуме».
По его словам, это открытие имеет значение для понимания того, как может развиваться деменция, поскольку островковая доля также связана с ранним слабоумием.
«Многочисленные исследования установили корреляцию между потерей слуха, трудностями с речью в шуме и деменцией», — объясняет Вак. «Наши результаты показывают базовые изменения в связях мозга, которые происходят при ухудшении производительности речи в шуме, что может объяснить эти связи».
«Вы получаете плохой сигнал (звук или видимый объект), а затем мозгу остается интерпретировать его значение», — говорит он. «Ваш мозг заполняет то, что работает, что, как кажется, имеет наибольший смысл, и он подключает к этому более высокоуровневые области мозга».
Он продолжает: «Дело не в том, что потеря слуха вызывает деменцию, но если бы мы могли найти способ сохранить точность входящего сигнала, то мозгу не пришлось бы компенсировать эту потерю слуха».
Неожиданное открытие
Исследователи сообщили об одном неожиданном и захватывающем открытии. «У нас был субъект, который имел относительно плохой слух на чистые тона, но который набрал наивысший балл за речь в шуме для одного уха», — говорит Вак.
Оказалось, что этот человек работал в среде с высоким фоновым шумом .
«Это говорит о том, что людям не обязательно мириться с плохой работой на шумном фоне», — говорит Вак. «Это показывает, что вы можете практиковаться, чтобы выбраться из этой ситуации».
Он надеется продолжить изучение связи между потерей слуха и деменцией. «Выявляя общие нейронные сети в состоянии покоя, наше исследование дополняет понимание того, почему устранение проблем со слухом может помочь с когнитивной функцией», — говорит он.