Triukšme girdėjimas: smegenų, dėmesio ir IQ sąsajos

Triukšme girdėjimas: smegenų, dėmesio ir IQ sąsajos

Komentarai

6 Minutės

Nauji tyrimai rodo, kad bandant sekti pokalbį triukšmingoje aplinkoje svarbūs ne tik ausys, bet ir tai, kaip smegenys apdoroja garsą. Naujausiame Vakarinio Vašingtono universiteto (University of Washington) tyrime nustatyta sąsaja tarp mažesnių kognityvinių gebėjimų ir didesnių sunkumų suprantant kalbą fone esančio triukšmo sąlygomis — net jei įprasti ausų tyrimai (audiograma) rodo normalią klausą.

Untangling voices: the cocktail party problem and cognition

Tyrėjai savanorius išbandė klasikiniame klausymo iššūkyje, dažnai vadinamame „kokteilių vakarėlio“ problema — gebėjime susikoncentruoti į vieną balsą, kai aplink kalba daug kitų žmonių. Vietoje natūralių diskusijų mokslininkai naudojo kompiuteriu generuotus kalbos srautus, kad tiksliai kontroliuotų balsų sutapimus ir laiko tarpus. Dalyviai turėjo vykdyti tikslinėse kalbose pateiktas instrukcijas, kol tuo pačiu metu skambėjo konkuruojantys balsai.

Tyrimo grupę sudarė 12 asmenų su autizmu ir 10 asmenų su vaisiaus alkoholio sindromu — būklėmis, anksčiau susijusiomis su klausymo sunkumais triukšmingoje aplinkoje, ir apimančiomis įvairius IQ lygius. Kontrolinę grupę sudarė 27 neurotipiški dalyviai, parinkti pagal amžių ir lytį, kurie atliko tuos pačius uždavinius. Svarbu pabrėžti, kad visi dalyviai turėjo kliniškai normalią periferinę klausą: jų ausys fiksavo garsus įprastose ribose pagal standartinius klausos testus (audiogramą).

What the results reveal about speech perception and IQ

Visose trijose grupėse pastebėta, kad žemesni kognityviniai gebėjimai koreliuoja su prasčiau atliktu kalbos supratimo triukšme uždaviniu. Kaip apibūdino klausos neuromokslininkė Bonnie Lau iš Vašingtono universiteto, „Ryšys tarp kognityvinių gebėjimų ir kalbos suvokimo rezultatų tęsiasi nepriklausomai nuo diagnostinių kategorijų.“ Trumpai tariant: sunkumus išskirti kalbą iš aplinkos šurmulio labiau lemia IQ susiję apdorojimo skirtumai, o ne matuojamas periferinis klausos netekimas.

Tai intuityviai paaiškinama. Vieno balso izoliuoti reikalauja greitos garso srautų segregacijos, selektyvaus dėmesio, darbines atminties, kad būtų išlaikytos sakinio dalys, ir kartais vizualinių užuominų, pavyzdžiui, lūpų skaitymo. Visi šie kognityviniai procesai didina pažintinę (kognityvinę) apkrovą, ypač sudėtingose akustinėse scenose. Tyrėjai pažymi: „Visi šie veiksniai didina komunikacijos kognityvinę naštą triukšmo sąlygomis.“

Kalbos suvokimas triukšme yra sudėtingas psichofizinės ir neuroninės sąveikos reiškinys. Auditory scene analysis (garso scenos analizė) apima garsų izoliavimą, priioritetų sudarymą ir monitorinimą realiu laiku. Žemesnis darbo pamięties pajėgumas arba ribotas selektyvus dėmesys gali reikšti, kad žmogus negali pakankamai efektyviai paskirstyti dėmesio tarp konkuruojančių balso signalų, todėl audiograma, kuri matuoja tik klausos slenkstį, neparodys šios problemos.

Practical implications: more than a hearing test

Tyrimo autoriai pabrėžia, kad standartinės audiogramos gali praleisti centrinės, kognityvinės kilmės klausymo sunkumus. Asmuo gali „praeiti“ klausos testą, tačiau vis tiek sunkiai sekti pokalbį užimtoje kavinėje ar klasėje. Tokios situacijos pripažinimas atveria galimybes neprabangioms, praktiškoms priemonėms, kurios pagerintų suvokimą ir sumažintų kasdienį stresą dėl kalbos supratimo triukšme.

Praktinės priemonės gali apimti:

  • klasės išdėstymo koregavimą — perkelti mokinį ar studentą arčiau mokytojo arba garso šaltinio, kad pagerėtų signalas ir sumažėtų triukšmo įtaka;
  • akustinį aplinkos tobulinimą — triukšmo slopinimo priemonės, garso sugėrikliai, lubų ir sienų sprendimai, geresnė kambario izoliacija;
  • orientuotą klausos ir dėmesio treniruotę — užduotys, kurios lavina srautų segregacijos gebėjimus ir selektyvų dėmesį, kartais naudojant kompiuterines programas ar specifinius garso pratimus;
  • technologines pagalbines priemones — asmeniniai klausos stiprintuvai arba sistemos, kurios perduoda mokytojo balsą tiesiai į klausos prietaisą (FM/DM sistemas), bei algoritmai, integruojantys dėmesio modelius.

Tyrėjai taip pat pripažįsta tyrimo ribotumus: palyginti mažas imties dydis ir sintetinio (kompiuteriu generuoto) kalbos panaudojimas vietoje natūralių pokalbių. Nepaisant to, rezultatai sustiprina vis didėjančią literatūrą, kuri rodo, kad kalbos suvokimo triukšme problemos yra daugfaktorinės ir kartais susijusios su platesniu kognityviniu nuosmukiu. Ankstesni tyrimai netgi siejo panašius klausymo sunkumus su padidėjusiu demencijos rizikos lygiu, todėl ši sritis turi ir ilgalaikės sveikatos priežiūros svarbos.

Why scientists are paying attention

Gilus neuroninių ir kognityvinių mechanizmų, lemiančių kalbos suvokimą, supratimas turi plačias pasekmes. Klinikų akiratyje tai persvarsto diagnostinius protokolus dėl klausymo skundų: vietoje vien tik audiogramos gali būti naudinga taikyti papildomus centrinius auditory processing (centrinio klausos apdorojimo) testus, dėmesio vertinimo užduotis ir darbo atminties matavimus.

Mokyklų ir pedagogų požiūriu, tyrimas siūlo paprastas akustines ir organizacines strategijas, galinčias ženkliai pagerinti supratimą tiems mokiniams, kuriems triukšmas kelia dideles mokymosi kliūtis. Tokių priemonių įgyvendinimas dažnai yra veiksmingesnis ir pigesnis nei brangūs medicininiai sprendimai, ir jie sutelkia dėmesį į aplinkos adaptavimą bei pažintinių įgūdžių stiprinimą.

Technologams, kurie kuria klausos pagalbines priemones ir triukšmo mažinimo algoritmus, šie rezultatai primena, jog vien tik signalo stiprinimas (amplifikacija) nepakanka. Algoritmai turėtų atsižvelgti į dėmesio modeliavimą, scenos analizę ir dinaminį prioritetų nustatymą — tai reiškia, kad prietaisai ir programos, gebantys „suprasti“ į ką naudotojas bando koncentruotis, bus efektyvesni nei tie, kurie tik didina garsą.

Autoriai pažymi: nebūtina turėti matuojamo klausos netekimo, kad kasdienės triukšmingos vietos taptų varginančios ir painios. Tolimesni žingsniai apima didesnius tyrimus su įvairesnėmis dalyvių imtimis, ilgalaikes intervencijas ir programas, nukreiptas į smegenų sistemas, atsakingas už kalbos atskyrimą, prioritetų nustatymą ir atmintį.

Techninė analizė ir tolimesnės gairės gali apimti central auditory processing disorder (CAPD) diagnostikos ir terapijos plėtrą, kurioje būtų derinami audiologiniai testai su neuropsichologiniais įvertinimais. Klinikinėje praktikoje tai gali reikšti išsamesnį paciento klausymo istorijos surinkimą, testus, kurie vertina klausos suvokimą triukšme, bei tarpdisciplininį požiūrį — audiologų, neurologų, psichologų ir pedagogų bendradarbiavimą.

Galiausiai, šioje srityje svarbu atskirti tris pagrindines komponentes:

  1. periferinė klausa — fiziologinis gebėjimas aptikti garsus (matomas audiogramoje);
  2. centrinis apdorojimas — smegenų gebėjimas išskirti, kategorizuoti ir segmentuoti garso signalus;
  3. kognityviniai mechanizmai — dėmesys, darbo atmintis ir sprendimų priėmimas, kurie lemia, kaip informacija yra interpretuojama ir naudojama realiu laiku.

Efektyvios intervencijos dažnai turi vienu metu taikyti visus tris komponentus: gerinti signalą (pvz., vietos pasirinkimas ar technologija), mažinti triukšmą (akustiniai sprendimai) ir stiprinti kognityvinius gebėjimus (dėmesio bei darbo atminties treniruotės).

Šio tyrimo svarba taip pat atsiskleidžia politiniu ir visuomeniniu lygiu. Sveikatos priežiūros sistemos bei švietimo politikos formuotojai turėtų atsižvelgti į centrinių klausymo problemų paplitimą ir skatinti prieinamų sprendimų diegimą mokyklose ir darbo vietose. Prevencinės ir ankstyvosios intervencijos gali sumažinti mokymosi nuostolius, socialinę atskirtį ir ilgalaikes sveikatos pasekmes, susijusias su nuolatiniu kognityviniu stresu dėl prasto kalbos suvokimo viešose vietose.

Apibendrinant: kalbos suvokimo triukšme problemos yra kompleksiškos ir reikalauja išplėsto požiūrio, kuris apjungia audiologiją, kognityvinius tyrimus ir praktinius aplinkos sprendimus. Tyrimas iš Vašingtono universiteto prideda svarbių įrodymų, kad kognityviniai gebėjimai ir smegenų apdorojimo mechanizmai turi esminį vaidmenį, ir verčia peržiūrėti, kaip mes vertiname, diagnozuojame ir padedame žmonėms, kuriems sunku suprasti kalbą triukšmingose situacijose.

Šaltinis: sciencealert

Palikite komentarą

Komentarai