Omtrent 15 prosent av amerikanerne rapporterer om en slags hørselsvansker; problemer med å forstå samtaler i støyende miljøer er en av de vanligste klagene. Dessverre er det ikke mye leger eller audiologer kan gjøre. Høreapparater kan forsterke ting for ører som ikke helt kan plukke opp visse lyder, men de skiller ikke mellom stemmen til en venn på fest og musikken i bakgrunnen. Problemet er ikke bare teknologi, men også hjernekabling.
De fleste brukere av høreapparater sier at selv med høreapparatene deres, har de fortsatt problemer med å kommunisere i støyende miljøer. Som nevrovitenskapsmann som studerer taleoppfatning, er dette problemet fremtredende i mye av min egen forskning, så vel som for mange andre. Årsaken er ikke at de ikke kan høre lydene; det er at hjernen deres ikke kan plukke ut samtalen fra bakgrunnssnakkene.
Harvard nevrovitere Dan Polley og Jonathon Whitton kan ha funnet en løsning, ved å utnytte hjernens utrolige evne til å lære og endre seg selv. De har oppdaget at det kan være mulig for hjernen å lære seg hvordan man kan skille mellom tale og støy. Og nøkkelen til å lære den ferdigheten kan være et videospill.
Hørehjernen
Personer med høreapparat rapporterer ofte at de er frustrerte over hvordan høreapparatene deres takler støyende situasjoner; Det er en viktig grunn til at mange mennesker med hørselstap ikke bruker høreapparat, selv om de eier dem. Personer med ubehandlet hørselstap - inkludert de som ikke bruker høreapparatene - har økt risiko for sosial isolasjon, depresjon og til og med demens.
For mange mennesker med hørselsvansker er problemet ikke i ørene - det er i hjernen deres. I hverdagsmiljøer blandes lydbølger fra hvert objekt rundt deg før de kommer inn i øret ditt. Hjernen din må deretter sortere ut hvilke lydbiter som hører til hver kilde i miljøet og gruppere disse lydbitene riktig, ignorere noen - som brummen i kjøleskapet - og fokusere på andre, som en slektning som roper ut fra neste rom .
Denne evnen til å skille, bearbeide og gi lydsans er en av de første tingene som brytes ned i hørselstap fra normal aldring, eller fra nevrologiske lidelser som ADD / ADHD, autisme og dysleksi. Det er så sammensatt at i flere tiår har auditive nevrovitere som meg prøvd å forstå hvordan hjernen gjør dette, og hvordan vi kan hjelpe mennesker som har vanskeligheter med å høre i støyende omgivelser.
Banelyden tar inn i øret og deretter inn i hjernen. (Zina Deretsky, National Science Foundation) Videospill til unnsetning
I sin nye studie opprettet Polley, Whitton og kollegene et videospill for å trene spillernes hjerner for å skille lydene bedre. Spillerne sporer fingrene rundt en tom nettbrett, og prøver å identifisere kantene på en skjult form. De får kontinuerlig auditiv tilbakemelding om hvordan de gjør det gjennom hodetelefoner, som spiller lyder delvis skjult av bakgrunnsstøy. Det fungerer litt som det "varmere eller kaldere" barnespillet: Den eneste måten å finne kantene på formen er å lytte nøye til lydene og legge merke til hvordan de endrer seg når de beveger fingeren. Etter hvert som spilleren blir bedre i spillet, blir bakgrunnsstøyen høyere, noe som gjør spillet mer utfordrende.
For å avgjøre om dette videospillet kunne hjelpe mennesker i hverdagen, rekrutterte forskerne 24 eldre voksne med hørselstap. Halvparten av deltakerne spilte det auditive treningsspillet. De andre 12 spilte et like utfordrende spill der de hørte tullete setninger (som "Klar Barron, gå til grønn fire nå") midt i bakgrunnsstøy. Disse menneskene måtte huske og senere identifisere hvilke ord de hadde hørt i setningene. Viktigere er at denne minneoppgaven testet hørselen, men skilte seg fra videospilltreningen ved at den ikke testet folks evne til å skille subtile forskjeller i lyder.
Etter åtte ukers trening på sine respektive spill, i flere økter i uken hjemme på et nettbrett, var ikke minnegruppen flinkere til å skille tale fra bakgrunnsstøy. Men menneskene som spilte det auditive videospillet, var i stand til å forstå 25 prosent flere ord og setninger i bakgrunnsstøy, noe som var omtrent tre ganger mer fordelaktig enn fra høreapparatene alene. Dette var spesielt overraskende fordi videospillgruppen viste forbedringer i taleforståelsen, selv om treningene deres bare involverte ikke-verbale lyder.
Rask tilbakemelding
I samtaler og intervjuer innrømmer Polley at han ikke vet nøyaktig hvorfor spillet fungerer, men han mistenker at strukturen i spillet er nøkkelen: Hjernen er i stand til å forutsi hvordan videospillets lyd vil endre seg med hver fingerbevegelse, og får deretter umiddelbar tilbakemelding om hva som faktisk skjedde.
Dette er den samme typen tilbakemeldinger som folk får under aktiviteter som idrett og å spille et musikkinstrument. For eksempel forventer en fiolinist den neste lappen av et stykke, plasserer fingeren på det passende stedet langs halsen på fiolinen, og lytter deretter til lyden av den resulterende lappen og hvordan den passer til de andre instrumentene i orkesteret. Hvis det er behov for justering av tonehøyde, skifter fingeren nesten umiddelbart til riktig sted. Og hun må gjøre alt dette mens hun ignorerer fremmede lyder, som den andre melodien i vedvindseksjonen eller timpani-trommelen.
Det er noe som tyder på at perioder med intens musikalsk trening, spesielt i barndommen, kan føre til fordeler som generaliserer til hverdagsformidling. For eksempel undersøkte mitt tidligere arbeid ideen om at musikere ofte overgår ikke-musikere ved tester av taleforståelse i bakgrunnsstøy, og at musikernes hjerner kan behandle talelyder mer presist enn hjernen til ikke-musikere.
Men akkurat som musikalsk trening, synes praksis å være nødvendig for å opprettholde evnen til å forstå tale i støyende bakgrunner. To måneder etter at videospilltreningen var avsluttet, testet forskerne deltakernes taleforståelsesevne igjen, og fant ut at fordelene med videospillet hadde forsvunnet.
En fremtid med bedre hørsel
Til tross for de gjenværende mysteriene om hvordan akkurat dette lydbaserte videospillet kan forbedre taleoppfatningen, gir dette foreløpige resultatet spennende muligheter for fremtidige kliniske terapier. Det gir også forskere som meg ytterligere innsikt i hvordan hjernen lærer nye perseptuelle ferdigheter, ved å demonstrere at selv kortvarig trening kan ha en dramatisk effekt på evnen til å skille tale fra bakgrunnsstøy.
Men det som gjenstår å se er hvilke hjerneforandringer som ligger til grunn for disse atferdsforbedringene. I min egen forskning søker jeg å svare på det spørsmålet ved å undersøke hjernen til mennesker som har gjennomgått forskjellige typer trening, observere hvordan hjernen deres behandler lyd, og sammenligne dem med folk som ikke har gjennomgått trening. Håpet er at vi kan lære mer om hvordan hjernen endrer seg som respons på trening, og hvordan det forholder seg til folks perseptuelle evner.
Så selv om folk bør være forsiktige med påstander om å trene hjernen vår for å forbedre vår generelle intelligens, er resultatene fra denne studien fra målrettet perseptuell trening oppmuntrende. En dag kan det være en iPhone-app som kan hjelpe din svigermor å følge samtalen på en fullsatt restaurant eller en student med en læringsforstyrrelse fokusere på lærerens stemme. Forskere trenger bare å finne ut hvordan de best trener hjernen til å lytte.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation.
Dana Boebinger, Ph.D. student i tale og hørsel biovitenskap og teknologi, Harvard University
