Cirka 15 procent af amerikanerne rapporterer om en slags hørselsvanskelighed; problemer med at forstå samtaler i støjende miljøer er en af de mest almindelige klager. Desværre er der ikke meget læger eller audiologer, der kan gøre. Høreapparater kan forstærke ting for ører, der ikke helt kan hente bestemte lyde, men de skelner ikke mellem en vens stemme på en fest og musikken i baggrunden. Problemet drejer sig ikke kun om teknologi, men også om hjernekabling.
De fleste høreapparatbrugere siger, at selv med deres høreapparater har de stadig svært ved at kommunikere i støjende miljøer. Som en neurovidenskabsmand, der studerer opfattelse af tale, er dette spørgsmål fremtrædende i meget af min egen forskning såvel som for mange andre. Årsagen er ikke, at de ikke kan høre lydene; det er, at deres hjerner ikke kan vælge samtalen fra baggrundsknabben.
Harvard neurovidenskabsmænd Dan Polley og Jonathon Whitton kan have fundet en løsning ved at udnytte hjernens utrolige evne til at lære og ændre sig selv. De har opdaget, at det kan være muligt for hjernen at lære igen, hvordan man skelner mellem tale og støj. Og nøglen til at lære denne evne kan være et videospil.
Hørehjernen
Mennesker med høreapparat rapporterer ofte at de er frustrerede over, hvordan deres høreapparat håndterer støjende situationer; Det er en vigtig årsag, at mange mennesker med høretab ikke bruger høreapparater, selvom de ejer dem. Mennesker med ubehandlet høretab - inklusive dem, der ikke bærer deres høreapparat - har en øget risiko for social isolering, depression og endda demens.
For mange mennesker med høreproblemer er problemet ikke i deres ører - det er i deres hjerne. I hverdagsmiljøer blandes lydbølger fra hvert objekt omkring dig sammen, inden de kommer ind i øret. Din hjerne skal derefter sortere ud, hvilke lydstykker der hører til hver kilde i miljøet og gruppere disse lydstykker korrekt, ignorere nogle - som brummen i køleskabet - og fokusere på andre, som en slægtning, der ringer ud fra det næste rum .
Denne evne til at skelne, bearbejde og give mening af lyd er en af de første ting, der nedbrydes i høretab fra normal aldring eller fra neurologiske lidelser som ADD / ADHD, autisme og dysleksi. Det er så kompliceret, at auditive neurovidenskere som jeg i årtier har forsøgt at forstå, hvordan hjernen gør dette, og hvordan vi kan hjælpe mennesker, der har svært ved at høre i støjende omgivelser.
Stien lyd ind i øret og derefter ind i hjernen. (Zina Deretsky, National Science Foundation) Videospil til undsætning
I deres nye undersøgelse oprettede Polley, Whitton og deres kolleger et videospil til at træne spillernes hjerner til at skelne bedre mellem lyde. Spillere sporer deres fingre rundt om en tom tabletskærm og forsøger at identificere kanterne på en skjult form. De får løbende auditiv feedback om, hvordan de gør sig via hovedtelefoner, der spiller lyde, der delvis er skjult af baggrundsstøj. Det fungerer lidt som det "hotte eller koldere" børns spil: Den eneste måde at finde kanterne på formen er at lytte nøje til lydene og se, hvordan de ændrer sig, når de bevæger fingeren. Når spilleren bliver bedre til spillet, bliver baggrundsstøjen højere, hvilket gør spillet mere udfordrende.
For at afgøre, om dette videospil kunne hjælpe folk i deres hverdag, rekrutterede forskerne 24 ældre voksne med høretab. Halvdelen af deltagerne spillede auditive træningsspil. De andre 12 spillede et lige så udfordrende spil, hvor de hørte nonsens-sætninger (som "Klar Barron, gå til grøn fire nu") midt baggrundsstøj. Disse mennesker måtte huske og senere identificere, hvilke ord de havde hørt i sætningerne. Det er vigtigt, at denne hukommelsesopgave testede hørelsen, men adskiller sig fra videospiltræningen, idet den ikke testede folks evne til at skelne subtile forskelle i lyde.
Efter otte ugers træning på deres respektive spil i flere sessioner om ugen hjemme på en tablet var hukommelsesgruppen ikke bedre til at skelne tale fra baggrundsstøj. Men de mennesker, der spillede det auditive videospil, var i stand til at forstå 25 procent flere ord og sætninger i baggrundsstøj, hvilket var omkring tre gange mere fordelagtigt end kun fra deres høreapparater. Dette var især overraskende, fordi videospilgruppen viste forbedringer i taleforståelsen, selvom deres træning kun involverede ikke-verbale lyde.
Hurtig feedback
I samtaler og interviews indrømmer Polley, at han ikke ved nøjagtigt, hvorfor spillet fungerer, men han har mistanke om, at spillets struktur er nøglen: Hjernen er i stand til at forudsige, hvordan videospilets lyd vil ændre sig med hver fingerbevægelse, og får derefter øjeblikkelig feedback om, hvad der faktisk skete.
Dette er den samme slags feedback, som folk får under aktiviteter som sport og at spille et musikinstrument. For eksempel forventer en violinist den næste note af et stykke, placerer sin finger på det passende sted langs violinens hals og lytter derefter til lyden af den resulterende note, og hvordan den passer til de andre instrumenter i orkesteret. Hvis der er brug for tonehøjdejusteringer, skifter hendes finger næsten øjeblikkeligt til det rigtige sted. Og hun skal gøre alt dette, mens hun ignorerer fremmede lyde, ligesom den anden melodi i trævindsektionen eller timpani-trommelen.
Der er nogle beviser for, at perioder med intens musikalsk træning, især i barndommen, kan føre til fordele, der generaliseres til hverdagens kommunikation. For eksempel undersøgte mit tidligere arbejde ideen om, at musikere ofte overgår ikke-musikere ved test af taleforståelse i baggrundsstøj, og at musikernes hjerner muligvis kan behandle talelyde mere præcist end ikke-musikernes hjerner.
Men ligesom musikalsk træning, synes praksis at være nødvendig for at bevare evnen til at forstå tale i støjende baggrunde. To måneder efter, at videospiltræningen var afsluttet, testede forskerne deltagernes taleforståelsesevner igen og fandt, at fordelene ved videospilet var forsvundet.
En fremtid med bedre hørelse
På trods af de resterende mysterier om, hvordan nøjagtigt dette lydbaserede videospil kan forbedre taleopfattelsen, skaber dette foreløbige resultat spændende muligheder for fremtidige kliniske terapier. Det giver forskere som mig yderligere indsigt i, hvordan hjernen lærer nye perceptuelle færdigheder ved at demonstrere, at selv kortvarig træning kan have en dramatisk effekt på evnen til at skelne tale fra baggrundsstøj.
Men hvad der endnu er at se, er hvilke hjerneforandringer, der ligger til grund for disse adfærdsforbedringer. I min egen undersøgelse forsøger jeg at besvare det spørgsmål ved at undersøge hjernen hos mennesker, der har gennemgået forskellige typer træning, observere, hvordan deres hjerner behandler lyd og sammenligne dem med folk, der ikke har gennemgået træning. Håbet er, at vi kan lære mere om, hvordan hjernen ændrer sig som svar på træning, og hvordan det relaterer til folks perceptuelle evner.
Så selvom folk skal være forsigtige med påstander om at træne vores hjerner til at forbedre vores generelle intelligens, er denne undersøgelses resultater fra målrettet perceptuel træning opmuntrende. En dag kan der være en iPhone-app, der kan hjælpe din svigermor med at følge samtalen på en overfyldt restaurant eller en studerende med en læringsforstyrrelse, der fokuserer på lærerens stemme. Forskere har bare brug for at finde ud af, hvordan man bedst kan træne hjernen til at lytte.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation.
Dana Boebinger, ph.d. studerende i tale og hørelse biovidenskab og teknologi, Harvard University
