Исследователи из UBNeuro и Исследовательского института Сант Жоан де Деу (IRSJD) задались вопросом, рождаются ли дети с врожденными способностями воспринимать звуки речи или, наоборот, процессы нейронного кодирования все еще должны созреть в течении какого-то времени.
Способность людей воспринимать звуки речи всегда интересовала учёных, особенно в течение первого года жизни, но что же происходит в первые часы после рождения?
Чтобы попытаться ответить на этот основной вопрос о человеческом развитии, учёные создали новую методологию, которая была описана в журнале с открытым доступом Scientific Reports группы Nature. Результаты исследования подтверждают, что способности новорожденных нейронно кодировать тон голоса сопоставимы со способностями, которые взрослые проявляют только после нескольких лет взаимодействия с языком. Однако были обнаружены различия в восприятии тонкой спектрально-временной структуры звуков, которая заключается в способности различать разные гласные звуки, например, /o/ и /a/.
Таким образом, по словам исследователей, нейронное кодирование этого аспекта звука, впервые записанное в этом исследовании, еще не полностью сформировано при рождении и потребует некоторого взаимодействия с языком, а также стимуляции и времени для дальнейшего развития.
По словам рабочей группы, знание типичного уровня развития этих процессов нейронного кодирования с рождения позволит выявить «любое отклонение на ранней стадии, что позволит как можно раньше провести вмешательство или стимуляцию, чтобы свести к минимуму негативные последствия в будущем».
Исследование возглавляет доктор Карлас Эскера, профессор когнитивной нейробиологии факультета клинической психологии и психобиологии Университета Барселоны и руководитель группы «Когнитивная неврология».
Исследование проводилось в Исследовательском институте Сант Жоан де Деу (IRSJD) в сотрудничестве с доктором Лолой Гомес Роидж, которая является руководителем исследовательской группы «Окружающая среда и осложнения во время беременности», а также руководителем отделения акушерства и гинекологии Госпиталя Сант Жоан де Деу. Работа также подписана Соней Аренильяс Алькон, первым автором статьи, Жорди Коста Файделла и Тереза Рибас Пратс, все они являются членами Исследовательской группы когнитивной неврологии (Brainlab) Университета Барселоны.
Расшифровка тонкой спектрально-временной структуры звука.
Чтобы распознать нервную реакцию на речевые стимулы у новорожденных, одной из наиболее важных задач было записать по ЭЭГ ребенка конкретный ответ мозга: частотно-отслеживающий ответ (frequency-following response, FFR на англ.).
Частотно-отслеживающий ответ предоставляет информацию о нейронном кодировании двух конкретных характеристик звука: основной частоты, отвечающей за восприятие тона голоса (например, высокого или низкого), и тонкой спектрально-временной структуры. Точное кодирование обеих характеристик, по словам авторов исследования, «необходимо для правильного восприятия речи, непременного требования в будущем овладении языком».
На сегодняшний день инструменты, доступные для изучения этого нейронного кодирования, позволяли определить только способен ли мозг новорожденного кодировать изменения в контуре тона голоса, но не с точки зрения тонкой спектрально-временной структуры звука.
Тест, адаптированный для проведения в больничной среде
Одним из основных моментов исследования является то, что разработанные стимулы и методология совместимы с типичными ограничениями больничной среды, в которой проводятся тесты.
Принимая во внимание эти ограничения, ответы 34 новорожденных, участвовавших в исследовании, были записаны на сеансах продолжительностью от двадцати до тридцати минут, что почти вдвое меньше времени, используемого в обычных сеансах исследований звуковой дискриминации речи.
Потенциальный биомаркер дефицита обучения
После этого исследования цель учёных - охарактеризовать развитие нейронного кодирования тонкой спектрально-временной структуры звуков речи с течением времени. Для этого они в настоящее время записывают реакцию частотного мониторинга у младенцев, которые участвовали в настоящем исследовании и которым сейчас 21 месяц.
«Учитывая, что первые два года жизни являются критическим периодом стимуляции овладения языком, эта продолжительная оценка развития позволит нам получить глобальное видение того, как эти навыки кодирования развиваются в течение первых месяцев жизни», - объясняют учёные.
Цель состоит в том, чтобы подтвердить, влияют ли отклонения в нейронном кодировании звуков, наблюдаемые сразу после рождения, на появление наблюдаемых дефектов в языковом развитии детей.
Если это произойдет, «этот нейронный ответ, безусловно, можно рассматривать как полезный биомаркер для раннего выявления будущих трудностей с грамотностью, таким образом, чтобы изменения, обнаруженные у новорожденного, могли в некоторой степени предсказать появление задержек в развитии речи», - подводят итог исследователи.
Новости по теме
