Alterung und Sprachwahrnehmung: Einblicke von Rennmäusen
Eine Studie zeigt, wie das Altern das Sprachverständnis bei Menschen und Rennmäusen beeinflusst.
Carolin Jüchter, Chieh-Ju Chi, Rainer Beutelmann, Georg Martin Klump
― 6 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Die Herausforderung der Sprachwahrnehmung
- Die Rolle von Tiermodellen
- Eine Studie über Wüstenrennmäuse und Menschen
- Der Versuchsaufbau
- Hörfähigkeit messen
- Reaktionszeiten verstehen
- Die Ergebnisse
- Die Wissenschaft hinter den Geräuschen
- Wie das Altern das Verständnis beeinflusst
- Ähnlichkeiten zwischen Menschen und Wüstenrennmäusen
- Warum Vokale einfacher zu verstehen sind
- Fazit: Sind Wüstenrennmäuse gute Modelle für Menschen?
- Originalquelle
Sprachkommunikation ist ein grosser Teil davon, wie wir miteinander interagieren. Wenn Menschen nicht gut kommunizieren können, fühlen sie sich vielleicht einsam oder sogar traurig. Das gilt besonders für ältere Leute, die manchmal Schwierigkeiten haben, Sprache zu verstehen, besonders wenn es viel Hintergrundgeräusch gibt. Es sind nicht nur die mit Hörproblemen; selbst ältere Leute mit normalem Gehör können manchmal kämpfen. Dieser Rückgang im Verständnis wird als "verborgenes Hörvermögen" bezeichnet und kann das tägliche Leben für viele ältere Erwachsene erschweren.
Die Herausforderung der Sprachwahrnehmung
Mit dem Alter kann die Fähigkeit, Sprachlaute zu verarbeiten, nachlassen. Forscher haben untersucht, warum das so ist. Sie denken, dass das Alter Einfluss darauf hat, wie gut Menschen über die Zeit Geräusche verarbeiten können. Ältere Erwachsene haben oft Schwierigkeiten, die feinen Details von Geräuschen zu hören, was zu Problemen beim Verständnis von Sprache führen kann. Es gibt mehrere Gründe, warum dieser Rückgang auftritt. Es könnte an Problemen mit den Ohren oder Veränderungen im Gehirn liegen, die das Hören und Verstehen erschweren.
Die Rolle von Tiermodellen
Um zu erforschen, wie das Alter die Sprachwahrnehmung beeinflusst, haben Wissenschaftler angefangen, Tiere wie Mongolische Wüstenrennmäuse zu verwenden. Wüstenrennmäuse sind dafür bekannt, gut im Frequenzbereich der menschlichen Sprache zu hören. Forscher haben herausgefunden, dass junge Wüstenrennmäuse und junge Menschen Vokale und Konsonanten ähnlich voneinander unterscheiden können. Mit dem Alter verändert sich das Gehör der Wüstenrennmäuse, was sie zu einem guten Modell macht, um zu verstehen, wie dieser Rückgang bei Menschen geschieht.
Eine Studie über Wüstenrennmäuse und Menschen
In einer aktuellen Studie schauten Wissenschaftler, wie gut junge und alte Wüstenrennmäuse Sprachlaute im Vergleich zu jungen und alten Menschen verstanden. Sie verwendeten ähnliche Experimente für beide Gruppen und konzentrierten sich darauf, wie gut sie verschiedene Geräusche unterscheiden konnten. Sie wollten herausfinden, ob Wüstenrennmäuse ein gutes Modell für die Untersuchung der Auswirkungen des Alterns auf das Sprachverständnis sein können.
Der Versuchsaufbau
Die Forscher arbeiteten mit einer Gruppe von Wüstenrennmäusen unterschiedlichen Alters. Die Wüstenrennmäuse wurden in einer angenehmen Umgebung gehalten und trainiert, um auf Geräuschsignale zu reagieren. Sie erhielten Belohnungen für das korrekte Identifizieren von Geräuschen, was das Ganze für sie spannend machte. Die Wissenschaftler verwendeten eine Reihe von Geräuschen, um zu sehen, wie gut die Wüstenrennmäuse unterschiedliche Sprachlaute unterscheiden konnten.
Die Menschen wurden auf ähnliche Weise getestet. Einige junge Erwachsene und ältere Menschen nahmen an der Studie teil. Die Forscher wollten vergleichen, wie beide Gruppen die gleichen Geräusche verstanden, wobei die Menschen Kopfhörer und die Wüstenrennmäuse Lautsprecher bekamen.
Hörfähigkeit messen
Um das Gehör der Wüstenrennmäuse zu bewerten, massen die Forscher ihre Hirnstammsreaktion auf Geräusche. Das hilft den Wissenschaftlern zu verstehen, wie gut die Ohren funktionieren und ob es altersbedingte Veränderungen gibt. Die Ergebnisse zeigten deutlich, dass ältere Wüstenrennmäuse Schwierigkeiten hatten, Geräusche im Vergleich zu jüngeren zu hören.
Reaktionszeiten verstehen
Die Forscher massen, wie schnell sowohl Wüstenrennmäuse als auch Menschen auf verschiedene Geräusche reagierten. Es stellte sich heraus, dass ältere Wüstenrennmäuse langsamer reagierten als die jungen. Ähnlich brauchten ältere Menschen länger, um zu reagieren als jüngere Erwachsene. Allerdings zeigten die Ergebnisse, dass ältere Menschen Schwierigkeiten mit Konsonanten hatten, während die älteren Wüstenrennmäuse ihre Fähigkeit, Vokale zu unterscheiden, beibehielten.
Die Ergebnisse
Die Studie offenbarte eine interessante Erkenntnis: Während beide Altersgruppen länger brauchten, zeigten ältere Wüstenrennmäuse keinen Rückgang ihrer Vokaldiskriminierungsfähigkeiten. Im Gegensatz dazu hatten ältere Menschen mehr Schwierigkeiten mit Konsonanten. Die Forscher bemerkten, dass Vokale oft einfacher zu verstehen sind, selbst für ältere Erwachsene, während Konsonanten mehr Herausforderungen mit sich bringen.
Die Wissenschaft hinter den Geräuschen
Geräusche bestehen aus verschiedenen Merkmalen wie Tonhöhe und Lautstärke. Bei Vokalen sind die Muster einfacher, sodass Menschen sie besser erkennen können. Im Gegensatz dazu sind Konsonanten komplexer und hängen von schnellen Veränderungen im Klang ab, die für ältere Erwachsene schwerer zu erfassen sind. Das ist wahrscheinlich ein Grund, warum ältere Menschen mehr Schwierigkeiten mit Konsonanten haben als Wüstenrennmäuse.
Wie das Altern das Verständnis beeinflusst
Wenn Menschen älter werden, funktionieren ihr Gehirn und ihre Ohren nicht mehr so gut zusammen. Das wirkt sich auf ihr Verständnis von Geräuschen aus. Die Art und Weise, wie Menschen Geräusche verarbeiten, kann sich ändern, was es schwieriger macht, Sprache in lauten Umgebungen zu verstehen. Während jüngere Erwachsene im Allgemeinen gut darin sind, Geräusche herauszuhören, haben ältere Erwachsene mehr Schwierigkeiten, insbesondere bei Konsonanten.
Ähnlichkeiten zwischen Menschen und Wüstenrennmäusen
Die Wahrnehmungskarten, die aus der Studie erstellt wurden, zeigten, dass sowohl Wüstenrennmäuse als auch Menschen ähnliche Signale verwenden, um zwischen Vokalen und Konsonanten zu unterscheiden. Allerdings haben ältere Menschen mehr Variabilität in ihren Antworten, insbesondere bei Konsonanten. Das bedeutet, dass beide Gruppen einige Sprachlaute verstehen können, aber das Alter bringt einzigartige Herausforderungen für Menschen mit sich, die bei Wüstenrennmäusen nicht so ausgeprägt sind.
Warum Vokale einfacher zu verstehen sind
Ein Grund für den Unterschied ist, dass Vokale im Allgemeinen stärkere Klangmuster haben, die leichter zu erkennen sind, besonders für ältere Erwachsene. Selbst mit den Herausforderungen durch Hörverlust behalten Menschen oft ihre Fähigkeit, Vokale bis ins hohe Alter gut zu identifizieren. Im Gegensatz dazu haben Konsonanten oft höhere Töne, die stärker von altersbedingtem Hörverlust betroffen sein können.
Fazit: Sind Wüstenrennmäuse gute Modelle für Menschen?
Insgesamt, während es viele Ähnlichkeiten darin gibt, wie Wüstenrennmäuse und Menschen Sprachlaute verarbeiten, bleiben bedeutende Unterschiede bestehen, besonders wenn es um altersbedingte Veränderungen geht. Wüstenrennmäuse können den Forschern helfen, die Vokaldiskriminierung gut zu verstehen, aber sie sind möglicherweise nicht geeignet, um den Rückgang der Konsonantendiskriminierung zu untersuchen, der oft bei älteren menschlichen Zuhörern auftritt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich mit dem Alter unsere Fähigkeit, Sprache zu verstehen, verändern kann, aber einige Aspekte, wie das Erkennen von Vokalen, oft intakt bleiben. Es ist faszinierend zu sehen, wie Tiere wie Wüstenrennmäuse dazu beitragen können, die Komplexität der menschlichen Sprachwahrnehmung zu beleuchten, auch wenn sie manchmal Fragen aufwerfen, ob sie nicht etwas mehr Übung bei den Konsonanten gebrauchen könnten!
Titel: Speech-in-noise perception across the lifespan: A comparative study in Mongolian gerbils and humans
Zusammenfassung: Many elderly listeners have difficulties with speech-in-noise perception, even if auditory thresholds in quiet are normal. The mechanisms underlying this compromised speech perception with age are still not understood. For identifying the physiological causes of these age-related speech perception difficulties, an appropriate animal model is needed enabling the use of invasive methods. In a comparative behavioral study, we used young-adult and quiet-aged Mongolian gerbils as well as young and elderly human subjects to investigate the age-related changes in speech-in-noise perception evaluating whether gerbils are an appropriate animal model for the age-related decline in speech-in-noise processing of human listeners. Gerbils and human subjects had to report a deviant consonant-vowel-consonant combination (CVC) or vowel-consonant-vowel combination (VCV) in a sequence of CVC or VCV standards, respectively. The logatomes were spoken by different speakers and masked by a steady-state speech-shaped noise. Response latencies were measured to generate perceptual maps employing multidimensional scaling, visualizing the subjects internal representation of the sounds. By analyzing response latencies for different types of vowels and consonants, we investigated whether aging had similar effects on speech-in-noise perception in gerbils compared to humans. For evaluating peripheral auditory function, auditory brainstem responses and audiograms were measured in gerbils and human subjects, respectively. We found that the overall phoneme discriminability in gerbils was independent of age, whereas consonant discriminability was declined in humans with age. Response latencies were generally longer in aged than in young gerbils and humans, respectively. Response latency patterns for the discrimination of different vowel or consonant types were different between species, but both gerbils and humans made use of the same articulatory features for phoneme discrimination. The species-specific response latency patterns were mostly unaffected by age across vowel types, while there were differential aging effects on the species-specific response latency patterns of different consonant types.
Autoren: Carolin Jüchter, Chieh-Ju Chi, Rainer Beutelmann, Georg Martin Klump
Letzte Aktualisierung: 2024-12-04 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.06.622262
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.06.622262.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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