子供の聴力損失が脳の機能に与える影響
軽度から中程度の聴力損失が脳にどんな影響を与えるかと補聴器の役割。
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目次
子供の聴覚障害は、音を処理する脳の働きに変化をもたらすことがある。このエッセイでは、軽度から中程度の聴覚障害(MM HL)を持つ子供の脳で何が起こるのか、そして補聴器がどのように役立つかを見ていくよ。
聴覚障害とは?
聴覚障害は、音を聞くのが難しいことを指す。軽度、中程度、または重度がある。子供の場合、軽度の聴覚障害でも言葉や音の理解に影響を与えることがある。影響は長引くことがあり、特に幼いころに起こった場合はその傾向が強い。
聴覚障害が脳に与える影響
子供が聴覚障害を経験すると、その脳の働きが変わることがある。研究によると、聴覚障害は脳や神経系の細胞であるニューロンに変化をもたらすことがある。この変化は、内耳のコクレアや脳のサブコルテックス、コルテックスといった聴覚に関わるさまざまな部分で起こる。
コクレアは音波をキャッチする内耳の一部で、サブコルテックスはそれらの音を処理するのを助ける。コルテックスは脳の外層で、より複雑な処理が行われる場所だ。
音声の重要性
言葉は色んな音から成り立っていて、主に「エンベロープ(ENV)」と「テンポラルファインストラクチャ(TFS)」の2つに分けられる。エンベロープは音のリズムのようなもので、TFSは音波の詳細に関わる部分だ。どちらも特に雑音の中で言葉を理解するのに重要だ。
通常の聴力を持つ子供は、エンベロープとTFSの手がかりをうまく拾えるため、雑音の中でも言葉を理解することができる。しかし、聴覚障害のある子供はこれらの手がかりを捉えるのが難しく、雑音の中で言葉を理解するのが困難になる。
補聴器の効果
多くの聴覚障害のある子供が補聴器を使用している。これらのデバイスは音を増幅して、子供がより良く聞こえるようにする。補聴器は役立つこともあるけど、脳が音を処理するのをどれほど助けるかには疑問が残る。
いくつかの研究では、補聴器を使っている子供は、使っていない時よりも言葉の音をよく聞けるという結果が出ている。でも、他の研究では、その脳の反応は通常の聴力を持つ子供に比べてあまり強くないことが示されている。
研究の設定
最近の研究では、幼少期の軽度から中程度の聴覚障害が音の脳処理にどう影響するかをよりよく理解することを目的とした。補聴器の使用がどのように役立つのかも調べた。
研究に参加した人たち
この研究には、8歳から16歳までの35人の子供が参加した。その中で19人が軽度から中程度の聴覚障害を持っていて、残りの16人は通常の聴力だった。全員がイギリス英語を話す子供だった。研究者は、参加した子供たちに聴力や脳機能に影響を与えるような他の医学的または心理的な問題がないことを確認した。
使用した音の種類
子供たちは特定の音、特に「bɑ」と「dɑ」という音を聞いた。これらの音は明確な違いがあるため、子供たちが言葉の音をどれだけうまく識別できるかを研究するのに適している。
リスニング条件
音は、補聴器を使わない状態(未増幅)と使う状態(増幅)の2つの異なる条件で子供たちに再生された。未増幅の状態では、音は全ての子供に同じ音量で再生された。増幅の状態では、子供一人ひとりの聴覚障害に基づいて音が調整された。
脳の反応の測定
音に対する脳の反応を測定するために、研究者はEEGという方法を使った。これは脳の電気活動を記録する方法で、子供が音を聞いたときに脳の異なる部分がどのように反応するかを観察できる。
データの分析
研究者たちは、聴覚障害のある子供と通常の聴力を持つ子供の違いを調べた。また、補聴器の影響が脳の活動にどう作用するかも検証した。
サブコルティカルおよびコルティカルな反応
結果は、聴覚障害のある子供が音を聞いたときの脳の反応が、通常の聴力を持つ子供に比べて低いことを示していた。この低い活動は、サブコルティカルレベル(脳の深い部分)とコルティカルレベル(外側の部分)の両方で確認された。
ただし、聴覚障害のある子供が補聴器を使うと、そのサブコルティカルな反応は補聴器を持っていないときに比べて大幅に改善された。これは、補聴器が脳が音を処理するのをより深いレベルで助ける可能性があることを示唆している。
コルティカルな発見
コルティカルな反応を見てみると、話は少し違っていた。補聴器の増幅は、通常の聴力を持つ子供の反応と同じレベルにはなっていなかった。コルティカルな反応にいくばくかの改善が見られたが、サブコルティカルな反応ほどの顕著なものでなかった。
子供の言葉の理解
この研究では、子供たちが静かな環境と騒がしい環境の中でどれだけ言葉を理解できるかも測定した。聴覚障害のある子供は、どちらの環境でも通常の聴力を持つ子供よりも成績が悪かった。この結果は、聴覚障害のある子供が特に背景音がある困難な環境で言葉を理解するのに直面する課題を強調している。
年齢と聴覚障害の影響
興味深いことに、研究では、補聴器の利点が子供が年を重ねるにつれて減少することが分かった。若い子供たちは、脳が増幅された音に対してより強い反応を示したが、思春期に差し掛かる頃にはその効果が弱まるようだった。
思春期の役割
研究者たちは、思春期の始まりが聴覚障害のある子供の音の処理に影響を与えるかもしれないと考えている。思春期は体や脳の多くの変化が起こる時期で、音の知覚や処理に影響を及ぼす可能性がある。
クロスモーダルプラスチシティの概念
クロスモーダルプラスチシティは、感覚の喪失に関連する重要な概念だ。この用語は、ある感覚(聴覚など)がうまく機能していないときに、脳が他の感覚での反応を適応させて強化する能力を指す。たとえば、聴覚障害のある子供は、聴力が低下しているために視覚や触覚刺激に対してより敏感な反応を示すかもしれない。
重要な発見の要約
要するに、軽度から中程度の聴覚障害を持つ子供は、脳の機能にさまざまな変化を経験する。彼らの音声処理能力は通常の聴力を持つ子供よりも劣るけど、補聴器を使えばサブコルティカルな反応が改善される。ただ、その改善はコルティカルなレベルには強く反映されない。
さらに、年長の子供は若い子供と同じようには補聴器の恩恵を受けられないこともわかった。これらの発見は、聴覚、脳の発達、そして子供たちの補聴器の使用との複雑な関係を明らかにしている。
さらなる研究の必要性
この研究は、今後の研究に多くの疑問を投げかける。聴覚障害と増幅が音に対する脳の反応にどう影響するかについての洞察を与える一方で、聴覚経路で発生する発達の変化や、成長に伴い言語スキルや学習にどのように関係するのかを完全に理解するにはもっと研究が必要であることも示している。
結論
子供の聴覚障害は、音を処理し言葉を理解する能力に大きな影響を与える。補聴器は特に脳のサブコルティカルレベルでこれらの能力を改善する可能性がある。しかし、聴覚障害が脳の音処理に与える影響、特に子供が思春期を迎える過程での変化についてはまだ多くの未解決の問題がある。さらなる研究が、聴覚障害のある子供を支援し、より良い言葉の理解と成果を得るための効果的な戦略を開発するために重要だ。
タイトル: Effects of childhood hearing loss on the subcortical and cortical representation of speech
概要: Little is known about the effects of childhood mild-to-moderate sensorineural hearing loss (MM HL) on the function of the auditory pathway. We aimed to examine the effect of childhood MM HL and the benefit of frequency-specific amplification on both subcortical and cortical auditory processing, and to relate it to speech-perceptual abilities. We recorded subcortical and cortical responses to speech syllables in nineteen children with congenital MM HL (unamplified and amplified), and sixteen children with typical hearing (unamplified sounds only). Speech perception was measured behaviourally. Congenital HL led to smaller subcortical and cortical responses to unamplified speech sounds. There was a significant benefit of amplification on subcortical and early, but not late, cortical responses, with some effects differing across age. No relationship was found between the neural and behavioural measures. Childhood MM HL affects both subcortical and cortical processing of speech. Amplification mostly benefits subcortical processing of speech in younger children. Childhood HL leads to functional changes in the processing of sounds, with amplification differentially affecting subcortical and cortical levels of the auditory pathway.
著者: Axelle Calcus, S. Rosen
最終更新: 2024-07-26 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581639
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581639.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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