发表在Restorative Neurology and Neuroscience上的一项新研究提供了第一个证据,即简单且廉价的非侵入性语音触摸感觉替代装置具有改善听力受损的人工耳蜗患者以及听力正常的人的听力的潜力。 ,以更好地辨别在各种情况下的演讲,如学习第二语言或尝试处理“鸡尾酒会效应”。该设备无需任何培训即可提供即时多感官增强。
“尽管近期在助听器和人工耳蜗植入方面取得了进展,但最常见的手术植入物用于恢复试听,听力受损的用户仍然会遇到有或没有辅助工具的重大实际和社会挑战,”首席研究员Amir Amedi医学神经生物学博士解释说,以色列 - 加拿大医学研究所,耶路撒冷希伯来大学医学院,Hadassah Ein-Kerem和耶路撒冷希伯来大学认知科学计划,耶路撒冷,以色列。“特别是,他们都很难在充满挑战的嘈杂声学环境中理解语音,特别是在竞争对手的情况下。”
预计感觉剥夺的患者和听觉贫困患者的数量将增加,因此开发有效的听觉恢复技术至关重要,旨在将缺失的信息传达给患者。“我们生活在一个正在变得越来越多感觉的世界,我们真的需要了解多感官感知和整合的机制。使用触觉提供相关信息可以极大地帮助听力,”Amedi博士评论道。
在当前的概念验证研究中,研究者假设他们能够通过利用大脑整合来自不同感官的信息的能力来改善在具有挑战性的条件下的语言理解。他们设计了一种简约的听觉 - 触觉感知替代装置(SSD),可将低频语音信号转换为两指尖传递的触觉振动。他们要求一群非英语母语人士重复一系列句子,这些句子通过将它们嵌入类似语音的噪音中而降级。
正如所料,当参与者只能依靠试镜时,他们对这些句子的理解很差。然而,至关重要的是,当他们将降级的语音信号与参与者指尖上传递的互补振动配对时,他们的句子理解得到显着改善。振动传达了一组特定的频率,称为表征语音信号的基频。
报告的组级改善为6 dB - 这是一个主要差异,因为增加10 dB表示感知响度加倍。与先前的SSD研究相比,这些结果尤其相关,这些研究表明,在经过严格的认知训
“我们的研究结果对进一步的研究以及可能的临床和实际解决方案具有重要意义,”共同作者Tomasz Wolak博士说,他是华沙世界听力中心听力生理学和病理学研究所生物成像研究中心主任,波兰。“通过一个人的手指听到的能力可以极大地帮助听力。我们的方法表明,提供相同类型信息的多感官刺激(在这种情况下,除了听力之外通过触摸传达的口语)应该在同一个大脑区域(在这个案例的口语中心),最终预测多感官刺激(声音和触觉)应该增强感知。
根据主要作者Katarzyna Cie?la,博士,华沙世界听力中心和耶路撒冷希伯来大学的说法,“我们研究中最引人注目的方面是学习使用这种语音触摸感官替代装置不需要任何训练。我们相信它也可以作为老年人口的一种辅助手段,这对于遵循广泛的训练方案很有挑战性。这可能是第一项显示这种直接相关的感觉替代装置增强的研究,并表明大脑更多多感觉比普通智慧。“
“这项研究向前迈出了重要的一步,将大脑的多感官可塑性作为一种创新范式,以最大限度地发挥患者的潜力,以弥补其感觉丧失,” 修复神经学和神经科学主编Bernhard Sabel博士评论道。
接下来,该团队计划进一步改进设备和培训制度,以达到10 dB增强的目标,并在不同人群(听力和听力受损人群)中使用兼容MRI的设备测试人脑机制。