对于老年人来说,语言理解困难是普遍存在的,特别是在嘈杂的环境。
之前有研究表明,老年人对于噪声的理解能力较差,是因为语音网络中不同节点以及区域的神经表达异常有关。但老年人听力的变化如何改变大脑信号的传输仍然是个谜。
来自美国孟菲斯大学的研究者们揭示了这个传输过程。他们测量了在噪声识别任务中,听力不太好的老年人和正常听力水平的老年人的脑电图。通过功能连接和图论分析,研究者们发现听力受损的被试与正常听力的被试相比,在广泛分布的大脑区域之间有更广泛的沟通通路,以及更低效的信息交换。对于同样的指令,听力受损的老年人需要更多的时间来接收信息,然后再做出反应。这也证明了听力受损的老年人为何行动上会更加缓慢。
用参数优化支持向量机分类器(机器学习方法的一种)分析脑电图数据,结果表明,如果只使用大脑活动的网络级描述,就可以解码听力状态(准确率大于85%),使用左半球连接的分类尤其精准。值得注意的是,我们发现左半球定向神经信号的逆转依赖于背腹侧言语通路中特定连接的听觉状态。正常听力的人表现出一种从听觉皮层到额下回,而听力受损的老年人则表现出相反的信号(即,“自上而下”的布洛卡——听觉皮层)。此外,左额下回和运动皮层之间也存在类似的血流逆转。
这个研究的全脑连接结果表明,即使是轻微的听力损失,也会改变大脑在听觉——语言——运动回路中传递信息的方式。这对于理解和治疗受损听力水平都有着重要的意义。
参考文献:
Bidelman GM, Mahmud MS, Yeasin M, Shen D, Arnott SR, Alain C.Age-related hearing loss increases full-brain connectivity while reversing directed signaling within the dorsal-ventral pathway for speech.Brain Struct Funct. 2019 Nov;224(8):2661-2676. doi: 10.1007/s00429-019-01922-9. Epub 2019 Jul 25.
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