Понимание речи в шуме зависит от когнитивных способностей мозга



Нам часто кажется, что трудности с пониманием речи в шумной обстановке, например, в оживленном кафе, указывают на проблемы со слухом. Однако новые исследования показывают, что причина может быть не в ушах, а в особенностях обработки звука мозгом.

Ученые выяснили, что когнитивные способности значительно влияют на то, насколько хорошо люди воспринимают речь в условиях шума. В исследовании участвовали три группы: люди с аутизмом, люди с фетальным алкогольным синдромом и нейротипичная контрольная группа. Примечательно, что у всех участников был нормальный слух, но их производительность в шумной среде различалась в зависимости от интеллектуальных способностей.

«Взаимосвязь между когнитивными способностями и производительностью восприятия речи не зависела от диагностических категорий. Этот вывод был последовательным во всех трех группах», – объясняет Бонни Лау, ведущий исследовательница проекта. Она является доцентом-исследовательницей отоларингологии и хирургии головы и шеи в Медицинской школе Университета Вашингтона, а также руководит лабораторными исследованиями развития слухового мозга. Результаты этого исследования были опубликованы в научном журнале PLOS One.

Бонни Лау подчеркнула, что, хотя выборка исследования была небольшой – менее 50 участников – и полученные данные требуют дальнейшего подтверждения на более крупных группах, они уже указывают на интеллект как на один из ключевых факторов, влияющих на эффективность слушания в сложных звуковых средах, таких как многолюдные классы или общественные мероприятия.

Для проверки своей гипотезы исследователи привлекли людей с аутизмом и фетальным алкогольным синдромом. Эти группы часто сталкиваются с трудностями при слушании в шумных условиях, несмотря на нормальный слух. Включение нейроразнообразных участников также позволило охватить более широкий диапазон показателей IQ, что обеспечило более всестороннее сравнение, чем при изучении только нейротипичных людей.

В исследовании приняли участие 12 человек с аутизмом, 10 – с фетальным алкогольным синдромом и 27 нейротипичных добровольцев, подобранных по возрасту и биологическому полу. Возраст участников варьировался от 13 до 47 лет. Каждый из них прошел аудиологическое обследование для подтверждения нормального слуха, а затем выполнил компьютерное задание на слушание.

В рамках задания, названного Multitalker, участники слушали голос основного говорящего, в то время как два других голоса одновременно говорили на фоне. Цель состояла в том, чтобы сосредоточиться на основном голосе – он всегда принадлежал мужчине – игнорируя отвлекающие факторы. Каждый голос произносил короткую команду, включающую позывной, цвет и число, например: «Готов, Орел, иди к зеленому пять сейчас». Затем участники должны были выбрать цветную и пронумерованную коробку, которая соответствовала утверждению основного говорящего, в то время как фоновые голоса постепенно становились громче.

После прохождения теста на слух участники выполнили стандартизированные интеллектуальные тесты, измеряющие вербальные и невербальные способности, а также перцептивное мышление. Затем исследователи сравнили эти результаты с данными, полученными в тесте Multitalker. Результаты однозначно показали четкую связь между уровнем интеллекта и навыками слушания.

«Мы обнаружили весьма значимую взаимосвязь между непосредственно оцененными интеллектуальными способностями и восприятием речи в многоголосном шуме, – заявили исследователи. – Интеллектуальные способности значительно коррелировали с порогами восприятия речи во всех трех группах».

По словам Бонни Лау, успешное слушание в сложных условиях требует активной работы мозга. «Необходимо разделять потоки речи, выделять интересующего собеседника и избирательно на нем фокусироваться. Частью этого процесса является подавление конкурирующих шумовых характеристик. Затем необходимо понимать речь с лингвистической точки зрения, кодируя каждый фонему, различая слоги и слова. Также задействованы семантические и социальные навыки – мы улыбаемся, киваем. Все эти факторы увеличивают когнитивную нагрузку при общении в шумной обстановке».

Исследование напрямую оспаривает распространенное заблуждение о том, что любая трудность с пониманием речи обязательно связана с периферической потерей слуха, подчеркнула Лау. «Не обязательно иметь проблемы со слухом, чтобы испытывать трудности с восприятием речи в ресторане или любой другой сложной реальной ситуации».

Ученые предполагают, что люди с нейроразличиями или более низкими когнитивными способностями могут извлечь пользу из оценки и модификации окружающей среды для слушания. Например, в учебных классах простые корректировки, такие как пересадка ученика ближе к доске или предоставление вспомогательных слуховых устройств, могут значительно облегчить общение.

Бонни Лау проводит свои исследования в Центре исследований слуха Вирджинии Меррилл Блодел в Вашингтонском университете. В числе соавторов – представители Центра аутизма Университета Вашингтона, Института обучения и наук о мозге, а также различных департаментов этого университета, включая биоинженерию, эпидемиологию, педиатрию, радиологию и науки о речи и слухе. Также в работе участвовали специалисты из Департамента отоларингологии и хирургии головы и шеи Мичиганского университета в Анн-Арборе.