Сегодня крупная научная премия была присуждена исследователю, который ищет область мозга, которая помогает нам слышать кого-то в шумном месте, например, на вечеринке или в баре, и отвечает за "обучение" мозг лучше слышать в этих ситуациях.
Неспособность слышать голос человека в шумной комнате и следить за разговорами – одна из самых распространенных проблем для девяти миллионов британцев с нарушением слуха.
Ведущая медицинская благотворительная организация Deafness Research UK вручила в 2007 году премию Полины Эшли Сэму Ирвингу, молодому исследователю из Института исследований слуха MRC в Ноттингеме.
Премия Полины Эшли, учрежденная в память об основательнице благотворительной организации леди Эшли из Стокгольма, ежегодно присуждается талантливым молодым ученым, начинающим свою карьеру и занимающимся исследованиями глухоты или связанного с ней состояния, такого как шум в ушах.
Большинству людей с нарушением слуха трудно понять, что кто-то говорит, когда они находятся в шумной комнате. Вечеринки или бары – одни из худших мест, потому что уровень фонового шума высок, и поэтому ученые называют это местом "эффект коктейльной вечеринки".
Чтобы увидеть, на что это похоже, Ирвинг в течение недели носил беруши в одном ухе, что привело к односторонней потере слуха. Он сказал: "Это был ад – особенно когда я был в пабе с друзьями. Фоновый шум бара, казалось, был на том же уровне, что и люди, с которыми я разговаривал, поэтому я едва мог слышать, что они говорят, и требовалось огромное усилие концентрации, чтобы следить за любым разговором. В течение недели я сдался и проводил много времени дома в одиночестве, потому что было так утомительно и утомительно находиться с большим количеством людей или в шумном месте."
Наша способность обнаруживать конкретный звук среди большого количества шума зависит от того факта, что у нас два уха, и каждое обнаруживает отдельный звук в несколько разное время (звук, исходящий слева, достигает левого уха немного быстрее, чем доходит до правого уха). Это известно как бинауральное или "пространственный" слух, потому что он помогает нам определить, откуда исходит звук, и сконцентрировать или сфокусировать наш слух на этом конкретном звуке.
Но если у вас есть какие-либо проблемы со слухом хотя бы в одном ухе, эта способность нарушается, и мозг изо всех сил пытается отличить один звук от другого.
Ключ к пониманию этой способности лежит в мозгу. В настоящее время ученые пытаются выяснить, какая именно часть мозга отвечает за это и как она позволяет нам отличить один звук от множества шумов. Ранние исследования дали замечательные результаты.
Большинство млекопитающих также обладают этой способностью, и в 2006 году ученые, работающие в Оксфордской группе слуховых нейробиологов, обнаружили, что пространственный слух у хорьков со временем может восстанавливаться или адаптироваться к потере слуха. Их мозги "обученный" справиться с потерей слуха и лучше различать звуки.
Оксфордское исследование поместило здоровых хорьков в "кольцо звука" где звук воспроизводится из одного из 12 динамиков, расположенных по кругу вокруг хорька, и их реакция отслеживается, чтобы увидеть, могут ли они определить, из какого динамика исходит звук. Хорьки с нормальным слухом очень хороши в этом и обладают отличным пространственным слухом.
Затем команда установила каждому из хорьков маленькую берушу в одном ухе, которая блокирует часть звука и таким образом имитирует потерю слуха. Затем они заставили хорьков выполнять одно и то же задание дважды в день в течение двух недель и сделали поразительное открытие. Сначала способность хорьков определять, откуда исходит звук, резко снизилась (поскольку их пространственный слух был нарушен берушей), но через две недели они восстановили свою способность и к концу периода были так же хороши в обнаружении расположение звуков, как они были до установки беруши.
Что-то в их мозгу изменялось или адаптировалось к новой ситуации, и они учились компенсировать потерю слуха.
Ирвинг сказал: "Когда мы включаем яркий свет, наши глаза обнаруживают увеличение уровня освещенности, и мозг посылает глазу сообщение, чтобы он сузил зрачок и пропустил меньше света. Это система обратной связи, при которой мозг получает информацию от глаза о своем окружении, обрабатывает эту информацию и отправляет сообщения обратно в глаз, чтобы помочь ему справиться с различными ситуациями. Мы думаем, что нечто очень похожее происходит с ухом при пространственном слухе."
"Мозг постоянно следит за звуками вокруг нас и поэтому знает, какой нормальный уровень звука можно ожидать. Когда мы вводим беруши, они могут обнаруживать уменьшение принимаемого звука, и мы думаем, что они активно отправляют сообщения обратно в ухо, рассказывая ему, как справиться с новой потерей слуха, возможно, путем стимуляции или усиления сигнала, который блокируется. Это действительно умно компенсирует проблему."
Ирвинг пытается найти место в мозгу, которое передает эти сообщения обратной связи обратно в ухо.
"У нас уже есть вероятный кандидат под названием OCB, Olivocochlear Bundle, который является частью мозга, который, как мы знаем, является центром обратной связи, передаваемой из мозга обратно в ухо. Сейчас мы пытаемся выяснить, отвечает ли OCB за пространственный слух у хорьков."
Премия Полины Эшли позволит Ирвингу работать с командой под руководством профессора Чарльза Либермана в лаборатории Итон Пибоди в Массачусетском технологическом институте / Гарварде, ведущими экспертами по системе OCB. Его исследование будет сравнивать характеристики хорьков, которым удалили ОКБ, с нормальными хорьками в "кольцо звука".
В то же время Ирвинг проводит исследование с участием людей, которые вызвались носить беруши в течение пяти дней. Эти субъекты будут протестированы в аналогичном звуковом кольце, и их эффективность будет измеряться с течением времени. Первые результаты показывают, что люди обладают такой же способностью тренировать свой мозг, чтобы справляться с потерей слуха, и тем лучше справляются с задачей, чем дольше они носят беруши.
Ирвинг сказал: "Понимание того, как работает эта система, является фундаментальной наукой, но в будущем будет иметь жизненно важное значение для разработки новых способов помощи людям с нарушением слуха справляться с трудными ситуациями. Им могут помочь компьютерные обучающие программы, которые работают как обычные компьютерные игры, но могут устранить слабые места в навыках аудирования. Включая тренировочные упражнения, похожие на те, что выполняются хорьками, они могут привести к слуху и улучшить способность слушать."
Источник: Исследование глухоты, Великобритания