Η ομιλία φαίνεται να εξαρτάται περισσότερο από όσα «ακούει» και «νιώθει» ο εγκέφαλος, παρά από το πώς κινείται — ένα εύρημα που μπορεί να αλλάξει την αποκατάσταση της ομιλίας μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο.
Η εκμάθηση μιας νέας γλώσσας ή η επανάκτηση της ικανότητας ομιλίας ίσως βασίζεται λιγότερο στα κέντρα κίνησης του εγκεφάλου απ’ όσο πιστευόταν. Νέα έρευνα δείχνει ότι οι περιοχές που επεξεργάζονται τον ήχο και τις σωματικές αισθήσεις έχουν πολύ μεγαλύτερο ρόλο στην εκμάθηση και τη μνήμη της ομιλίας.
Η μελέτη, από ερευνητές του McGill University και της Yale School of Medicine, ενδέχεται να αναδιαμορφώσει την επιστημονική κατανόηση του πώς μαθαίνεται η ομιλία και να επηρεάσει τον σχεδιασμό μελλοντικών τεχνολογιών αναγνώρισης ομιλίας και διεπαφών εγκεφάλου-επικοινωνίας.
Για χρόνια, η επικρατούσα άποψη ήταν ότι η εκμάθηση και η αποθήκευση των πολύπλοκων κινήσεων της ομιλίας εξαρτώνται κυρίως από τις κινητικές περιοχές του εγκεφάλου, που ελέγχουν τις κινήσεις του προσώπου, του στόματος και του φωνητικού σωλήνα.
Τα νέα ευρήματα δείχνουν αλλού. Αντί οι κινητικές περιοχές να έχουν τον πρώτο λόγο, η έρευνα υποστηρίζει ότι τα ακουστικά και σωματοαισθητικά συστήματα είναι κρίσιμα για την απόκτηση και διατήρηση νέων προτύπων ομιλίας.
«Η αισθητικοκινητική νευροεπιστήμη παραδοσιακά εστίαζε στις μετωπιαίες κινητικές περιοχές ως τους βασικούς “οδηγούς” της κίνησης. Η μελέτη αυτή αλλάζει αυτή την κατανόηση, δείχνοντας ότι η ανθρώπινη εκμάθηση της ομιλίας είναι σε μεγάλο βαθμό αισθητηριακή», είπε ο David Ostry, Professor of Psychology στο McGill University.
Τα αποτελέσματα μπορεί να καθοδηγήσουν και την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών εγκεφάλου-ομιλίας. Τέτοια συστήματα θα μπορούσαν μελλοντικά να βοηθήσουν στην αποκατάσταση της επικοινωνίας μετά από εγκεφαλικό, ενσωματώνοντας αισθητηριακές διεργασίες για καλύτερη απόδοση και ευχρηστία.
Για να εξετάσουν τη συμβολή διαφορετικών εγκεφαλικών περιοχών στην εκμάθηση της ομιλίας, οι ερευνητές αλλοίωσαν αρχικά σε πραγματικό χρόνο την ομιλία των συμμετεχόντων και την αναπαρήγαγαν στα ακουστικά τους. Με αυτόν τον τρόπο, οι συμμετέχοντες προσαρμόστηκαν, δημιουργώντας μια μορφή κινητικής εκμάθησης της ομιλίας.
Στη συνέχεια, χρησιμοποίησαν διακρανιακή μαγνητική διέγερση (transcranial magnetic stimulation, TMS), μια μη επεμβατική μέθοδο εγκεφαλικής διέγερσης, για να διαταράξουν προσωρινά τη δραστηριότητα σε τρεις βασικές περιοχές: τον ακουστικό φλοιό, τον σωματοαισθητικό φλοιό και τον κινητικό φλοιό.
Η διατήρηση των νέων προτύπων ομιλίας αξιολογήθηκε 24 ώρες αργότερα.
Η υπόθεση ήταν απλή: αν μια περιοχή είναι ουσιαστική για την εκμάθηση και την αποθήκευση σχετικών με την ομιλία αναμνήσεων, η διαταραχή της θα πρέπει να μειώνει τη διατήρηση. Αν δεν είναι κρίσιμη, η διατήρηση δεν θα επηρεάζεται.
Τα αποτελέσματα υποστήριξαν καθαρά τον ρόλο της αισθητηριακής επεξεργασίας. Όταν διαταράχθηκε η δραστηριότητα στον ακουστικό ή τον σωματοαισθητικό φλοιό, η διατήρηση των μαθημένων κινήσεων της ομιλίας ήταν σημαντικά χειρότερη. Αντίθετα, η διαταραχή στον κινητικό φλοιό είχε ελάχιστη επίδραση στη διατήρηση.
«Η μελέτη μας αμφισβητεί την υπόθεση ότι οι νέες μνήμες ομιλίας βασίζονται αποκλειστικά σε αλλαγές στις κινητικές περιοχές του εγκεφάλου. Αντιθέτως, υπογραμμίζει τη σημασία των αλλαγών στις ακουστικές και σωματοαισθητικές περιοχές του εγκεφάλου στη διαμόρφωση του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουμε να μιλάμε», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Nishant Rao, Associate Research Scientist στο Yale University.
Η έρευνα εντάσσεται σε μια ευρύτερη προσπάθεια κατανόησης του πώς η πλαστικότητα των αισθητηριακών συστημάτων του εγκεφάλου συμβάλλει στην εκμάθηση και τη μακροπρόθεσμη μνήμη.
Βασίζεται επίσης σε προηγούμενες μελέτες της ίδιας ομάδας για κινήσεις του βραχίονα και του χεριού, όπου βρέθηκε παρόμοια ότι η διαταραχή των αισθητηριακών περιοχών εμποδίζει την εκμάθηση και τη διατήρηση νέων κινητικών δεξιοτήτων.
Το επόμενο βήμα είναι ο εντοπισμός των συγκεκριμένων φλοιικών κυκλωμάτων που εμπλέκονται στην εκμάθηση και η διερεύνηση θεραπειών με αισθητηριακή στόχευση για κινητικές διαταραχές. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον υπάρχει για εφαρμογές στην αποκατάσταση μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο και στην ανάκτηση της ομιλίας.
Η μελέτη “Sensory Basis of Speech Motor Learning and Memory”, των Nishan Rao, Rosalie Gendron, Timothy Manning και David Ostry, δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το (U.S.) National Institute on Deafness and Other Communication Disorders.
Υλικό παρεχόμενο από το McGill University. Σημείωση: Το περιεχόμενο ενδέχεται να έχει υποστεί επεξεργασία για λόγους ύφους και έκτασης.
