Дети со слуховыми имплантатами не уступили слышащим в скорости усвоения новых слов
Немецкие ученые с помощью изучения электрической активности мозга выяснили, что дети с кохлеарным имплантатом учат новые слова не хуже детей с нормальным слухом. В статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, сообщается, что дети эффективно различают смысл слов уже через 12 месяцев после того, как начинают слышать: это примерно соответствует возрасту, в котором активное пополнение словарного запаса происходит у нормально слышащих детей.
При глухоте механический звуковой сигнал, поступающий к волосковым клеткам (слуховым рецепторам), не трансформируется в электрический сигнал, стимулирующий слуховой нерв, и, соответственно, не обрабатывается слуховой корой головного мозга. Передачу такого сигнала можно частично восстановить с помощью кохлеарного (слухового) имплантата — протеза, который напрямую стимулирует слуховой нерв при помощи электродов, введенных внутрь улитки.
Несмотря на то, что с помощью такого имплантата можно добиться практически полного восстановления слуха, такая сенсорная способность будет отличаться от естественной. Соответственно, при имплантации протеза детям — даже в самом раннем возрасте — возникает риск появления у них задержек в развитии. И в первую очередь это касается формирования словарного запаса: первые слова дети воспринимают именно на слух.
Ученые из Института человеческой когнитологии и науки о мозге Общества Макса Планка под руководством Ани Хайне (Anja Hahne) решили проверить особенности формирования словарного запаса в раннем возрасте у детей, которые слышат исключительно с помощью кохлеарного имплантата. В исследовании приняли участие 32 слабослышащих ребенка с билатеральными (на оба уха) слуховыми протезами: возраст первой активации имплантата варьировался от 9 месяцев до 4 лет (не все дети были глухими с рождения). Трижды после первой активации имплантата (через год, полтора и два года) ученые проверили способность детей обрабатывать семантическую информацию с помощью ЭЭГ-эксперимента, в ходе которого им показывали изображения объектов (например, картинку с волком) и включали аудиозаписи соответствующих и несоответствующих им названий. Ученые также проверили языковые способности детей с помощью стандартизированного школьного теста через два года после первой активации имплантата.
В первую очередь ученых интересовала способность к обработке семантической информации на второй год после имплантации: это примерно соответствует возрасту, в котором дети с нормальным слухом активно пополняют свой словарный запас. В качестве основного показателя эффективности восприятия семантики ученые измеряли N400 — одну из разновидностей вызванных потенциалов (то есть электрической реакции головного мозга на определенный стимул, как слуховой, так и зрительный). Например, если человеку показать изображение коровы и в тот же момент сказать ему слово «корова», значение этого параметра будет одним, если при этом сказать другое слово — другим. Время «срабатывания» обычно составляет примерно 400 миллисекунд после предъявления стимулов.
Результаты эксперимента показали, что для детей со слуховыми имплантатами N400 при обработке семантической информации появляется уже через год после первой активации имплантата в позднем (после 1000 миллисекунд) временном окне. Это означает, что дети, обрабатывающие семантическую информацию, поступающую искусственными путем (через имплантат) могут эффективно обрабатывать ее уже в самом раннем возрасте — что примерно соответствует годовалому возрасту нормально слышащих детей. Пик активации N400 также переместился во временному окно от 400 миллисекунд через два года после первой активации протеза: такая типичная в плане временных рамок N400 также характерна для нормально слышащих детей в возрасте старше двух лет — когда базовый лексикон уже сформирован.
Наличие N400 не коррелировало с возрастом первой активации имплантата, однако зависело от результата теста на языковые способности: дети с плохо развитыми языковыми способностями хуже воспринимали семантическую информацию при обработке стимулов.
Авторы, таким образом, пришли к выводу, что слабослышащие дети не уступают в развитии (по крайней мере в вопросах пополнения словарного запаса) своим сверстникам с нормальным слухом — и начинают эффективно обрабатывать смысл услышанного уже через год после того, как их слух восстанавливается с помощью имплантата. По мнению ученых, это происходит благодаря тому, что к возрасту первой активации имплантата мозг детей более развит, и поэтому обработка новой информации происходит быстрее.
Недавно с помощью регистрации N400 во время фазы неглубокого сна ученые выяснили, что первое пополнение словарного запаса происходит уже в шестимесячном возрасте.
Елизавета Ивтушок
Он может влиять на развитие большой депрессии, ПТСР и нервной анорексии
Немецким ученым удалось обнаружить причинную связь синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) с такими серьезными психическими заболеваниями как нервная анорексия, большое депрессивное расстройство (БДР) и поcттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), а также суицидальными попытками. Отчет о работе опубликован в журнале BMJ Mental Health. СДВГ представляет собой распространенное расстройство нейроразвития, которое проявляется в детском возрасте и примерно в половине случаев продолжается во взрослой жизни. Им страдают примерно пять процентов детей (1–7 процентов в зависимости от критериев диагностики). Связь СДВГ с разнообразными психическими расстройствами и суицидом хорошо известна, однако она обычно расценивается как коморбидность, поскольку причинную связь в этом случае подтвердить весьма сложно. Для поиска потенциальных причинно-следственных связей Криста Майзингер (Christa Meisinger) и Деннис Фройер (Dennis Freuer) из Аугсбургского университета воспользовались методом менделевской рандомизации, в котором переменными служат генетические варианты, характерные для изучаемых состояний. В данном случае в качестве причинного фактора рассматривали СДВГ, а в качестве исходов — каждое из семи наиболее распространенных и социально значимых психических расстройств: шизофрению, биполярное расстройство, БДР, ПТСР, нервную анорексию, тревожное расстройство и как минимум одну суицидальную попытку. Связанные с этими заболеваниями генетические варианты для основного анализа авторы работы брали из результатов полногеномного поиска ассоциаций (GWAS), которые содержатся в базах данных проекта iPSYCH и Консорциума по психиатрической геномике (PGC). Сначала эти данные использовали для поиска возможных связей СДВГ с каждым из семи заболеваний, затем — для поиска потенциальных эффектов, ответственных за эти связи. Для выявления и исключения статистических выбросов применяли итеративный подход, для оценки воспроизводимости результатов анализ проводили отдельно для всех доступных GWAS (максимум двух) по каждому заболеванию. Полученные данные объединили в общий пул и рассчитывали общие и прямые эффекты СДВГ однопараметрически и многопараметрически соответственно. Генетическая предрасположенность к СДВГ оказалась независимо связана с повышенным риском нервной анорексии — отношение шансов (ОШ) 1,28; 95-процентный ДИ 1,11–1.47; p = 0,001. С БДР связь оказалась двунаправленной, причем в прямом направлении (СДВГ как причинный фактор БДР) слабее, чем в обратном (БДР как причинный фактор СДВГ) — ОШ 1,09; 95-процентный ДИ 1,03–1,15; p = 0,003 против ОШ 1,76; 95-процентный ДИ 1,50–2,06; p = 4×10−12. После введения поправки на влияние БДР и других кофакторов обнаружилась прямая причинная связь СДВГ с ПТСР (ОШ 1,18; 95-процентный ДИ 1,05–1,33; p = 0,007) и попыткой суицида (ОШ 1,30; 95-процентный ДИ 1,16–1,547; p = 2×10−5). Признаков взаимосвязи СДВГ с шизофренией, биполярным расстройством и тревожностью исследователи не выявили. Таким образом, СДВГ служит независимым фактором риска развития БДР, ПТСР, нервной анорексии и суицидальных наклонностей. В силу этого в клинической практике необходим мониторинг пациентов с СДВГ на признаки этих заболеваний, чтобы при необходимости своевременно принять меры их профилактики, пишут авторы работы. В 2020 году СДВГ стал первым заболеванием, для лечения которого в США официально одобрили видеоигру. Двумя годами позже финские, британские и французские исследователи продемонстрировали, что VR-игра может помочь в диагностике этого расстройства.
