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