У обезьян, морских свинок и людей выявили схожие реакции мозга на речь

Реакции мозга на звук, называемые частотными реакциями, или FFRS, можно записать с помощью небольших электродов, помещенных на кожу головы человека. Клиницисты используют их для экспресс-тестирования слуха ребенка и выявления множества потенциальных нарушений речи и языка, таких как дислексия и аутизм. Но у этого метода есть главный недостаток — ему не хватает специфичности. То есть подобные тесты могут показать исследователям: что-то не так, но что именно — остается загадкой.

Многопрофильная группа ученых из Питтсбургского и Техасского университетов (США) решила проверить, как обезьяны, морские свинки и люди реагируют на звуки речи. Точнее, как реагирует на это их мозг. Свои выводы команда представила в журнале eNeuro.

«Понимание источника и механизма генерации FFR позволит разработать специфические маркеры нарушений речи, которые сыграли бы важную роль в улучшении клинической диагностики дефицита слуховой обработки», — сообщил один из авторов исследования Бхарат Чандрасекаран, доктор философии, профессор и заместитель председателя по исследованиям в отделе коммуникационных наук и расстройств в Школе здоровья и реабилитации Питтсбургского университета.

FFRS, отображаемые на нейротипичной электроэнцефалограмме головного мозга почти как точная копия звуковой волны, которую мозг интерпретирует и на которую реагирует, потенциально могут дополнить скрининг слуха новорожденных. Если мозг ребенка вырабатывает электрическую реакцию на звук, воспроизводимый через наушники, то нейронный путь, соединяющий ухо с центром обработки информации высокого уровня в коре головного мозга, развит и функционирует.

Кроме того, частотные реакции используют для выявления любых проблем со слуховой обработкой или того, как мозг интерпретирует звуки, исходящие из окружающей среды, особенно речь. Чем ближе профиль FFR напоминает профиль источника звука, тем сильнее способность мозга к обработке слуховых сигналов. И наоборот: чем больше различий между двумя профилями, тем выше шансы диагностировать дефицит слуха.

До недавнего времени ученые полагали, что частотные сигналы возникают глубоко внутри ствола мозга и распространяются наружу, достигая коры мозга и кожи головы. Объединив электроэнцефалографические записи с кожи головы с записями с электродов, расположенных внутри мозга, специалисты показали, что эта гипотеза неверна.

Они выяснили, что частотные сигналы генерируются не только в стволе, но и в слуховой коре головного мозга — области, ответственной за обработку звуков и находящейся вокруг висков, в нескольких сантиметрах от поверхности черепа. А еще ученые доказали, что схема генерации FFRS одинакова для млекопитающих: макак, морских свинок и людей.