アメリカ人の約15％が何らかの難聴を報告しています。 騒がしい環境での会話の理解に問題があることは、最も一般的な苦情の1つです。 残念ながら、医師や聴覚学者ができることはあまりありません。 補聴器は、特定の音を十分に拾うことができない耳のために物事を増幅することができますが、パーティーの友人の声とバックグラウンドの音楽を区別しません。 問題はテクノロジーの問題だけでなく、脳の配線の問題でもあります。
ほとんどの補聴器ユーザーは、補聴器を使用しても、騒音の多い環境でのコミュニケーションは依然として困難であると言います。 音声知覚を研究する神経科学者として、この問題は私自身の研究の多くで顕著であり、他の多くの研究でも顕著です。 その理由は、彼らが音を聞くことができないからではありません。 それは彼らの脳がバックグラウンドのおしゃべりから会話を選ぶことができないということです。
ハーバード大学の神経科学者ダン・ポーリーとジョナソン・ホイットンは、脳自体の学習と変化の驚くべき能力を利用することで解決策を見つけたかもしれません。 彼らは、脳が音声と雑音を区別する方法を再学習することが可能であるかもしれないことを発見しました。 そして、そのスキルを習得するための鍵はビデオゲームかもしれません。
聴覚脳
補聴器を使用している人は、補聴器がノイズの多い状況をどのように処理するかについて不満を感じることがよくあります。 これは、多くの難聴者が補聴器を所有していない場合でも、補聴器を着用しない主な理由です。 補聴器を着用していない人を含め、未治療の難聴の人は、社会的孤立、うつ病、さらには認知症のリスクが高くなります。
難聴の多くの人々にとって、問題は耳にあるのではなく、脳にあるのです。 日常の環境では、周囲のすべての物体から放出される音波は、耳に入る前に混ざり合います。 次に、脳は、環境内の各ソースに属する音のビットを分類し、これらの音のビットを正しくグループ化し、冷蔵庫のハム音などを無視し、隣の部屋からの相対的な呼び出しなど、他の音に焦点を当てる必要があります。
音を区別し、処理し、理解するこの能力は、通常の加齢、またはADD / ADHD、自閉症、ディスレクシアなどの神経障害からの難聴を最初に分解するものの1つです。 それは非常に複雑であるため、私のような聴覚神経科学者は、脳がこれをどのように行い、騒々しい環境で聴覚が困難な人々をどのように支援できるかを理解しようと試みてきました。
経路音は耳に入り、それから脳に入ります。 （国立科学財団、Zina Deretsky） 救助のためのビデオゲーム
Polley、Whittonおよびその同僚は、彼らの新しい研究で、プレイヤーの脳を訓練して音を区別するビデオゲームを作成しました。 プレイヤーは、空白のタブレット画面を指でなぞって、隠れた形の端を見つけようとします。 バックグラウンドノイズによって部分的に不明瞭になっている音を再生するヘッドフォンを通じて、彼らがどのように行っているかについての継続的な聴覚フィードバックを取得します。 これは、「より暑いまたは寒い」子供向けゲームのように機能します。形状のエッジを見つける唯一の方法は、音を注意深く聞いて、指を動かすと音がどのように変化するかを確認することです。 プレイヤーがゲームで良くなると、バックグラウンドノイズが大きくなり、ゲームがより難しくなります。
このビデオゲームが日常生活の中で人々を助けることができるかどうかを判断するために、研究者は難聴を持つ24人の高齢者を募集しました。 参加者の半分は聴覚トレーニングゲームをプレイしました。 他の12人は、バックグラウンドノイズの中でナンセンスな文章（「準備ができたバロン、今は緑の4つに行く」など）を聞いた同じくらい挑戦的なゲームをしました。 それらの人々は、文章で聞いた単語を覚え、後で特定しなければなりませんでした。 重要なことに、この記憶課題は聴覚をテストしましたが、音の微妙な違いを区別する人々の能力をテストしなかったという点で、ビデオゲームのトレーニングとは異なりました。
それぞれのゲームでの8週間のトレーニングの後、タブレットで自宅で週に数回のセッションを行った後、記憶グループは、スピーチとバックグラウンドノイズを区別することができませんでした。 しかし、聴覚ビデオゲームをプレイした人々は、バックグラウンドノイズの中で25パーセント以上の単語や文章を理解することができました。これは、補聴器だけの場合よりも約3倍有益でした。 これは特に驚くべきことでした。なぜなら、彼らのトレーニングは非言語的な音だけを扱っていたにもかかわらず、ビデオゲームグループは音声理解の改善を示したからです。
迅速なフィードバック
ポーリーは、会話やインタビューで、ゲームがなぜ機能するのか正確にはわからないことを認めていますが、ゲームの構造が重要であると疑っています。脳は、指の動きごとにビデオゲームの音がどのように変化するかを予測できますが、そして実際に何が起こったのかについて即座にフィードバックを受け取ります。
これは、スポーツや楽器演奏などの活動中に人々が受け取る同じ種類のフィードバックです。 たとえば、バイオリン奏者は次の曲の音を予測し、指をバイオリンの首に沿った適切な場所に置いてから、その音の音とオーケストラの他の楽器との適合性を聞きます。 ピッチの調整が必要な場合、彼女の指はほとんどすぐに正しい場所に移動します。 そして彼女は、木管楽器セクションの他のメロディーやティンパニのドラムロールのような外部の音を無視しながら、これらすべてをしなければなりません。
特に子供の頃の激しい音楽トレーニングの期間は、日常のコミュニケーションに一般化される利点につながる可能性があるといういくつかの証拠があります。 たとえば、私の以前の研究では、ミュージシャンはバックグラウンドノイズでの音声理解のテストでしばしば非ミュージシャンよりも優れており、ミュージシャンの脳は非ミュージシャンの脳よりも正確に音声を処理するという考えを検討しました。
しかし、音楽の訓練と同様に、雑音の多い背景で会話を理解する能力を維持するには練習が必要と思われます。 ビデオゲームのトレーニングが終了してから2か月後、研究者は参加者の音声理解能力を再度テストし、ビデオゲームの利点がなくなったことを発見しました。
聴力が向上した未来
このサウンドベースのビデオゲームが音声認識をどの程度正確に改善できるかについての謎は残っていますが、この予備的な結果は、将来の臨床治療のエキサイティングな可能性を高めます。 また、私のような科学者は、短期間のトレーニングでさえ、スピーチとバックグラウンドノイズを区別する能力に劇的な影響を与える可能性があることを示すことで、脳が新しい知覚スキルをどのように学習するかについてのさらなる洞察を与えます。
しかし、今後見られるのは、これらの行動の改善の根底にあるのはどの脳の変化かです。 私自身の研究では、さまざまな種類の訓練を受けた人々の脳を調べ、彼らの脳がどのように音を処理するかを観察し、訓練を受けていない人々と比較することで、その質問に答えようとしています。 希望は、トレーニングに応じて脳がどのように変化するか、そしてそれがどのように人々の知覚能力に関係するかについてもっと学ぶことができることです。
したがって、一般的な知能を向上させるために脳を訓練するという主張には注意を払う必要がありますが、ターゲットを絞った知覚訓練によるこの研究の結果は勇気づけられます。 ある日、義理の母が混雑したレストランや教師の声に集中する学習障害のある学生での会話をフォローするのに役立つiPhoneアプリがあるかもしれません。 科学者は、聞くために脳を最もよく訓練する方法を見つける必要があります。
この記事はもともとThe Conversationで公開されました。
ダナ・ボービンガー博士 ハーバード大学スピーチおよび聴覚生物科学および技術の学生
