Μπορεί ο εγκέφαλος ενός νεογέννητου να διακρίνει ήχους ομιλίας;
Η ικανότητα των ανθρώπων να αντιλαμβάνονται τους ήχους της ομιλίας έχει μελετηθεί σε βάθος, ειδικά κατά τη διάρκεια του πρώτου έτους της ζωής κάποιου, αλλά τι συμβαίνει κατά τις πρώτες ώρες μετά τη γέννηση; Τα μωρά γεννιούνται με έμφυτες ικανότητες να αντιλαμβάνονται ήχους ομιλίας ή οι διαδικασίες νευρωνικής κωδικοποίησης πρέπει να ωριμάσουν για κάποιο χρονικό διάστημα;
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Νευροεπιστημών του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης (UBNeuro) και το Ερευνητικό Ινστιτούτο Sant Joan de Déu (IRSJD) δημιούργησαν μια νέα μεθοδολογία για να προσπαθήσουν να απαντήσουν σε αυτό το βασικό ερώτημα σχετικά με την ανθρώπινη ανάπτυξη.
Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ότι η νευρωνική κωδικοποίηση του ύψους της φωνής από τα νεογέννητα είναι συγκρίσιμη με τις ικανότητες των ενηλίκων μετά από τρία χρόνια έκθεσης στη γλώσσα. Ωστόσο, υπάρχουν διαφορές όσον αφορά την αντίληψη των φασματικών και χρονικών λεπτών δομών των ήχων, η οποία συνίσταται στην ικανότητα διάκρισης μεταξύ φωνητικών ήχων όπως το /o/ και το /a/.
Επομένως, σύμφωνα με τους συγγραφείς, η νευρωνική κωδικοποίηση αυτής της πτυχής του ήχου, που καταγράφηκε για πρώτη φορά σε αυτή τη μελέτη, δεν βρίσκεται αρκετά ώριμη μετά τη γέννηση, αλλά χρειάζεται μια ορισμένη έκθεση στη γλώσσα καθώς και διέγερση και χρόνο για να αναπτυχθεί.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η γνώση του επιπέδου ανάπτυξης που είναι τυπικό σε αυτές τις διαδικασίες νευρικής κωδικοποίησης από τη γέννηση θα τους επιτρέψει να προβούν σε “έγκαιρη ανίχνευση των γλωσσικών διαταραχών, γεγονός που θα προσφέρει μια έγκαιρη παρέμβαση ή ένα ερέθισμα για τη μείωση των μελλοντικών αρνητικών συνεπειών”.
Επικεφαλής της μελέτης είναι ο Carles Escera, καθηγητής Γνωστικής Νευροεπιστήμης στο Τμήμα Κλινικής Ψυχολογίας και Ψυχοβιολογίας του UB, και πραγματοποιήθηκε στο IRSJD, σε συνεργασία με τη Maria Dolores Gómez Roig, επικεφαλής του Τμήματος Μαιευτικής και Γυναικολογίας του Νοσοκομείου Sant Joan de Déu. Τη μελέτη υπογράφουν επίσης οι εμπειρογνώμονες Sonia Arenillas Alcón, πρώτη συγγραφέας του άρθρου, Jordi Costa Faidella και Teresa Ribas Prats, όλοι μέλη της ερευνητικής ομάδας γνωστικών νευροεπιστημών (Brainlab) του UB.
Αποκωδικοποίηση της φασματικής και χρονικής λεπτής δομής του ήχου
Προκειμένου να διακρίνουμε τη νευρική απόκριση στα ερεθίσματα ομιλίας στα νεογέννητα, μία από τις κύριες προκλήσεις ήταν να καταγράψουμε, χρησιμοποιώντας το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα του μωρού, μια συγκεκριμένη εγκεφαλική απόκριση: την απόκριση ακολουθίας συχνότητας (FFR). Η FFR παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη νευρωνική κωδικοποίηση δύο συγκεκριμένων χαρακτηριστικών του ήχου: της θεμελιώδους συχνότητας, υπεύθυνης για την αντίληψη του ύψους της φωνής (υψηλό ή χαμηλό), και της φασματικής και χρονικής λεπτής δομής. Η ακριβής κωδικοποίηση και των δύο χαρακτηριστικών είναι, σύμφωνα με τη μελέτη, “θεμελιώδης για τη σωστή αντίληψη της ομιλίας, προϋπόθεση για τη μελλοντική απόκτηση της γλώσσας”.
Μέχρι σήμερα, τα διαθέσιμα εργαλεία για τη μελέτη αυτής της νευρωνικής κωδικοποίησης επέτρεπαν στους ερευνητές να προσδιορίσουν αν το νεογέννητο μωρό ήταν σε θέση να κωδικοποιήσει τις κλίσεις στο ύψος της φωνής, αλλά όχι όταν επρόκειτο για τη φασματική και τη χρονική λεπτή δομή. “Οι κλίσεις στο περίγραμμα του ύψους της φωνής είναι πολύ σημαντικές, ειδικά σε τονικές παραλλαγές όπως στα μανδαρινικά, καθώς και για την αντίληψη της προσωδίας από την ομιλία που μεταδίδει το συναισθηματικό περιεχόμενο των λεγομένων. Ωστόσο, η φασματική και χρονική λεπτή δομή του ήχου είναι η πιο σημαντική πτυχή στην κατάκτηση της γλώσσας όσον αφορά μη τονικές γλώσσες όπως η δική μας, και οι λίγες υπάρχουσες μελέτες για το θέμα δεν ενημερώνουν για την ακρίβεια με την οποία την κωδικοποιεί ο εγκέφαλος ενός νεογέννητου”, σημειώνουν οι συγγραφείς.
Η κύρια αιτία αυτής της έλλειψης μελετών είναι ο τεχνικός περιορισμός που προκαλείται από το είδος των ήχων που χρησιμοποιούνται για τη διεξαγωγή αυτών των δοκιμών. Ως εκ τούτου, οι συγγραφείς ανέπτυξαν ένα νέο ερέθισμα (/oa/) του οποίου η εσωτερική δομή (αυξανόμενη αλλαγή στο ύψος της φωνής, δύο διαφορετικές φωνές) τους επιτρέπει να αξιολογήσουν την ακρίβεια της νευρωνικής κωδικοποίησης και των δύο χαρακτηριστικών του ήχου ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας την ανάλυση FFR.
Μια προσαρμοσμένη δοκιμή στους περιορισμούς του νοσοκομειακού περιβάλλοντος
Μια από τις πιο τονισμένες πτυχές της μελέτης είναι ότι το ερέθισμα και η μεθοδολογία είναι συμβατά με τους τυπικούς περιορισμούς του νοσοκομειακού περιβάλλοντος στο οποίο διεξάγονται οι δοκιμές. “Ο χρόνος είναι απαραίτητος στην έρευνα FFR με τα νεογέννητα. Αφενός, επειδή οι περιορισμοί του χρόνου καταγραφής καθορίζουν τα ερεθίσματα που μπορούν να καταγράψουν. Από την άλλη, για τις πραγματικές συνθήκες της κατάστασης των νεογνών στα νοσοκομεία, όπου υπάρχει συχνή και συνεχής πρόσβαση στο μωρό και τη μητέρα, ώστε να λαμβάνουν την απαιτούμενη φροντίδα και να υποβάλλονται σε αξιολογήσεις και εξετάσεις ρουτίνας για τον αποκλεισμό προβλημάτων υγείας”, προσθέτουν οι συγγραφείς.
Λαμβάνοντας υπόψη αυτούς τους περιορισμούς, οι απαντήσεις των 34 νεογέννητων που συμμετείχαν στη μελέτη καταγράφηκαν σε συνεδρίες που διήρκεσαν μεταξύ είκοσι και τριάντα λεπτών, σχεδόν το μισό χρόνο από τον χρόνο που χρησιμοποιείται στις συνήθεις συνεδρίες σε μελέτες για τη διάκριση των ήχων ομιλίας.
Ένας πιθανός βιοδείκτης μαθησιακών προβλημάτων
Μετά από αυτή τη μελέτη, στόχος των ερευνητών είναι να χαρακτηρίσουν την ανάπτυξη στ νευρωνική κωδικοποίηση της φασματικής και χρονικής λεπτής δομής των ήχων ομιλίας με την πάροδο του χρόνου. Για να το πετύχουν αυτό, καταγράφουν επί του παρόντος την απόκριση ακολουθίας συχνότητας σε εκείνα τα μωρά που έλαβαν μέρος στην παρούσα μελέτη, τα οποία είναι τώρα 21 μηνών. “Δεδομένου ότι τα δύο πρώτα χρόνια της ζωής είναι μια κρίσιμη περίοδος διέγερσης για την απόκτηση της γλώσσας, αυτή η διαχρονική αξιολόγηση της ανάπτυξης θα μας επιτρέψει να έχουμε μια σφαιρική άποψη για το πώς ωριμάζουν αυτές οι δεξιότητες κωδικοποίησης κατά τους πρώτους μήνες της ζωής”, σημειώνουν οι ερευνητές.
Στόχος είναι να επιβεβαιωθεί εάν οι παρατηρούμενες μεταβολές -μετά τη γέννηση- στη νευρωνική κωδικοποίηση των ήχων επιβεβαιώνονται με την εμφάνιση παρατηρήσιμων ελλειμμάτων στη βρεφική γλωσσική ανάπτυξη. Αν συμβεί αυτό, “η εν λόγω νευρική απόκριση θα μπορούσε σίγουρα να θεωρηθεί χρήσιμος βιοδείκτης για την έγκαιρη ανίχνευση μελλοντικών δυσκολιών στον γραμματισμό, όπως ακριβώς οι ανιχνευόμενες μεταβολές στα νεογέννητα θα μπορούσαν να προβλέψουν την εμφάνιση καθυστερήσεων στη γλωσσική ανάπτυξη. Αυτός είναι ο στόχος του προγράμματος ONA, το οποίο χρηματοδοτείται από το ισπανικό Υπουργείο Επιστήμης και Καινοτομίας”, καταλήγουν.
