学习用大脑来听

安吉莉卡咯咯地笑了起来,她把一个小小的摇铃放在耳边,听着它的声音。这个活泼的三岁小姑娘看起来和别的孩子没什么两样,但她能对声音做出反应,这对她来说是全新的体验。这个卷发的小女孩天生就没有运作的听觉神经。

她正在参与一项正在进行的临床试验,旨在测试听觉脑干植入物——这是一种植入大脑的电子设备,可以直接向脑干传递信号,完全绕开了耳朵。

到目前为止,这项由南加州大学牵头的试验已经招募了五名2至5岁的儿童,并为其中四名植入了设备,作为一项为期三年的研究的一部分,旨在了解这些孩子在手术后语言能力的发展情况。他们计划在未来几年内对另外5名儿童进行手术。

听力学家劳里·艾森伯格指出,即使有了设备,孩子仍然需要大量的治疗和家人的支持。“设备的首次激活,就像一个新生儿第一次听到声音一样,”艾森伯格说。孩子们听到的是一堆混乱的声音,但他们的大脑还没有经过训练来理解它们——这是一个需要时间和努力才能培养出来的能力。

医生必须在头骨深处、脑干上精确的某个位置,通过手术植入设备——包括一个21个电极阵列,尺寸为8毫米 x 3毫米。听觉脑干植入物已获批用于12岁以上的儿童,但这是它们在美国首次用于更年幼的儿童。由于解剖结构的特殊性,试验中的孩子们无法使用人工耳蜗。

为了让大脑的语言中心正常发育,儿童需要大量的语言输入——研究表明,每天听到的词汇量较少的孩子,其词汇量发展速度比听到的词汇量多的孩子慢。而对于生活在父母都正常听力家庭中的聋哑儿童来说,他们能接触到的手语量可能很少。

脑部手术不容小觑,尤其是在如此年幼的患者身上。但马里兰大学听力与言语科学教授南·雷特纳·伯恩斯坦上周在圣何塞举行的美国科学促进会会议上告诉一群记者:“如果我们不进行植入,这些孩子在生活中将面临巨大的劣势。”“我们必须记住,如果没有这些技术,这个孩子在生活中将面临一场艰苦的斗争。”

该团队表示,如果该设备被证明安全有效,它将为美国数百万儿童和全球数千名儿童打开听到声音的机会。

除了帮助人们,听觉脑植入物还揭示了声音在大脑中如何运作。孩子的大脑必须对声音进行映射和解码——这表明了大脑惊人的可塑性。“这就像学习如何看X光片或探测电场一样——这是你无法想象的事情,因为你自己做不到,”凯克医学院教授、该试验的研究员罗伯特·香农说。

植入ABI仅仅五个月后,安吉莉卡已经能够区分不同的声音了——例如,咳嗽声和狗叫声。她也开始找到自己的声音。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
我从小就有一个研究儿童语言习得的科学家妈妈,现在我是一名准备将显微镜对准我自己的新生小人类的父母。

© .