راز جدید مغز برای تشخیص کلمات: کشف شیوه‌های شگفت‌انگیز در دانشگاه آیووا!

تحقیقات دانشگاه آیووا در زمینه تشخیص کلمات

محققان دانشگاه آیووا، شیوه هایی را که افراد جهت شناسایی کلمات به کار می گیرند، مورد بررسی قرار داده‌اند. در یک مطالعه جدید بر روی افرادی که از ایمپلنت‌های حلزونی برای شنیدن استفاده می‌کنند، محققان سه رویکرد اصلی را شناسایی کردند که افراد با یا بدون مشکل شنوایی برای تشخیصِ کلمات از آن‌ها بهره می‌برند. این رویکردها که برای فهم زبان گفتاری اهمیت دارند، به ویژگی های شخصیتی فرد بستگی دارند و ارتباطی به میزان شنوایی ندارند. برخی از افراد پیش از تشخیص یک کلمه، اندکی تأمل می‌کنند، در حالی که برخی دیگر ممکن است میان دو یا چند کلمه مردد شوند تا در نهایت تصمیم بگیرند کدام کلمه را شنیده‌اند.

هنگامی که فردی کلمه‌ای را می شنود، مغز او به طور موقت صدها، اگر نگوییم هزاران، گزینه را مورد بررسی قرار می دهد و اغلب آنها را در عرض کمتر از یک ثانیه رد می کند. به عنوان مثال، وقتی فردی «هاکیز» را می‌شنود، مغز ممکن است به طور موقت «هات داگ»، «هواپیما»، «هکی» و سایر کلمات مشابه را در نظر بگیرد تا در نهایت به کلمه مد نظر برسد. اگرچه مغز با سرعت عمل می‌کند و تفاوت‌ها در استراتژی‌های تشخیص کلمات ممکن است جزئی باشد، اما یافته‌های این مطالعه از اهمیت بالایی برخوردارند؛ چراکه می‌توانند راه‌های جدیدی را برای متخصصان شنوایی جهت شناسایی مشکلات تشخیص کلمات در دوران کودکی یا در بزرگسالان مسن‌تر، که معمولاً شنوایی خود را از دست می‌دهند، و مدیریت مؤثرتر این شرایط، پیش روی آن‌ها بگذارند.

باب مک‌موری، استاد ف. وندل میلر در دپارتمان علوم روانشناسی و مغز و نویسنده مسئول این مطالعه می‌گوید: «با این مطالعه، به این نتیجه رسیدیم که افراد اصلاً به یک شیوهٔ واحد عمل نمیکنند، حتی در سطحِ تشخیص یک کلمه ساده.» او ادامه می دهد: «به نظر می رسد اشخاص راهکارهای خاص خودشان را برای چالش تشخیص کلمات اتخاذ می کنند. برای استفاده از زبان هیچ روش واحدی وجود ندارد. وقتی به این موضوع فکر می کنید، واقعاً جالب است.»

مک‌موری نزدیک به سه دهه است که به پژوهش در زمینه تشخیص کلمات در کودکان و بزرگسالان مسن‌تر می‌پردازد. تحقیقات او نشان داده است که تفاوت‌هایی در چگونگی تشخیص زبان گفتاری در افراد در هر سنی وجود دارد. ولیکن این تفاوت‌ها آن‌قدر جزئی بودند که دسته بندی دقیق آن‌ها دشوار بود. بنابراین، مک‌موری و تیم تحقیقاتی‌اش به سراغ افرادی رفتند که از ایمپلنت‌های حلزونی استفاده می‌کنند — دستگاه‌هایی که توسط افراد ناشنوا یا با شنوایی بسیار ضعیف استفاده می‌شوند و مسیرهای طبیعی شنوایی را دور می زنند و با استفاده از الکترودها صدا را منتقل می‌کنند.

مک‌موری می گوید: «این مثل جایگزین کردن میلیونها سلول مویی و هزاران فرکانس با ۲۲ الکترود است. این همه چیز را با هم مخلوط می کند. اما کار می کند، زیرا مغز می تواند خودش را تطبیق دهد.» تیم تحقیقاتی ۱۰۱ شرکت‌کننده را از «مرکز تحقیقات بالینی ایمپلنت حلزونی آیووا» در «مرکز پزشکی دانشگاه آیووا» جذب کردند. شرکت‌کنندگان از طریق بلندگوها به یک کلمه گفته شده گوش می‌دادند و سپس از میان چهار تصویر روی صفحه کامپیوتر، تصویری را که با کلمه شنیده شده مطابقت داشت، انتخاب می‌کردند.

مطالعات جدید در مورد انتخاب کلمات در استفاده‌کنندگان از کاشت حلزون

فعالیت‌های شنیداری و انتخابِ کلمات با استفاده از فناوری ردیابی چشم ثبت شد. این فناوری به محققان این امکان را داد که در کسری از ثانیه، شیوه‌ٔ اتخاذِ تصمیم و زمان آن را در مورد کلمه‌ای که هر شرکت‌کننده شنیده بود، پیگیری کنند. نتایج آزمایشات نشان داد که استفاده‌کنندگانِ کاشت حلزون، حتی با شیوه متفاوتی که برای شنیدن دارند، از همان فرآیندهای اساسی برای انتخاب کلمات گفتاری استفاده می‌کنند که افراد با شنوایی طبیعی از آن بهره می‌برند.

ابعاد تشخیص کلمات

محققان سه بعد برای تشخیص کلمات را تشخیص دادند:

• انتظار و مشاهده
• فعال‌سازی پیوسته
• فعال‌سازی تدریجی

اکثر شرکت‌کنندگان استفاده‌کننده از کاشت حلزون به نوعی از روش انتظار و مشاهده استفاده کردند. این به این معناست که آنان تا یک‌چهارم ثانیه پس از شنیدن آوا صبر می‌کردند تا با اطمینان تصمیم بگیرند که کدام کلمه را شنیده‌اند. تحقیقات قبلی در آزمایشگاه مک‌موری نشان داده است که کودکان با کم‌شنوایی زودرس بیشتر تمایل به روش انتظار و مشاهده دارند، اما این موضوع به‌طور کلی در استفاده‌کنندگان بزرگسال دیده نشده است. مک‌موری می گوید: «شاید این راهی است برای آنان تا از رقابتِ کلامی بیشتر در ذهنشان اجتناب کنند. آنان می توانند کمی آرام‌تر شده و کار را ساده نگه دارند.»

محققان همچنین دریافتند که تعدادی از شرکت‌کنندگان با کاشت حلزون رو به فعال‌سازی پیوسته دارند، به این معنا که شنوندگان برای مدتی درگیر کلمات می شوند و سپس بر روی آنچه که تصور می کنند کلمه شنیده شده است، تمرکز می کنند. یا از فعال‌سازی کند استفاده می کنند، بدین معنا که آنان در تشخیص کلمات کندتر عمل می کنند. به‌طور مهم، ظاهراً هر شنونده ترکیبی از این استراتژی‌ها را به کار می‌برد، با درجات متفاوتی از هر یک.

همخوانی با الگوهای تشخیص کلمات

این ابعاد با الگوهایی که افراد بدون هیچ‌گونه مشکل در شنوایی، از کودکی تا سالمندی، برای تشخیص کلمات از آن استفاده می کنند، همخوانی دارد. مک‌موری می‌گوید: «اکنون که این ابعاد را در میان استفاده‌کنندگان از کاشت حلزون شناسایی کرده‌ایم، می توانیم به افراد با شنوایی سالم نگاه کنیم و ببینیم که دقیقاً همین ابعاد نیز اعمال می شود. آنچه که به وضوح در شناسایی کلمات توسط استفاده‌کنندگانِ کاشت حلزون مشاهده می‌کنیم، در بسیاری از افراد دیگر نیز در حال وقوع است.»

امید به بهبود استراتژی‌ها

محققان در حال حاضر امیدوارند که یافته‌ها را برای توسعه استراتژی‌هایی که می تواند به افراد در انتهای باریک طیف خاصی از ابعاد تشخیص کلمات کمک کند، به کار گیرند. حدود ۱۵ درصد از بزرگسالان در ایالات متحده دچار کم‌شنوایی هستند که این می تواند به کاهش توانایی‌‌های شناختی، تعاملات اجتماعی کمتر و انزوا منجر شود. مک‌موری می‌گوید: «هدف ما این است که روشی دقیق‌تر از صرفاً پرسیدن از آنان، «چقدر خوب می شنوید؟ آیا در درک گفتار در دنیای واقعی مشکل دارید؟» داشته باشیم.»

این مطالعه با عنوان «استفاده‌کنندگان از کاشت حلزون ابعاد زیرین تشخیص کلمات در زمان واقعی را نشان می دهند»، در تاریخ ۲۹ اوت در نشریه Nature Communications به چاپ رسید. نویسندگان همکار، که همگی از آیووا هستند، شامل: فرانسیس اسمیت، ماریسا هافمن، کریستین روف، جان موگه، شارلوت جپسن، ایتن کاتلو و سارا کلبی هستند. این پژوهش توسط مؤسسه ملی بهداشت و همچنین بنیاد ملی علوم ایالات متحده تأمین مالی شده است، که خود بخشی از تأمین مالی ۳۰ ساله مرکز تحقیقات بالینی کاشت حلزون آیووا می باشد.