Monyet, kelinci percobaan, dan penutur asli bahasa Inggris memiliki respons otak yang sangat mirip terhadap suara ucapan, menurut penelitian – ScienceDaily
Top Health

Monyet, kelinci percobaan, dan penutur asli bahasa Inggris memiliki respons otak yang sangat mirip terhadap suara ucapan, menurut penelitian – ScienceDaily

Suara ucapan menimbulkan respons saraf yang sebanding dan merangsang wilayah yang sama di otak manusia, kera, dan kelinci percobaan, menurut laporan kelompok multidisiplin peneliti University of Pittsburgh dalam jurnal tersebut. eNeuro hari ini. Temuan ini dapat membantu membuka jalan untuk pemahaman yang lebih baik dan diagnosis defisit pemrosesan pendengaran.

Respons otak terhadap suara – yang disebut respons frekuensi-mengikuti, atau FFRs – dapat direkam dari elektroda kecil yang ditempatkan di kulit kepala seseorang. Mereka digunakan oleh dokter untuk menilai dengan cepat kapasitas pendengaran anak dan menandai kemungkinan gangguan bicara dan bahasa, seperti disleksia dan autisme. Tetapi metode ini memiliki kelemahan utama: kurang spesifik.

“Tes ini hanya dapat memberi tahu kita bahwa ada sesuatu yang salah — tetapi kita tidak tahu apa yang ‘tidak aktif’ itu,” kata penulis koresponden Bharath Chandrasekaran, Ph.D., profesor dan wakil ketua penelitian di Departemen Ilmu Komunikasi dan Gangguan di Sekolah Ilmu Kesehatan dan Rehabilitasi Pitt. “Memahami sumber dan mekanisme generasi FFR akan memungkinkan pengembangan penanda khusus gangguan bicara, yang akan berperan dalam meningkatkan diagnostik klinis defisit pemrosesan pendengaran.”

FFR – yang muncul pada elektroensefalogram otak neurotipikal sebagai salinan dekat dari gelombang suara yang ditafsirkan dan ditanggapi oleh otak – memiliki potensi untuk melengkapi skrining pendengaran bayi baru lahir. Jika otak bayi menghasilkan respons listrik terhadap suara yang dimainkan melalui headphone kecil, maka jalur saraf yang menghubungkan telinga ke pusat pemrosesan informasi tingkat tinggi di korteks otak berkembang dan berfungsi.

FFR juga digunakan untuk mengidentifikasi masalah apa pun dalam pemrosesan pendengaran, atau cara otak menafsirkan suara yang berasal dari lingkungan, terutama ucapan. Semakin dekat profil FFR menyerupai profil sumber suara, semakin kuat kapasitas pemrosesan pendengaran otak. Sebaliknya, semakin berbeda kedua profil tersebut, semakin tinggi kemungkinan mendiagnosis defisit pendengaran.

Sampai baru-baru ini, para ilmuwan berpikir bahwa FFR muncul jauh di dalam batang otak — struktur otak yang paling dalam dekat dengan dasar tengkorak — dan beriak ke luar, akhirnya mencapai permukaan otak dan kulit kepala.

Dengan menggabungkan rekaman elektroensefalografik dari kulit kepala dengan rekaman dari elektroda yang ditempatkan di dalam tengkorak, peneliti Pitt membuktikan teori lama yang salah. Mereka menemukan bahwa FFR dihasilkan tidak hanya di batang otak, tetapi juga di korteks pendengaran otak — wilayah yang bertanggung jawab untuk memproses suara yang terletak tepat di sekitar pelipis, hanya beberapa sentimeter dari permukaan tengkorak — – dan bahwa pola generasi FFR serupa di seluruh mamalia.

Menanggapi empat nada berbeda dari suku kata Mandarin “yi,” otak individu berbahasa Inggris yang tidak terbiasa dengan bahasa Mandarin menghasilkan FFR yang sama seperti monyet kera dan babi guinea, yang keduanya memiliki jangkauan pendengaran dan sensitivitas yang sangat mirip. manusia.

“Mengenali kesamaan antara FFR hewan dan manusia akan memungkinkan kita untuk mempelajari sirkuit saraf pemrosesan suara secara lebih rinci,” kata penulis utama Nike Gnanateja Gurindapalli, Ph.D., rekan postdoctoral di Pitt. “Eksplorasi ini selanjutnya akan membuka jalan bagi model baru pemrosesan pendengaran di kedua sistem pendengaran yang khas dan terganggu, yang pada akhirnya dapat digunakan untuk menyimpulkan defisit pendengaran menggunakan alat non-invasif yang sederhana dan efektif di klinik.”

Karena FFR secara tradisional dianggap dihasilkan di luar korteks dengan cara pasif, peneliti biasanya tidak memperhitungkan tingkat perhatian dan kewaspadaan seseorang selama perekaman FFR. Tetapi penemuan baru menunjukkan perlunya mempertimbangkan kembali cara FFR dikumpulkan dan bagaimana mereka ditafsirkan dan menetapkan tempat untuk pengembangan biomarker yang lebih baik dari defisit pemrosesan pendengaran.

Antara 5% dan 10% orang Amerika telah mendiagnosis gangguan komunikasi, kata para peneliti. Pemahaman yang lebih baik tentang cara defisit pendengaran bermanifestasi di otak dapat mengisi celah kritis dalam pengembangan diagnostik yang cepat, akurat, dan non-invasif.

Penulis koresponden tambahan dari penelitian ini termasuk Srivatsun Sadagopan, Ph.D., asisten profesor neurobiologi di Pitt’s Center for Neuroscience; Tobias Teichert, Ph.D., asisten profesor psikiatri dan bioteknologi; dan Taylor Abel, MD, asisten profesor bedah saraf dan bioteknologi, semuanya di Pitt.

Penelitian ini didukung oleh National Institute of Health (hibah # R01-DC013315, RF1-MH114223 dan R01-DC017141).

Posted By : hasil hk