Ученые рассказали, как внутреннее ухо обрабатывает речь

Результаты исследования, опубликованного в Nature Communications, показывают, как внутреннее ухо обрабатывает речь, то, что до сих пор было неизвестно. Авторы доклада включают исследователей из Университета Линчёпинга, Швеция и Университета здоровья и науки штата Орегон, США.

Сотрудничество между исследователями из США, Швеции, Дании, США и Индии теперь показало, как внутреннее ухо обрабатывает речь. Открытие является важным дополнением к нашему пониманию того, как работает внутреннее ухо и функция слуха. Результаты были представлены в статье, опубликованной в научном журнале Nature Communications.

«Звук речи имеет два компонента во внутреннем ухе: один компонент состоит из высокочастотных вариаций речевого звука. Другой компонент, известный как «envelope», описывает самую удаленную структуру речевого звука», - говорит Андерс Фридбергер, профессор нейронауки в Университете Линчёпинга и один из двух главных авторов статьи.

Эта удаленная структура изменяется относительно медленно и может рассматриваться как общая структура речевого сигнала. Ранее исследователи показали, что «envelope» является самым важным для понимания того, что кто-то говорит. До сих пор способ, которым внутреннее ухо декодирует речевые сигналы, оставалось неуловимым.

Внутреннее ухо создает крошечные электрические токи всякий раз, когда звучит звук - он преобразует звук в электрические импульсы. Они проходят через слуховой нерв в мозг. Помещая маленькие электроды в ушной канал экспериментальных субъектов и размещая электроды близко к улитке пациентов, перенесших хирургическое вмешательство, исследователи смогли записать способ, которым внутреннее ухо кодирует речевой звук.

«Наше исследование показывает, как внутреннее ухо отделяет медленный, важный для речи компонент для последующей передачи в мозг», - говорит Альфред Нутталл, профессор отоларингологии в Университете здоровья и науки штата Орегон и директор Исследовательского центра по изучению Орегона.

Результаты привели исследователей к пониманию того, что речь приводит к определенной форме электрических сигналов, посылаемых в мозг. Эти сигналы отличаются от тех, которые возникают в ответ на другие формы звука.

«Замечательно, что кодирование речевой информации зависит от определенных уникальных биофизических свойств специализированных внутренних ушных ячеек, которые улавливают звук», - говорит Альфред Наттолл.

Открытие является важным дополнением к нашему пониманию того, как функционирует внутреннее ухо. Внутреннее ухо внедрено в толстую кость черепа, что затрудняет доступ к нему и его изучение. Таким образом, диагностировать точное местонахождение повреждения внутреннего уха в настоящее время сложно.

«Мы считаем, что наши результаты улучшат диагностические процедуры для различных нарушений слуха. Однако многое еще предстоит сделать», - говорит Андерс Фридбергер.