Tim istraživača sa Instituta za mozak, kogniciju i tehnologiju Ivcher (BCT institut) na Univerzitetu Rajhman (Herclija, Izrael) identifikovao je značajan deficit u slušnoj prostornoj percepciji među korisnicima slušnih aparata i primaocima kohlearnih implantata i uveo inovativno multisenzorno rešenje što dovodi do značajnih poboljšanja ove sposobnosti.
Istraživanje, nedavno objavljeno u časopisu iScience, naglašava izazove sa kojima se suočavaju pojedinci rođeni sa oštećenjem sluha, čak i nakon godina upotrebe slušnog aparata ili kohlearne implantacije.
„Namerno smo izabrali ljude rođene sa urođenom slušnom deprivacijom jer ovi pojedinci nude jedinstvenu priliku da istražimo kako se formiraju senzorne reprezentacije“, objašnjava dr Adi Snir, prvi autor rada i postdoktorski saradnik na BCT institutu.
„Ono što smo otkrili su ozbiljno narušene slušne prostorne sposobnosti, sa značajnim poteškoćama u lokalizaciji zvukova, posebno kada se prate pokretni izvori zvuka, čak i među pojedincima sa bilateralnim kohlearnim implantatima.“
Slušni sistem stalno upoređuje vremena dolaska i nivoe zvukova, brzo izračunavajući razlike kako bi locirao položaj izvora zvuka.
„Sa oštećenjem sluha, dolazi do promene u frekvencijskom opsegu i rezoluciji percipiranog sluha, što je često praćeno dodatnim izobličenjem izazvanim slušnim aparatima, koji ometaju ovaj proces, posebno kod zvukova u pokretu“, objašnjava dr Katarzina Ciesla-Seifer, co. -autor rada i postdoktorski saradnik na BCT institutu i Institutu za fiziologiju i patologiju sluha u Varšavi.
Inspirisani funkcijom slušnog sistema, istraživači su razvili tehnologiju (Touch Motion Algoritam—TMA), koja pruža taktilne povratne informacije kroz vrhove prstiju, vršeći prilagođavanja intenziteta da bi predstavila spoljašnje prostorne položaje i kretanje.
„Želeli smo da testiramo da li možemo da predstavimo prostorne informacije na način koji odražava procese slušnog sistema, ali koristeći alternativni senzorni modalitet – u ovom slučaju dodir“, objašnjava Snir.
Učesnici su brzo razvili sposobnost da osete prostorne znakove putem taktilne povratne informacije i postigli skoro normalnu tačnost u zadacima lokalizacije. Tim je takođe istražio efekat kombinovanja slušnih i taktilnih ulaza, a učesnici su izjavili da je kombinacija značajno pojednostavila zadatak lokalizacije.
„Povratne informacije koje smo dobili od učesnika naglašavaju vrednost integrisanja taktilnih znakova kako bi se poboljšalo iskustvo za osobe sa oštećenjem sluha,“ primećuje dr Ciesla-Seifer. „To takođe naglašava važnost multisenzorne integracije u slušnoj rehabilitaciji.“
„Ovi nalazi su posebno uzbudljivi jer imaju implikacije na razumevanje kako se prostorne reprezentacije razvijaju u mozgu“, kaže prof. Amir Amedi, viši autor studije. „Sluh je jedini modalitet koji može prirodno predstaviti naše celokupno 3D okruženje, tako da nedostatak pristupa ovim informacijama od rođenja može izazvati neke deficite u prostornim sposobnostima za ovu populaciju.
Međutim, istraživači su otkrili da su učesnici bili u stanju da brzo obavljaju prostorne zadatke koristeći taktilne znakove, naglašavajući izuzetan kapacitet učenja odraslog ljudskog mozga i podržavajući ideju da prostorna reprezentacija nije nužno vezana za bilo koji specifični senzorni modalitet.
Nalazi studije nose duboke implikacije za budućnost senzorne rehabilitacije. „Iskoristivši taktilne povratne informacije, potencijal za poboljšanje postojećih asistivnih tehnologija mogao bi značajno poboljšati kvalitet života za milione ljudi širom sveta“, objašnjava prof. Amir Amedi, osnivački direktor BCT instituta