Новое исследование, проведенное в Северо-Западном университете, направило этот вывод в нейробиологическом направлении: установление связи плохой обработки слуховой информации в мозге подростка с более низким уровнем образования матери.
«У этих подростков была более шумная нервная активность, чем у их одноклассников, даже когда звук не подавался», — сказала Нина Краус, профессор нейробиологии, физиологии и коммуникационных наук Хью Ноулза в Северо-Западном университете и автор исследования.
Кроме того, нейронная реакция на речь у подростков с более низким уровнем образования матери была неустойчивой по сравнению с повторной стимуляцией, с меньшей верностью к входящему звуку.
«Подумайте о нейронном шуме, как о статике в радио, когда голос диктора слышен слабо», — сказал Краус.
Материнское образование выступало в качестве показателя социально-экономического статуса для исследования. Подростки были разделены на две группы в зависимости от того, имели ли их матери среднее или меньшее образование или закончили какое-то среднее образование.
Мало того, что у подростков с более низким уровнем образования матери были нейронные реакции на звуки речи, которые были более любопытными, более вариабельными и слабо представляли входной сигнал, но и их результаты в тестах на чтение и рабочую память также были хуже.
«Обеденный мозг: неравенство в образовании матерей влияет на нейронную реакцию на звук» будет опубликовано в октябре. 30 в журнале неврологии. Его авторами являются Эрика Скоу, доцент кафедры речи, языка и слуха Университета Коннектикута; Дженнифер Кризман, докторант Аудиторной неврологической лаборатории Северо-Запада; и Краус, также директор лаборатории слуховой неврологии.
Это исследование основано на доказательствах того, что дети из малообеспеченных семей испытывают своего рода слуховое обеднение.
Знаменательное исследование Харта и Рисли (1995) показало, что дети в семьях с высоким доходом слышат на 30 миллионов слов больше, чем дети из семей, получающих пособие. Это снижение качества и количества языкового ввода, а также большее воздействие неструктурированных звуков, таких как окружающий шум, могут влиять на то, как мозг представляет слуховую информацию.
Известно, что у городского населения доход и уровень шумового воздействия взаимосвязаны. В соответствии с идеей о том, что шумная слуховая среда увеличивает нейронный шум, новое исследование Journal of Neuroscience показало, что у подростков из младшей материнской образовательной группы повышалась нейронная активность в отсутствие звукового сигнала.
Согласно исследованию, «нейронные модели показывают, что, когда вход в нейрон более шумный, частота возбуждения становится более изменчивой, что в конечном итоге ограничивает количество сенсорной информации, которая может быть передана."
«Если ваш мозг создает другой сигнал каждый раз, когда вы слышите звук, возможно, вы теряете некоторые детали звука», — сказал Скоу, ведущий автор исследования. "Если вы потеряете эти детали, это может создать проблемы в классе и в других шумных местах."
Новое исследование, проведенное в Northwestern, способствует недавней волне нейробиологических исследований, демонстрирующих, что социокультурные факторы влияют на структуру и функции мозга.
Другое недавно опубликованное исследование лаборатории Крауса показало, что непоследовательные нейронные реакции на звуки связаны с плохим чтением, но при акустическом усилении классной комнаты нейронные реакции стали более стабильными.
«Изменение слухового мира для конкретного ученика, даже если это всего лишь часть дня, может улучшить академическую успеваемость и точно настроить способ автоматической кодировки звука в мозгу», — сказал Скоу.
В лаборатории слуховой нейронауки Северо-Западного университета в настоящее время ведется работа по выяснению того, может ли слуховое обогащение в форме музыкального образования и других школьных мероприятий компенсировать негативное воздействие обедненной акустической среды.
В новом исследовании мозговая активность подростков Чикагской государственной школы, почти всех девятиклассников, оценивалась как в ответ на слуховой сигнал, так и в его отсутствие.
Реакция нервной системы на звуки речи наблюдалась с помощью пассивных электрофизиологических записей, при этом учащиеся сгруппированы в соответствии с наивысшим уровнем образования, достигнутым их матерями.
Ответы отражают активность коммуникативного узла в центральной нервной системе, который обеспечивает снимок сенсорных, когнитивных и поощрительных цепей, задействованных для обработки звука.
Эти фундаментальные автоматические реакции на звук отражают прошлые и текущие сенсорные ощущения и относятся к лингвистическим и когнитивным функциям.
Протокол сбора данных для «обедненного слухового мозга» длился примерно 20 минут, в течение которых участники удобно сидели и смотрели самостоятельно выбранный фильм с субтитрами, в то время как реакция мозга на слоги речи собиралась пассивно.
Слоги быстро передавались в правое ухо через наушник, помещенный в слуховой проход. Левое ухо оставалось незаблокированным, поэтому звуковая дорожка фильма была слышна, но недостаточно интенсивна, чтобы замаскировать стимул.
Выбранные слоги являются общими для многих языков мира, а их акустические характеристики затрудняют восприятие.
Кроме того, для учащихся были собраны оценки IQ, и им была проведена стандартная батарея тестов с нормированным возрастом на способность читать и исполнительную функцию (рабочая память).
Предыдущая работа показала, что нейробиологические системы, опосредующие функции более высокого порядка, такие как язык, память и исполнительные функции, особенно чувствительны к различиям в социально-экономическом статусе.
«Изучая социально-экономический статус в рамках нейробиологии, мы можем расширить наше понимание биологических признаков бедности», — заключил Краус. "А лучшее понимание того, как опыт формирует мозг, может помочь в образовательной деятельности, направленной на сокращение разрыва в социально-экономических достижениях."