Заикание - это расстройство речи, которое влияет на плавную и своевременную артикуляцию запланированных высказываний. Заикание обычно проявляется в раннем детстве и сохраняется на протяжении всей жизни у 1% населения. Речь людей, страдающих заиканием, характеризуется перцептивно значимыми повторениями и удлинениями отдельных фонем, а также аномальными безмолвными паузами в начале слогов и слов, сопровождающимися напряжением артикуляционной мускулатуры. Эти нарушения часто сопровождаются другими вторичными формами поведения, такими как моргание и мимика. Наряду с этими более явными характеристиками заикание также оказывает серьезное влияние на тех, кто его испытывает, включая повышенную социальную тревожность и снижение уверенности в себе, эмоциональное функционирование и общее психическое здоровье.
Итак, стойкое заикание в развитии проявляется в виде удлинения или повторения звуков речи или блокирования воздушного потока, что обычно сопровождается сильным напряжением мышц лица и артикуляционного аппарата. Поведение сопровождаюеся различиями в неврологической активности и морфологии по сравнению с обычно свободно говорящими людьми. Постоянный вывод исследований заикания заключается в том, что степень заикания можно уменьшить, изменив синхронизацию и/или прослушивание во время продолжающейся речи. Примеры приемов, стимулирующих беглость речи у людей, которые заикаются, включают маскировку речи под метроном, произнесении слов вместе с другим говорящим или в тандеме с запаздывающим и частотно-сдвинутым воспроизведением текущей речи. Полученные исследователями данные в значительной степени отражают гипотезу о нарушении ритма речи, которое предполагает, что сенсорные входные данные, дополняющие собственное речевое прослушивание, будут максимально улучшать беглость, когда они согласуются с текущей речью.
Нейронная схема, лежащая в основе «эффекта ритма» при заикании
Модуляция связи в мозжечке и префронтальной коре во время ритмичной речи предполагает, что способы, вызывающие беглость речи, активирует компенсаторную систему синхронизации в мозжечке и потенциально модулирует нисходящий контроль моторики и системы внимания. Эти результаты подтверждают работы, связывающие мозжечок с беглостью речи у заикающихся взрослых, и указывают на то, что мозжечок может быть целью терапии заикания.
Исследования, проведенные с 90-х годов ХХ века, показывают, что вестибулярная система млекопитающих реагирует на звуковые и вибрационные частоты до 1000 Гц и может синхронизироваться по фазе с более высокими частотами. Вестибулярная чувствительность к вибрациям, проходящим через тело, значительно выше, чем к звуковым волнам в воздухе, настолько, что проводимая телом вибрация, создаваемая актом речи, отклоняет вестибулярные механорецепторы у людей . Электрофизиологические реакции вестибулярного происхождения у людей присутствуют на 70 дБ выше порога восприятия для стимулов, проводимых по воздуху, и на 35 дБ выше порога восприятия для стимулов, проводимых телом и включает поправку на временную интеграцию. Таким образом, когда речь идет об уровне звука 60 дБА, типичном для разговорной речи, указание состоит в том, что вестибулярные пороги, проводимые по воздуху, будут на 10 дБ выше исходного уровня, а вестибулярные пороги, проводимые телом, на 25 дБ ниже исходного уровня.
Отклонение вестибулярных механорецепторов вибрационной энергией, создаваемой речью, запускает цепочку активности, кульминацией которой является возбуждение нейронов вдоль VIII черепно-мозгового нерва. Эти паттерны возбуждения нейронов вестибулярного происхождения будут координироваться с текущей речью и, согласно гипотезе о нарушении ритма, улучшат беглость речи. И наоборот, если паттерны возбуждения нейронов вестибулярного происхождения задерживаются или ослабевают, можно ожидать нарушения беглости речи. Это исследование было предварительно зарегистрировано с гипотезой о том, что вестибулярно-вызванные миогенные потенциалы (VEMP) в группе заикающихся будут иметь значительно меньшую амплитуду или значительно отличающиеся латентные периоды, чем в контрольной группе без заикания. Любой результат поддержал бы интерпретацию, в которой паттерны возбуждения нейронов, возникающие в результате отклонения вестибулярных и кохлеарных механорецепторов, по-разному сочетаются у людей, которые заикаются, и не заикаются.
Исследования коры головного мозга показали разницу в моторном пороге между группами с заиканием и без заикания .
Исследования постоянно обнаруживают, что при заикании имеют место структурные и функциональные различия в сети мозга, относящиеся к инициации и времени речи (моторная петля кортико-таламо-базальных ганглиев; и снижение структурной целостности в областях планирования речи (левая вентральная премоторная кора [vPMC] и нижняя лобная извилина [IFG]. Функционально во время речи у взрослых, страдающих заиканием (AWS), снижается активация слуховых областей левого полушария и гиперактивация структур правого полушария, , которые обычно не являются доминирующими для обработки речи. Эти исследования убедительно свидетельствуют о том, что заикание возникает в результате нарушения синхронизации речи, планирования и слуховой обработки, и что для компенсации потенциально задействованы структуры мозга, обычно не участвующие в воспроизведении речи. Некоторые исследования показывают снижение связи между левой IFG и левой прецентральной извилиной при заикании , что предполагает нарушение перевода речевых планов для двигательного выполнения. Другие исследования показывают групповые различия в связи между слуховыми, моторными, премоторными и подкорковыми областями . Результаты этих исследований связности на основе задач, а также исследований в состоянии покоя и структурной связности показали, что заикание — это не просто результат нарушений в одной или нескольких отдельных областях мозга, но и различия в способности областей мозга общаться друг с другом во время речи.
Помимо изучения активации нейронов при заикании во время типичной речи, исследования изображений также изучали активацию в условиях, когда заикающиеся говорят более бегло. Одним из таких состояний, которое широко изучалось в исследованиях поведения, является эффект ритма, при котором нарушения речи резко уменьшаются, когда говорящие синхронизируют свои речевые движения с изохронными стимулами темпа. Эти эффекты повышения беглости устойчивы; они возникают независимо от того, представлена ли стимулирующая стимуляция акустической или визуальной модальностями, могут индуцироваться даже воображаемым ритмом и происходить независимо от скорости речи.
Рефлексы вестибулярной системы
В дополнение к кортикопетальному и кортикофугальному путям, характерным для сенсорных систем, к вестибулярной системе относятся рефлексы, вызывающие движения тела, компенсирующие изменения положения головы или поворота туловища. Примеры включают вестибуло-коллический рефлекс, который поддерживает равновесие, и вестибуло-окулярный рефлекс, который поддерживает направление взгляда. Автоматическое функционирование рефлекторных дуг через ствол мозга (т. е. без обязательного коркового посредничества) обеспечивает более быструю двигательную реакцию, чем это было бы возможно, если бы требовалось вовлечение коры. Моделирование вестибуло-колликового рефлекса, включая оценку относительного вклада мешочка, маточки и вестибулярных каналов, а также точной траектории через вестибулярные ядра, все еще продолжается. Вестибуло-коллитический рефлекс в принципе может быть зарегистрирован с любой мышцы шеи.
Вестибулярно-вызванные миогенные потенциалы
Короткий латентный фрагмент вестибуло-коллического рефлекса, называемый шейным VEMP, часто регистрируется с помощью поверхностных электродов над грудино-ключично-сосцевидной мышцей (SCM).
VEMP измеряет кратковременное ингибирование тонической активности в SCM. Это большой отклик, имеющий характерный пик (p1) и впадину (n1). Интересующие исследователей параметры включают разницу в амплитуде (амплитуда p1-n1) и времени (латентность p1-n1) между характерным пиком и впадиной. В модельных исследованиях VEMP представляет собой суперпозицию потенциалов действия двигательных единиц, возникающих через неравные промежутки времени , при этом генерация потенциалов действия двигательных единиц подавляется после предъявления звука или вибрации. VEMP можно описать двумя математическими функциями: одна определяет среднее количество потенциалов действия двигательных единиц в единицу времени, а другая описывает временной ход потенциала действия отдельной двигательной единицы . Таким образом, VEMP не соответствует непосредственно интересующей в текущем исследовании частоте возбуждения нейронов (т. е. тем, которые расположены вдоль VIII черепного нерва или в пределах вестибулярных ядер). Таким образом, интерпретация данных отличается от экспериментов, результаты которых напрямую соответствуют интересующей частоте возбуждения нейронов (например, во многих исследованиях используются записи отдельных клеток, электрокортикография или электроэнцефалография).
Вестибулярно-вызванные миогенные потенциалы не дают полной оценки вестибулярной системы и находят клиническое применение в составе батареи нейроотологических тестов. Шейные VEMP используются клинически для выявления острого вестибулярного синдрома, эпизодического головокружения, хронического головокружения или дисбаланса, а также расхождения верхних каналов и синдромов третьего окна.
Вестибулярно-вызванные миогенные потенциалы можно регистрировать на системе Eclipse EP25, используя .одноразовые электроды из неметаллического хлорида серебра. Кожу подготавливают с помощью NuPrep® ( Weaver and Company, Колорадо, США) перед прикреплением электродов с использованием токопроводящей пасты Ten20® ( Weaver and Company, Колорадо, США). Полное сопротивление электродов поддерживается ниже 3 кОм. Активный электрод располагают над SCМ с правой стороны, а референтный и заземляющий электроды располагают на верхней части грудины и носа соответственно. Стимул представлял собой синусоидальную несущую частотой 500 Гц с прямоугольным окном, генерируемым Eclipse. Эта частота оказалась оптимальной для тестирования VEMP. Время нарастания/спада, равное нулю, и время плато, равное 2 мс, дают характеристики, промежуточные между вспышкой тона и щелчком
Если разница моторных порогов между группами с заиканием и без заикания влияет на рефлексы ствола мозга, возможно, удастся разработать объяснение того, почему амплитуда VEMP p1-n1 меньше в группе с заиканием, чем в группе без заикания. VEMP следует рассматривать как коротколатентный фрагмент вестибуло-колликового рефлекса. Особенностью этого типа стволового рефлекса (т. е. рефлекса без вовлечения коры) является быстрота двигательной реакции по сравнению с той, которую можно было бы ожидать, если бы вовлечение коры было необходимо. От такой быстроты зависят такие функции, как равновесие и устойчивость взгляда. Учитывая, что проявления заикания не сопровождаются сообщениями о проблемах с гравитоинерциальной функцией, и что церебральная активность не считается частью вестибулярных рефлексов, предположение о том, что кортикофугальная активность влияет на реакцию VEMP у людей, которые заикаются, не кажется многообещающим.
Электроэнцефалография и вызванные потенциалы при заикании
Электроэнцефалографическая (ЭЭГ) активность в восходящем слуховом пути после звуковых и вибрационных стимулов обычно оценивается с помощью слуховой реакции ствола мозга Группы с заиканием демонстрируют большие различия в ABR по сравнению с группами без заикания, когда стимулы напоминают речь , чем когда стимулами являются щелчки. Тем не менее, все тесты на сегодняшний день ниже клинического вестибулярного порога, тогда как клинический вестибулярный порог превышен во время вокализации. Когда звуковые стимулы превышают вестибулярный порог, в ABR присутствует дополнительный компонент N3.
Изменения в морфологии ЭЭГ, когда стимулы превышают клинический вестибулярный порог, наблюдаются как в коре, так и в слуховом стволе мозга. Когда звуковые стимулы превышают клинический вестибулярный порог, записи корковой ЭЭГ показывают дополнительный компонент, N42/P52, непосредственно предшествующий N1 . Вероятным источником N42/P52 является височная или поясная кора. Как и в случае N3 в ABR, природа N42/P52 не исследовалась в группах заикающихся. Тем не менее, N1 сыграл важную роль в исследованиях групп заикания. N1 (или его эквивалент M100 в магнитоэнцефалографии) часто используется для оценки подавления речи , в котором предполагается, что активность височной коры во время вокализации регулируется речемоторной активностью. Несколько авторов предположили, что разница в такой умеренности или в слухо-моторном отображении между заикающимися и незаикающимися группами лежит в основе поведения заикания.
Заключение
Эта заметка мотивирована гипотезой, которая совместима с гипотезой о нарушении ритма и дополняет ее. Основой гипотезы является то, что обнаружение совпадений между отклонениями кохлеарных и вестибулярных механорецепторов во время вокализации имеет фундаментальное значение для идентификации собственного голоса, и что идентификация собственного голоса отличается у людей с заиканием.
Добавить комментарий