Почему только некоторые люди, пережившие инсульт, могут «копировать то, что я говорю»

Афазия – это неспособность говорить, писать или понимать устную или письменную речь. Одной из основных причин афазии является инсульт, третья по значимости причина смерти в США.S. Примерно у каждого третьего выжившего после инсульта развивается афазия.

Пациенты с нелегальной афазией говорят короткими, прерывистыми телеграфными предложениями и испытывают трудности с формированием слов. Тем не менее, они часто относительно хорошо понимают язык.
«Речевое увлечение – это просьба к человеку повторить в реальном времени то, что он слышит и видит, или, другими словами, скопировать речь другого говорящего», – сказал Леонардо Бонилья, M.D., Ph.D., кто руководил исследованием.

Бонилья – заведующая кафедрой визуализации мозга SmartState® и доцент кафедры неврологии MUSC.
Бонилья и Янина Вильмшельтер, Ph.D., докторант MUSC, тесно сотрудничал с Юлиусом Фридрикссоном, Ph.D., профессор Школы общественного здравоохранения Арнольда Университета Южной Каролины и директор Центра изучения восстановления афазии (C-STAR). Среди других членов команды – сотрудники C-STAR из Университета Джона Хопкинса и Калифорнийского университета в Ирвине.
Логопедия может быть эффективной, помогая людям, пережившим инсульт, лучше общаться, но отсутствие беглости речи – один из самых сложных симптомов, поддающихся лечению.

Речевое увлечение – это экспериментальный подход к афазии, не владеющей беглым языком, при котором пережившие инсульт практикуют воспроизведение речи в реальном времени, следуя за другим говорящим.

Однако не все пациенты с нелегальной афазией могут следовать за другим говорящим, предполагая, что им может не пригодиться терапия по захвату речи, если она однажды будет одобрена для использования в клинике. До этого исследования исследователи не знали, почему одни выжившие после инсульта могли следовать за другим выступающим, а другие не могли.
Многопрофильная группа исследователей афазии изучала, какие структуры мозга связаны с успешным овладением речью.

Они обнаружили, что левая боковая височная кора должна быть неповрежденной, чтобы человек, переживший инсульт, мог успешно следовать вместе с другим говорящим.
«Наше открытие помогает нам лучше понять, какие нейронные механизмы связаны со способностью удерживать речь», – сказала Бонилья.
Чтобы оценить эффективность овладения речью, команда подсчитала балл речевого вовлечения 48 участников исследования с инсультом, поражающим левое полушарие мозга в анамнезе. Оценка была получена путем сравнения количества слов, произнесенных каждым пациентом в секунду во время речевого увлечения, по сравнению со спонтанной речью.

Исследователи визуализировали структуры мозга участников исследования с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Затем они использовали МРТ-изображения головного мозга, чтобы составить карту повреждения мозга в результате инсульта.

Затем исследователи обратились к форме искусственного интеллекта, известной как машинное обучение, чтобы найти связи между оценками речевого вовлечения и поврежденными участками мозга.
Они обнаружили, что участники с повреждением структур в лобных и теменных долях мозга нарушили захват речи, подтверждая то, что ученые уже знали.
Но они также нашли что-то новое.

«Что было неизвестно, так это области мозга, которые должны быть неповрежденными для успешного овладения речью», – объяснила Бонилья. "Теперь мы заметили, что здесь должна быть боковая височная кора."
Короче говоря, эффективность речевого вовлечения была лучше у тех участников, у которых была неповрежденная латеральная височная кора.

Чтобы их речь была увлечена, пациенту необходимо интегрировать сенсорные сигналы (то, что он или она слышит и видит, что делает говорящий) с моторной частью речи, производя речь посредством движения рта, голосовых связок и других структур. Боковая височная кора может быть ключевой областью мозга для этой интеграции.

Бонилья и его сотрудники недавно получили почти 4 доллара.Грант в размере 25 миллионов от Национального института глухоты и других коммуникативных расстройств на проведение клинических испытаний по оценке эффективности вовлечения речи для лечения постинсультной афазии. Выводы статьи Brain помогут проинформировать об этом испытании и предоставят основу для интерпретации его результатов.
Исследование будет проходить в MUSC, Университете Южной Каролины и Университете штата Юта. Он позволит оценить, улучшает ли терапия по увлечению речи способность пациентов с постинсультной афазией говорить бегло и с меньшими трудностями.

Кроме того, исследователи стремятся определить, сколько времени требуется терапия по увлечению речи для получения максимальной пользы.
«Это предстоящее клиническое испытание определит лучшую дозу и эффекты увлечения, интегрированные в новую форму логопедии», – сказал Бонилья. "Это будет очень важный первый шаг в разработке нового и потенциально преобразующего лечения афазии."