Link tussen hersenen en gehoor

We horen niet met slechts één deel van onze hersenen, maar ook via auditieve stimuli die verschillende hersengebieden ‘activeren’. Als je bedenkt hoe eenvoudige woorden en zinnen worden begrepen, is het indrukwekkend dat zelfs een eenvoudig woord het vermogen heeft om niet alleen de auditieve cortex te activeren waar het woord wordt ‘gehoord’, maar ook verschillende andere gebieden waar het wordt ‘begrepen’ of semantisch met elkaar verbonden is of cognitief.

Hersenactivatie op meerdere gebieden, veroorzaakt door afzonderlijke woorden, onthult verschillende kennisverdelingen voor specifieke semantische woordcategorieën. Deze semantische hersenkaarten illustreren hoe spraak wordt verwerkt in de cortex en in beide hersenhelften. Groepen woorden worden met elkaar geassocieerd op basis van hun betekenis. Eén zone licht bijvoorbeeld op als we woorden horen die verband houden met sociale relaties (zoals vrouw, familie, zwanger), en andere zones worden geactiveerd als we woorden horen die verband houden met getallen en hoeveelheden. De onderzoekers brachten het semantische systeem en de selectiviteit van verschillende semantische regio's in verschillende corticale gebieden in kaart door functionele magnetische resonantie beeldvorming (MRI) uit te voeren op vrijwilligers die luisterden naar verhalen en verhalen van verschillende genres. Door de gebieden met de grootste toename in de bloedstroom te observeren, konden ze complexe activeringspatronen identificeren die, interessant genoeg, bij verschillende individuen vrij gelijkaardig bleven. De representatie van conceptuele kennis lijkt dus dynamisch en verschillend voor verschillende categorieën van kennis.

Recente onderzoeken hebben aangetoond dat het verband tussen het gehoor en de hersenen zeer nauw is. Vooral als het gaat om het vermogen om spraak in lawaai te verstaan, staat het gehoorvermogen zelf op de laatste plaats in een reeks factoren die zaken als centrale verwerking of cognitie benadrukken. Experimenten uitgevoerd op mensen van 50 tot 79 jaar omvatten tests om het perifere gehoorvermogen, de centrale auditieve verwerking en cognitieve vaardigheden te beoordelen. De meest voorspellende factor voor spraakverstaan ​​in een moeilijke situatie, zoals een rumoerige omgeving, was de centrale verwerking van geluidsinformatie, gevolgd door cognitieve vaardigheden (zoals werkgeheugen en kortetermijngeheugen).

Gebaseerd op audiogrammen is gehoorgevoeligheid de ‘zwakste’ hiervan bij het voorspellen van het vermogen van een persoon om te horen in een lawaaierige omgeving. Van de cognitieve factoren leek het werkgeheugen een centrale rol te spelen. Uit tests bij slechthorende mensen met en zonder hoortoestellen bleek dat het werkgeheugen verantwoordelijk was voor 27% van het vermogen om spraak in lawaai waar te nemen bij mensen zonder akoestische versterking, en voor 40% bij mensen zonder hoortoestellen. Werkgeheugen duidt op het vermogen om auditieve informatie te manipuleren en te gebruiken om een ​​taak te voltooien, zoals het hardop lezen van een paar zinnen en het onthouden van alleen het laatste woord van elke zin.

Bijkomend bewijs voor het indrukwekkende vermogen van de hersenen om perifere informatie te manipuleren komt uit onderzoeken die hebben onderzocht hoe woorden worden verwerkt in en uit de semantische context. Woorden worden gemakkelijker waargenomen wanneer ze in een betekenisvolle zin worden ingevoegd dan wanneer ze zonder verbale context worden gepresenteerd. Dit suggereert dat de hersenen akoestische stimuli kunnen moduleren met compenserende en normalisatieprocessen waardoor de persoon met gehoorverlies zich minder bewust is van en/of minder gestoord wordt door de perifere verstoring.

Als gehoor essentieel is voor het stimuleren van de hersenen, wat gebeurt er dan als het gehoor verminderd is? Het centrale zenuwstelsel bestaat uit grijze stof en witte stof. Witte stof bestaat uit bundels zenuwcelprojecties die de verschillende grijze stofgebieden van de hersenen met elkaar verbinden en zenuwimpulsen tussen neuronen overbrengen. Grijze stof bevat cellichamen die informatie selecteren en naar het perifere zenuwstelsel sturen. Wanneer de witte stofkanalen niet intact zijn, kunnen hun leven en functie worden veranderd, wat leidt tot veranderingen in de bijbehorende hersenfuncties.

Er zijn nu aanwijzingen dat gehoorverlies verband houdt met veranderingen in de hersenen. Concreet blijkt uit bewijsmateriaal uit onderzoeken met magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) dat gehoorverlies gecorreleerd is met een verminderd volume van de primaire auditieve hersenschors in de temporaalkwab. Een MRI stelt ons in staat de microstructurele architectuur van de hersenen tot in detail te bestuderen en kan aantonen dat de integriteit van de witte stof in het gehoorgebied veranderd is bij mensen met gehoorverlies. Gehoorverlies wordt vaak geassocieerd met veranderingen in de hersenstructuur. Naast de vermindering van het volume van de primaire auditieve cortex zien we ook een vermindering van de neuronale activiteit in dezelfde gebieden en in andere subcorticale gebieden. Bovendien zijn er ook aanwijzingen dat de hersenen het verlies compenseren door te proberen secundaire circuits te activeren. Dit verhoogt echter de cognitieve processen, wat een grotere uitgave van mentale hulpbronnen vereist. Gehoorverlies heeft een negatieve invloed op de neurale hulpbronnen die worden gebruikt voor cognitieve controle, wat een aanzienlijk effect heeft op het vermogen om geluiden waar te nemen en te verwerken, waardoor bijvoorbeeld grotere cognitieve inspanningen nodig zijn om irrelevante informatie in auditieve signalen (bijvoorbeeld achtergrondgeluid) en andere soorten zintuigelijke signalen te onderdrukken.

Personen met gehoorverlies kunnen tijdens neuropsychologische beoordelingen verminderde cognitieve prestaties vertonen, vooral op het gebied van uitvoerende functies, in plaats van taalkundige functies. Dit wordt verklaard door de verlegging van aandachtsgerelateerde middelen naar luistertaken, met een lager percentage resterende aandacht voor de resterende cognitieve activiteiten. Mensen met aanzienlijk gehoorverlies kunnen dus een grotere kans hebben op beperkingen in cognitieve vaardigheden zoals concentratie, geheugen en planningsvermogen. Als gevolg hiervan zullen de hersenen van iemand met gehoorverlies veranderen en last ervaren. Er zijn veel redenen waarom gehoorverlies leidt tot structurele en functionele hersenveranderingen. Eén daarvan is ongetwijfeld de verarming van akoestische signalen, die een “onderstimulatie” veroorzaakt van corticale gebieden die normaal gesproken door geluiden worden geactiveerd. Sommige recente gegevens hebben er ook op gewezen dat sommige gevallen van dementie mogelijk kunnen worden toegeschreven aan gehoorstoornissen.