Німецькі вчені за допомогою вивчення електричної активності мозку з'ясували, що діти з кохлеарним імплантатом вчать нові слова не гірше дітей з нормальним слухом. У статті, опублікованій в журналі, повідомляється, що діти ефективно розрізняють сенс слів вже через 12 місяців після того, як починають чути: це приблизно відповідає віку, в якому активне поповнення словникового запасу відбувається у нормально слухаючих дітей.
При глухоті механічний звуковий сигнал, що надходить до волоскових клітин (слухових рецепторів), не трансформується в електричний сигнал, що стимулює слуховий нерв, і, відповідно, не обробляється слуховою корою головного мозку. Передачу такого сигналу можна частково відновити за допомогою кохлеарного (слухового) імплантату - протеза, який безпосередньо стимулює слуховий нерв за допомогою електродів, введених всередину равлика.
Незважаючи на те, що за допомогою такого імплантату можна домогтися практично повного відновлення слуху, така сенсорна здатність буде відрізнятися від природної. Відповідно, при імплантації протеза дітям - навіть у самому ранньому віці - виникає ризик появи у них затримок у розвитку. І в першу чергу це стосується формування словникового запасу: перші слова діти сприймають саме на слух.
Вчені з Інституту людської когнітології і науки про мозок Товариства Макса Планка під керівництвом Ані Хайне (Anja Hahne) вирішили перевірити особливості формування словникового запасу в ранньому віці у дітей, які чують виключно за допомогою кохлеарного імплантату. У дослідженні взяли участь 32 слабочуючих дитини з білатеральними (на обидва вуха) слуховими протезами: вік першої активації імплантату варіювався від 9 місяців до 4 років (не всі діти були глухими з народження). Тричі після першої активації імплантату (через рік, півтора і два роки) вчені перевірили здатність дітей обробляти семантичну інформацію за допомогою ЕЕГ-експерименту, під час якого їм показували зображення об'єктів (наприклад, картинку з вовком) і включали аудіозаписи відповідних і невідповідних їм назв. Вчені також перевірили мовні здібності дітей за допомогою стандартизованого шкільного тесту через два роки після першої активації імплантату.
У першу чергу вчених цікавила здатність до обробки семантичної інформації на другий рік після імплантації: це приблизно відповідає віку, в якому діти з нормальним слухом активно поповнюють свій словниковий запас. Як основний показник ефективності сприйняття семантики вчені вимірювали N400 - один з різновидів викликаних потенціалів (тобто електричної реакції головного мозку на певний стимул, як слуховий, так і зоровий). Наприклад, якщо людині показати зображення корови і в той же момент сказати їй слово «корова», значення цього параметра буде одним, якщо при цьому сказати інше слово - іншим. Час «спрацювання» зазвичай становить приблизно 400 мілісекунд після пред'явлення стимулів.
Результати експерименту показали, що для дітей зі слуховими імплантатами N400 при обробці семантичної інформації з'являється вже через рік після першої активації імплантату в пізньому (після 1000 мілісекунд) тимчасовому вікні. Це означає, що діти, які обробляють семантичну інформацію, що надходить штучними шляхом (через імплантат) можуть ефективно обробляти її вже в самому ранньому віці - що приблизно відповідає однорічному віку дітей, які нормально чують. Пік активації N400 також перемістився в тимчасовому вікно від 400 мілісекунд через два роки після першої активації протеза: така типова в плані часових рамок N400 також характерна для нормально слухаючих дітей у віці старше двох років - коли базовий лексикон вже сформований.
Наявність N400 не корелювала з віком першої активації імплантату, проте залежала від результату тесту на мовні здібності: діти з погано розвиненими мовними здібностями гірше сприймали семантичну інформацію при обробці стимулів.
Автори, таким чином, прийшли до висновку, що слабочуючі діти не поступаються в розвитку (принаймні в питаннях поповнення словникового запасу) своїм одноліткам з нормальним слухом - і починають ефективно обробляти сенс почутого вже через рік після того, як їх слух відновлюється за допомогою імплантату. На думку вчених, це відбувається завдяки тому, що до віку першої активації імплантату мозок дітей більш розвинений, і тому обробка нової інформації відбувається швидше.
Нещодавно за допомогою реєстрації N400 під час фази неглибокого сну вчені з'ясували, що перше поповнення словникового запасу відбувається вже в шестимісячному віці.