Επιστήμονες χαρτογραφούν την επίδραση των γλωσσικών δυσλειτουργιών στον εγκέφαλο

, πιο κοινή από τη νόσο του Πάρκινσον ή την εγκεφαλική παράλυση και μπορεί να καθιστά δύσκολη την επιστροφή τους στην εργασία και την ικανότητά τους να διατηρήσουν κοινωνικές σχέσεις. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Communications παρέχει έναν λεπτομερή χάρτη του εγκεφάλου με τις φθορές της γλώσσας στην αφασία που ακολουθεί μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο.

«Μελετώντας τη γλώσσα σε άτομα με αφασία, μπορούμε να προσπαθήσουμε να πετύχουμε δύο στόχους ταυτόχρονα: μπορούμε να βελτιώσουμε την κλινική κατανόηση της αφασίας και να αποκτήσουμε νέες γνώσεις σχετικά με το πώς η γλώσσα διοργανώνεται στο νου και τον εγκέφαλο», δήλωσε ο Daniel Mirman, επίκουρος καθηγητής στο Κολέγιο Τεχνών και των Επιστημών του Πανεπιστημίου του Drexel, που ήταν επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

Η μελέτη αυτή αποτελεί μέρος ενός μεγαλύτερου πολυεπίπεδου ερευνητικού έργου που χρηματοδοτείται από επιχορηγήσεις από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας και έχει επικεφαλής τη μεγαλύτερη συγγραφέα, Myrna Schwartz, του Ερευνητικού Ινστιτούτου Αποκατάστασης Moss. Οι ερευνητές εξέτασαν τα δεδομένα από 99 άτομα που είχαν επιμένουσες διαταραχές της γλώσσας μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο στο αριστερό ημισφαίριο. Στο πρώτο μέρος της μελέτης, οι ερευνητές συνέλεξαν 17 μετρήσεις γνωστικών και γλωσσικών επιδόσεων και χρησιμοποίησαν μια στατιστική τεχνική για να βρουν τα κοινά στοιχεία που κρύβονται κάτω από την απόδοση σε πολλαπλές μετρήσεις.

Βρήκαν ότι οι βλάβες της ομιλούμενης γλώσσας κυμαίνονται σε τέσσερις διαστάσεις ή παράγοντες:
•Σημασιολογική Αναγνώριση: δυσκολία στο να αναγνωρίσουν τη σημασία ή τη σχέση των εννοιών, όπως ταιριάζουν σχετικές εικόνες ή ταιριάζουν λέξεις με σχετιζόμενες φωτογραφίες.
•Αναγνώριση Ομιλίας: δυσκολία στην αντίληψη λεπτής υφής της ομιλίας, όπως το να λέει «μπα» και «ντα» ξεχωριστά ή να καθορίζουν αν δύο λέξεις έχουν ομοιοκαταληξία.
•Παραγωγή Ομιλίας: δυσκολία στο σχεδιασμό και την εκτέλεση των δράσεων λόγου, όπως να επαναλαμβάνουν πραγματικές και κατασκευασμένες λέξεις ή την τάση να κάνουν λάθη στην ομιλία όπως να λένε «καλύφα» αντί «καλύβα». (Στο κείμενο οι δύο λέξεις είναι: «girappe» αντί «giraffe»)
•Σημασιολογικά Λάθη: να κάνουν σημασιολογικά λάθη ομιλίας, όπως να λένε «ζέβρα» αντί για «καμηλοπάρδαλη», ανεξάρτητα από την απόδοσή τους σε άλλες εργασίες που εμπλέκονται στην επεξεργασία του νοήματος.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές καθόρισαν πώς οι διαφορές ατομικής απόδοσης σε κάθε έναν από αυτούς τους παράγοντες συσχετίστηκαν με τις θέσεις του εγκεφάλου που επλήγησαν από εγκεφαλικό επεισόδιο. Η διαδικασία αυτή δημιούργησε έναν, τεσσάρων-παραγόντων συμπτωμάτων αλλοίωσης, χάρτη «θερμών σημείων» που η γλώσσα καθόρισε στο αριστερό ημισφαίριο, όπου η βλάβη από εγκεφαλικό επεισόδιο έτεινε να προκαλέσει ελλείμματα για κάθε συγκεκριμένο τύπο διαταραχών της γλώσσας.

Οι σχισμές Sylvian

Μια περιοχή-κλειδί ήταν η αριστερή σχισμή Sylvian. Η παραγωγή ομιλίας και η αναγνώριση ομιλίας οργανώθηκαν σαν ένα είδος δύο λωρίδων κυκλοφορίας, ένας αυτοκινητόδρομος δυο κατευθύνσεων, γύρω από την σχισμή Sylvian. Ζημιές πάνω από τη σχισμή Sylvian, στο βρεγματικό και μετωπιαίο λοβό, είχαν την τάση να προκαλούν ελλείμματα παραγωγής ομιλίας. Βλάβη κάτω από την σχισμή Sylvian, στο κροταφικό λοβό, έτειναν να προκαλέσουν ελλείμματα αναγνώρισης ομιλίας. Τα αποτελέσματα αυτά παρέχουν νέες αποδείξεις ότι ο φλοιός γύρω από την σχισμή Sylvian στεγάζει διαχωρίσιμες νευρικές εξειδικεύσεις για την αναγνώριση ομιλίας και την παραγωγή της.

Τα σημασιολογικά λάθη ήταν πιο έντονα συνδεδεμένα με βλάβες στο αριστερό πρόσθιο κροταφικό λοβό, μια θέση σύμφωνη με προηγούμενα ευρήματα της έρευνας από τους ίδιους ερευνητές και αρκετές άλλες ερευνητικές ομάδες. Αυτό το εύρημα έγινε επίσης ένα σημαντικό σημείο σύγκρισης για αντίθετό του παράγοντα, της σημασιολογικής αναγνώρισης, που πολλοί ερευνητές έχουν υποστηρίξει ότι εξαρτάται σημαντικά από τον πρόσθιο κροταφικό λοβό. Αντί αυτού, ο Mirman και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι τα ελλείμματα στη σημασιολογική αναγνώριση σχετίζονται με βλάβες σε μια περιοχή που αποκαλούν «λαιμό μπουκαλιού λευκής ουσίας» – μια περιοχή σύγκλισης μεταξύ πολλών οδών της λευκής ουσίας που συνδέουν τις εγκεφαλικές περιοχές που απαιτούνται για τη γνώση των εννοιών των λέξεων, των αντικειμένων, των δράσεων και των γεγονότων.

«Η σημασιολογική μνήμη σχεδόν σίγουρα περιλαμβάνει ένα ευρέως διαδεδομένο νευρικό σύστημα, επειδή το νόημα περιλαμβάνει τόσα πολλά διαφορετικά είδη των πληροφοριών», δήλωσε ο Mirman. «Πιστεύουμε ότι το σημείο «λαιμός μπουκαλιού λευκής ουσίας» φαίνεται σημαντικό, επειδή είναι ένα σημείο σύγκλισης μεταξύ πολλαπλών μονοπατιών στον εγκέφαλο, κάνοντας αυτή την περιοχή ένα ευάλωτο σημείο, όπου ένα μικρό ποσό της ζημίας μπορεί να έχει μεγάλες λειτουργικές συνέπειες για την σημασιολογική επεξεργασία».

Σε άρθρο-συνέχεια που σύντομα θα δημοσιευθεί στο περιοδικό Neuropsychologia , ο Mirman, η Schwartz και οι συνεργάτες τους επιβεβαιώνουν επίσης αυτά τα ευρήματα με μια εκ νέου ανάλυση, χρησιμοποιώντας μια νέα και πιο εξελιγμένη στατιστική τεχνική για τη χαρτογράφηση των συμπτωμάτων αλλοίωσης. Οι μελέτες αυτές παρέχουν μια νέα προοπτική για τη διάγνωση διαφόρων ειδών αφασίας, που μπορεί να έχει μεγάλο αντίκτυπο στο πώς οι κλινικοί γιατροί σκέφτονται για την κατάσταση και το πώς προσεγγίζουν την ανάπτυξη θεραπευτικών στρατηγικών. Η ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Αποκατάστασης Moss συνεργάζεται στενά με την θυγατρική κλινική της, το Κέντρο Αφασίας MossRehab, για την ανάπτυξη και δοκιμή προσεγγίσεων για την αποκατάσταση της αφασίας που πληρούν τους εξατομικευμένους, μακροπρόθεσμους στόχους των ασθενών και είναι ενημερωμένες με επιστημονικά στοιχεία.

Σύμφωνα με την Schwartz: «Μια σημαντική πρόκληση που αντιμετωπίζουν οι λογοθεραπευτές είναι η μεγάλη ποικιλία των συμπτωμάτων που βλέπει κανείς στην εγκεφαλική αφασία. Με αυτή τη μελέτη, κάναμε ένα σημαντικό βήμα για την εξήγηση της ποικιλομορφίας των συμπτωμάτων σε σχέση με λίγες βασικά υποκείμενες διεργασίες και την σαν μωσαϊκό αναπαράστασή τους στον εγκέφαλο. Αυτά μπορούν να χρησιμεύσουν ως στόχοι για νέες διαγνωστικές αξιολογήσεις και θεραπευτικές παρεμβάσεις».

Το να μελετάται ο συσχετισμός μεταξύ προτύπων της εγκεφαλικής βλάβης και γνωστικών ελλειμμάτων είναι μια κλασική προσέγγιση, με ρίζες στη νευρολογία του 19ου αιώνα, στην αυγή της γνωστικής νευροεπιστήμης. Ο Mirman, η Schwartz και οι συνεργάτες τους έχουν επεκτείνει αυτή την προσέγγιση, τόσο όσον αφορά τον αριθμό των συμμετεχόντων όσο και τον αριθμό των μετρήσεων απόδοσης, καθώς και σε συνδυασμό με την απεικόνιση του εγκεφάλου και τις στατιστικές τεχνικές του 21ου αιώνα. Μια μόνη μελέτη μπορεί να μην είναι σε θέση να αποκαλύψει πλήρως ένα σύστημα τόσο περίπλοκο, όπως η γλώσσα και ο εγκέφαλος, αλλά όσο περισσότερα μαθαίνουμε, τόσο πλησιάζουμε στο να μετατρέψουμε βασικές γνωστικές νευροεπιστήμες σε αποτελεσματικές στρατηγικές αποκατάστασης.

Πηγή: Drexel University

Περισσότερα στο άρθρο: Neural organization of spoken language revealed by lesion–symptom mapping, Nature Communications 6, Article number: 6762