Uno studio dimostra che i movimenti oculari diminuiscono durante l'ascolto attento del discorso.

4 settembre 2023.

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di Ingrid Fadelli, Medical Xpress

Dopo una certa età, circa il 40% delle persone sperimenta una certa perdita dell'udito. Sebbene la perdita dell'udito correlata all'età sia più diffusa negli adulti oltre i 65 anni, può iniziare a verificarsi molto prima, quando le persone hanno 40 o 50 anni.

Nonostante il loro uso diffuso, le tecniche diagnostiche esistenti potrebbero non essere in grado di rilevare segni precoci di perdita dell'udito, come la perdita della capacità di udire il linguaggio in ambienti affollati o rumorosi. Alcuni ricercatori stanno quindi cercando di ideare tecniche valide per rilevare forme più sottili di perdita dell'udito, in modo che possano essere affrontate precocemente, prima che diventino irreparabili.

A tal fine, due neuroscienziati presso l'Istituto di Ricerca Rotman in Canada hanno recentemente esplorato la relazione tra l'ascolto faticoso e i movimenti degli occhi. Il loro articolo più recente, pubblicato su The Journal of Neuroscience, suggerisce che i movimenti degli occhi tendono a diminuire mentre i giovani adulti si impegnano maggiormente nel tentativo di udire il linguaggio.

"Solitamente diagnosticavamo la perdita dell'udito utilizzando l'audiometria a toni puri, che coinvolge una persona nell'ascolto di toni puri a diversi livelli sonori per determinare il livello sonoro a cui la persona riesce appena a sentire un tono prima che diventi troppo silenzioso; chiamiamo questo punto la soglia uditiva," ha detto Björn Herrmann, coautore dell'articolo, a Medical Xpress.

"Se la soglia uditiva è troppo alta, il che significa che il livello di un tono deve essere relativamente intenso affinché il tono sia udito, potremmo prescrivere gli apparecchi acustici. Tuttavia, la perdita dell'udito correlata all'età si sviluppa gradualmente nel tempo, spesso iniziando quando le persone hanno 40 o 50 anni."

Nella loro quarantina o cinquantina, molte persone iniziano a sperimentare difficoltà nell'elaborazione del linguaggio in ambienti rumorosi, come ristoranti affollati, centri commerciali e altri luoghi pubblici. Queste difficoltà uditive sono spesso precursori di una perdita dell'udito più significativa che si verifica in seguito nella vita.

"Le soglie audiometriche a toni puri non sono molto indicative di tali sfide percepite in presenza di rumori sin dai primi stadi della perdita dell'udito," ha spiegato Herrmann. "Di conseguenza, di solito diagnosticavamo la perdita dell'udito (utilizzando l'audiometria a toni puri) un decennio o due dopo i primi segni di difficoltà nella percezione del linguaggio."

Per identificare problemi uditivi in modo più tempestivo, i ricercatori stanno cercando di sviluppare strumenti diagnostici aggiuntivi che riescano a catturare gli aspetti più sottili dell'udito di un paziente. Questi includono segni fisiologici che suggeriscono che una persona sta facendo uno sforzo maggiore nel tentativo di distinguere il linguaggio in ambienti rumorosi, poiché ciò potrebbe indicare che stanno sperimentando una perdita dell'udito precoce. Se identificati con successo, questi indizi fisiologici misurabili potrebbero aiutare i medici a valutare meglio la perdita dell'udito, sia nei nuovi pazienti che nei pazienti che hanno subito trattamenti per la perdita dell'udito (ad esempio, per valutare il successo dei trattamenti).

"Ricercatori e clinici desiderano misurare l'ascolto faticoso in modo oggettivo, il che di solito significa utilizzare risposte fisiologiche, poiché chiedere a una persona quanto sforzo trovi nell'ascoltare può essere influenzato dal loro significato specifico della parola sforzo," ha detto Herrmann. "Le persone potrebbero anche trovare difficile separare quanto sforzo hanno esercitato da quanto bene fossero in grado di comprendere il linguaggio. Sebbene sia certamente importante comprendere le esperienze soggettive di una persona, le misurazioni oggettive sono considerate vantaggiose in contesti clinici e di ricerca."

Studi precedenti hanno evidenziato diverse risposte fisiologiche diverse che si verificano durante l'ascolto faticoso. Una che viene comunemente menzionata nella letteratura esistente è un cambio nella dimensione della pupilla, che può essere misurato utilizzando la pupillometria, una tecnica che si basa su una telecamera per registrare gli occhi e calcolare il diametro delle pupille in diversi momenti.

"Da tempo sappiamo che la dimensione della pupilla aumenta quando una persona sta investendo cognitivamente, ad esempio quando deve memorizzare molti numeri," ha detto Herrmann. "Molte ricerche degli ultimi dieci anni mostrano anche che la dimensione della pupilla aumenta quando l'ascolto del linguaggio richiede sforzo, ad esempio, quando il linguaggio è mascherato dal rumore di fondo.

'Il problema con la misurazione delle dimensioni della pupilla è che è molto sensibile ai cambiamenti di luce (cioè, la nostra pupilla si restringe quando l'ambiente diventa più luminoso e viceversa). La misurazione della pupilla è anche influenzata dall'angolo della pupilla rispetto alla fotocamera che la misura, in modo che le dimensioni della pupilla sembrino cambiare senza cambiare effettivamente quando una persona guarda a sinistra o a destra, motivo per cui i partecipanti di solito fissano un punto di fissazione al centro dello schermo mentre ascoltano il discorso.' In definitiva, la misurazione delle dimensioni delle pupille di un paziente durante un test uditivo non sembra essere ideale, poiché diversi fattori potrebbero confondere i risultati del test. Pertanto, Herrmann e il suo collega M. Eric Cui hanno deciso di individuare una strategia alternativa per rilevare l'ascolto faticoso. 'Ci sono stati alcuni lavori in settori di ricerca non correlati all'udito che mostrano che i movimenti degli occhi possono indicare quando una persona è in uno stato cognitivo impegnativo, ad esempio, memorizzando molti numeri. I movimenti degli occhi delle persone diminuiscono in tali sfide cognitive. Ci siamo quindi chiesti se i movimenti degli occhi possano indicare anche sfide cognitive durante l'ascolto, cioè lo sforzo di ascolto.' 'Inoltre, le ricerche che investigano la corteccia uditiva negli animali, cioè la regione del cervello che risponde al suono, hanno scoperto che quando gli animali riducono i loro movimenti, la corteccia uditiva diventa più sensibile al suono. Abbiamo quindi pensato che i movimenti oculari ridotti potessero anche essere associati a una maggiore sensibilità uditiva al discorso.' Per testare la loro ipotesi, Herrmann e Cui hanno condotto una serie di esperimenti con 26 giovani adulti, tra i 18 e i 35 anni circa. Il loro obiettivo era determinare se i movimenti oculari di questi partecipanti diminuivano durante l'ascolto con maggior impegno. 'I partecipanti che venivano nel nostro laboratorio si sedevano su una comoda sedia all'interno di una cabina del suono', ha detto Herrmann. 'Appoggiavano la testa su un poggiamento mento, che aiuta a stabilizzare la testa della persona, e affrontavano un monitor del computer. Indossavano anche cuffie sulle quali diffondevamo il discorso parlato. Utilizzavamo un eye tracker, un dispositivo basato su telecamera che può seguire lo sguardo di una persona, per determinare dove i partecipanti guardavano sullo schermo del computer.' L'esperimento dei ricercatori si è svolto su diverse prove. Durante queste prove, i partecipanti ascoltavano frasi e storie parlate con delle cuffie, tuttavia in ogni prova osservavano qualcosa di diverso sullo schermo di fronte a loro, come un punto fermo, un punto in movimento, diversi punti in movimento o uno schermo vuoto. Cambiando il loro oggetto di attenzione, il team sperava di determinare se si verificavano cambiamenti nei movimenti oculari dei partecipanti, indipendentemente da ciò che stavano guardando. 'Ai partecipanti veniva detto che potevano guardare ovunque sullo schermo del computer', ha detto Herrmann. 'La manipolazione critica era il grado di chiarezza del discorso. Le frasi e le storie venivano riprodotte sia con un rumore di fondo molto minimo che richiedesse poco sforzo ai partecipanti per comprendere ciò che viene detto, o con un rumore di fondo intenso per il quale la comprensione del discorso richiedeva molto impegno. Mentre i partecipanti ascoltavano il discorso, registrammo i loro movimenti oculari.' Nelle loro analisi, Herrmann e Cui si sono concentrati su due aspetti diversi dei movimenti oculari, noti come durata della fissazione e dispersione dello sguardo. Il primo è una misura di quanto tempo gli occhi di una persona rimangono fissi su un determinato oggetto o punto, mentre il secondo quantifica quante volte una persona ha spostato gli occhi sullo schermo. 'Abbiamo scoperto che in condizioni di ascolto più impegnativo, cioè quando il grado di mascheramento del discorso attraverso il rumore di fondo era elevato, i movimenti oculari degli individui diminuivano come evidenziato da una durata delle fissazioni più lunga e una riduzione dello spostamento dello sguardo, rispetto a condizioni di ascolto più favorevoli', ha detto Herrmann. 'Mostrando questo per semplici frasi sconnesse, del tipo comunemente utilizzato in contesti clinici, così come per storie parlate, che riflettono un discorso più naturalistico che incontriamo nella vita quotidiana. Mostriamo anche la riduzione dei movimenti oculari quando l'ascolto richiede uno sforzo per le diverse condizioni di presentazione visiva.' Nel complesso, i risultati ottenuti dai ricercatori evidenziano il potenziale valore dell'utilizzo dei registri dei movimenti oculari per determinare quanto sforzo una persona sta mettendo nell'ascolto in diverse condizioni. In futuro, questa misura di ascolto faticoso potrebbe essere utilizzata per creare nuovi test per rilevare la perdita uditiva in contesti clinici. 'Il nostro studio e uno studio pubblicato quasi contemporaneamente al nostro sono i primi a dimostrare che lo sforzo di ascolto è associato a una riduzione dei movimenti oculari', ha detto Herrmann.

'However, we still need to better understand how changes in eye movements relate to changes in pupil size under listening effort. Perhaps both measures capture different facets of listening effort, for example, a more automatic vs. a more voluntary physiological effort response. This would enable us to capture listening effort more exhaustively.'

In their next studies, Herrmann and Cui would also like to explore the mechanisms underpinning a reduction in eye movements, to better predict challenges that would promote such a reduction. In addition, they plan to further explore the link between eye movements and effortful listening, so that they can identify and account for differences in 'listening efforts.'

Effortful listening, in fact, might not always be linked to hearing loss. For instance, people might place greater effort while listening to speech in a language that they do not speak fluently, or while processing syntactically complex or ambiguous sentences.

'In our initial work we only investigated eye movements in younger healthy adults,' Herrmann added. 'From a clinical perspective, the next steps are certainly to investigate whether eye movements also indicate listening effort in older adults, because this is the population for which our new approach may be most useful. Moreover, we plan to investigate whether eye movements indicate reduced listening effort when individuals are treated with hearing aids; as this could help to assess how much a person benefits from their hearing-aid prescription.'

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