Poznać język na nowo

Mariusz Karwowski


Robert Redford cieszy się największym wzięciem. Zwłaszcza u starszych pań. Ale w sumie obrazków jest kilkadziesiąt. Do wyboru widoki morza, kwiaty, zwierzęta. Pod każdym kryje się jeden zestaw testowy. Za prawidłowe rozwiązanie każdego etapu odkryty zostaje jeden element układanki, a po ukończeniu testu – cały obrazek. W niedalekiej przyszłości, gdy być może powstanie gra komputerowa z prawdziwego zdarzenia, z rozwiniętą animacją, z mnóstwem dodatków, terapia stanie się jeszcze atrakcyjniejsza. Na razie muszą wystarczyć te niby−puzzle.

To nagroda za udane wykonanie testów. W ich trakcie trzeba rozpoznać kolejność dwóch następujących po sobie bodźców dźwiękowych, tak zwanych klików lub tonów, które oddziela bardzo krótka przerwa. Ludziom zdrowym do ich rozróżnienia potrzeba około 40 milisekund, czyli tyle, ile trwa mniej więcej wypowiedzenie spółgłoski zwartej. U chorych z afazją przerwa ta musi być dłuższa, na początku 200, czasem nawet 300 milisekund. Nasza terapia uczy ich tego rozpoznawania, przy czym program jest tak skonstruowany, że w kolejnych próbach przerwa ulega skróceniu – wyjaśnia prof. Elżbieta Szeląg z Pracowni Neuropsychologii Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego.

Aby zaspokoić moją ciekawość, proponuje wzięcie udziału w takim teście. Do specjalnego, całkowicie wytłumionego akustycznie pokoju wchodzę wraz z doktorantką Anetą Szymaszek. Jeszcze tylko chwila na uruchomienie systemu, słuchawki na uszy i można zaczynać. Na początek test tonowy. Co chwilę słyszę dwa następujące po sobie dźwięki, przypominające jako żywo wybijaną w stacjach radiowych pełną godzinę. Sęk w tym, że tutaj jeden z tych dźwięków jest wyższy (3000 herców), a drugi niższy (400 herców). Dźwięki trwają przy tym bardzo krótko – tylko 10 milisekund – potrzebna jest więc pełna koncentracja. Za każde prawidłowe rozpoznanie kolejności dźwięków na ekranie komputera pojawia się w nagrodę uśmiechnięta buźka. Błędną odpowiedź sugeruje „kwaśna mina”. W trakcie całego treningu program, w zależności od udzielanych odpowiedzi, skraca lub wydłuża przerwę między dźwiękami. Po kilku poprawnie wykonanych próbach kolejna nagroda – odkryty zostaje element wspomnianej na wstępie układanki.

– Chodziło nam o to, żeby ten 45−minutowy test uatrakcyjnić. Było to aż osiem sesji, w niektórych przypadkach nawet szesnaście. Puzzle miały przełamać monotonię zadania, aby uczestnicy nie poczuli się znudzeni. My chcemy, aby cały czas skupiali się na wykonaniu testu.

Po chwili biorę już udział w drugim teście. Zadanie takie samo, z tym że teraz słyszę dwa trzaski, przypominające pstryknięcie palcami. Jeden słychać w prawym, a drugi – w lewym uchu. Przerwa między nimi też jest zróżnicowana w zależności od potrzeb pacjenta. I z czasem ulega skróceniu. Tak, aż zbliża się do okresu trwania wypowiadanej spółgłoski zwartej, czyli 40 milisekund.

POPRAWIĆ PERCEPCJĘ CZASU

Na swoje wyniki patrzę z nieukrywanym podziwem. Tyle że dla zdrowego człowieka to rzeczywiście nic trudnego. Afatycy mają jednak duży problem ze zidentyfikowaniem kolejności dwóch dźwięków następujących tuż po sobie. Wyniki terapii za pomocą tego programu wyraźnie to potwierdzają. Po standardowych ośmiu sesjach udaje im się zazwyczaj poprawnie wykonać test z przerwą 200 milisekund. Kiedy czas treningu wydłużono do 16 spotkań, efekty były znacznie lepsze – przerwa skracała się jeszcze wyraźniej, nawet do 50−60 ms. Można więc powiedzieć, że cel osiągnięto. Teraz trwają badania, na ile ta poprawa jest skuteczna w przypadku większej grupy pacjentów i jak długo się utrzymuje.

Afatycy muszą niejako na nowo uczyć się obcowania z językiem. Chcemy im pomóc, ale w nieco inny sposób. Nowością naszego testu jest to, że nie muszą nic mówić podczas treningu, a komunikacja językowa ulega poprawie. Jak to możliwe? Opanowują bowiem rozumienie słów i całych wypowiedzi, poprzez usprawnienie percepcji czasu – tłumaczy prof. Szeląg, od dawna zajmująca się terapią zaburzeń komunikacji językowej.

Występują one u ludzi, którzy wcześniej bez problemów posługiwali się językiem, ale na skutek nowotworu, wypadku, traumy czy udaru mózgu, całkowicie lub częściowo utracili tę umiejętność. Jakakolwiek była to przyczyna, jedno jest wspólne – uszkodzenie obejmuje struktury mózgowe, które odpowiadają za procesy komunikacji językowej, a więc formułowanie bądź rozumienie wypowiadanego słowa. Badania, które wykonywane są wspólnie z naukowcami z Human Science Center Uniwersytetu Monachijskiego w Bad Tölz, skupiają się na recepcji, czyli odbiorze mowy. Brak aspektów ekspresywnych był celowy.

– Człowiek, u którego zaburzone jest rozumienie, nie będzie produkował mowy albo będzie ona poważnie zniekształcona. Wiadomo, że to skutek uszkodzenia mózgu. Mówimy pod kontrolą wzorców słuchowych. Ekspresja i odbiór to jakby naczynia połączone.

W Stanach Zjednoczonych rocznie notuje się ponad 80 tysięcy nowych przypadków afazji. W Polsce odsetek ten jest podobny. Uważa się, że jedynie co trzeci pacjent dotknięty tym zaburzeniem ma szansę w pełni odzyskać utraconą sprawność językową. Te dane dobitnie pokazują, że terapia ciągle jest jeszcze zbyt mało skuteczna. Dużą rolę odgrywają w niej czynniki z pozoru mało istotne. I tak ludzie młodzi, z uwagi na większą neuroplastyczność mózgu, mają lepsze szanse niż starsi. Istotne znaczenie mają też wykształcenie, poziom inteligencji, a także… płeć.

– Mózg mężczyzny jest bardziej zlateralizowany, co oznacza, że jest w nim wyraźniejsze zróżnicowanie półkul mózgowych, innymi słowy – jest silna dystrybucja funkcji między lewą a prawą półkulą. Natomiast u kobiet jest to słabiej zaznaczone, mimo że nadal występuje specjalizacja półkulowa. W przypadku udaru u kobiety, sąsiednie obszary mózgu mają większą możliwość przejmowania tych funkcji. I tym sposobem u kobiet możliwość odzyskiwania utraconej kompetencji językowej jest większa – mówi prof. Szeląg. I dodaje, że podobna sytuacja występuje u ludzi leworęcznych.

Jak widać, wszystko odbywa się na poziomie neuronalnym. Zdaniem mojej rozmówczyni, to jest właśnie klucz do rozwiązania zagadki małej skuteczności dotychczasowych terapii.

– Logopedia na świecie umiejscawiana jest raczej wśród nauk humanistycznych, natomiast niewielka jest wiedza na temat nerwowego podłoża zaburzeń funkcji językowych. Tymczasem neurologopedia, która jest mi znacznie bliższa i odzwierciedla moje zainteresowania badawcze, skupia się na mechanizmach neuronalnych. I trzeba usprawniać właśnie te mechanizmy „przedjęzykowe” – postuluje prof. Szeląg i na potwierdzenie tych słów sięga do swojego bogatego doświadczenia zawodowego.

Zaobserwowałam, że jest bardzo dużo dzieci, u których klasyczna terapia jest mało skuteczna, nie można im pomóc. Ciągle nie rozwijają zadowalająco kompetencji językowej, mają opóźniony rozwój mowy albo specyficzne upośledzenie rozwoju języka. Okazało się, że przyczyna tych zaburzeń nie mieści się wcale na poziomie językowym. Obojętne, ile byśmy wysiłku włożyli w terapię, efekty będą mierne, bo deficyt leży znacznie głębiej.

Niewiele myśląc, spróbowała połączyć te fakty i odnieść je do chorych z afazją. Czy patomechanizm w przypadku afatyków jest podobny? Czy wynik, który zaobserwowano u dzieci, będzie również występował w przypadku zupełnie innego zaburzenia, o całkiem innym podłożu i w diametralnie odmiennej grupie chorych osób? Polsko−niemiecki program trwał trzy lata, a wyniki były na tyle obiecujące, że zdecydowano się na jego kontynuację.

Ernst Pöppel, wybitny uczony z Uniwersytetu Monachijskiego, wykazał, że percepcja czasu jest bardzo podstawowym procesem, który kształtuje nasze funkcjonowanie poznawcze. Jego zdaniem, u podłoża różnych zaburzeń leży właśnie przeżywanie czasu. Istnieje wiele warunkujących to przeżywanie mechanizmów, które działają w różnych przedziałach czasowych. Jeden z nich dotyczy poziomu około 40 milisekund i na tym skupiają się obecnie nasze prace – wyjaśnia prof. Szeląg.

PACZKA−KACZKA, KRAN−TRAN…

Płynna mowa ma określone parametry czasowe. I tak na przykład po trzech sekundach następuje przerwa, potem kolejne trzy sekundy mowy, przerwa itd. Choć na co dzień nie zdajemy sobie z tego sprawy, te nieuchwytne przerwy pozwalają zrozumieć naszego rozmówcę. Na niższym niż trzysekundowy poziomie czasowym odbywa się wypowiadanie i rozumienie poszczególnych głosek. Samogłoski trwają dłużej, podobnie jak spółgłoski szczelinowe („s”, „z”). Ale już spółgłoski zwarte, takie jak: „p”, „b”, „t”, „d”, „g”, „k”, trwają właśnie około 40 milisekund. Nie dotyczy to zresztą tylko języka polskiego. Zaburzenie percepcji czasu na tym poziomie powoduje, że terapia językowa jest mało efektywna. Dlatego wspólnie z doktorantką Anetą Szymaszek prof. Elżbieta Szeląg opracowała Test do badania słuchu fonematycznego. Pacjent słyszy zdanie: „Chłopiec trzyma paczkę”. Następnie pokazywane są mu dwie ilustracje. Od tego, czy usłyszy i właściwie zrozumie, zależy poprawne wskazanie, której ilustracji dotyczyło usłyszane zdanie. Różnica jest prawie niezauważalna, bo oprócz tego właściwego jest też obrazek, na którym „chłopiec trzyma kaczkę”. Takich par słów jest więcej: dróżka−gruszka, półka−bułka, narta−Marta, nocny−mocny, lody−loty…

Test idealnie dostosowany jest do specyfiki języka polskiego. Są więc różne kategorie spółgłosek, ale zjawisko, o którym mówimy, jest szczególnie wyraźne właśnie w tych zwarto−wybuchowych. Czterdzieści milisekund to tyle, żeby zrozumieć, czy chodzi o półkę, czy bułkę. Jeżeli tego nie zrozumiem, to w ogóle nie zrozumiem, co ktoś do mnie mówi. Na podstawie tego testu zostały opracowane narzędzia diagnostyczne do mierzenia rozumienia mowy, a potem – wspólnie z naukowcami niemieckimi – narzędzia terapeutyczne. We wspomnianym wcześniej teście komputerowym spółgłoski zastąpiliśmy tonami i klikami. Najważniejsza jest bowiem percepcja czasu, w jakim zdołamy identyfikować bądź to głoski, bądź impulsy dźwiękowe – tłumaczy prof. Elżbieta Szeląg.

Projekt wdrażany jest jednocześnie w Polsce i w Niemczech. Ponieważ te dwa języki różnią się nie tylko słownictwem, ale też specyfiką – w naszym jest więcej spółgłosek, w niemieckim z kolei dominują samogłoski – chciano sprawdzić, czy ma to jakieś znaczenie, czy któryś z nich jest trudniejszy dla afatyków. Okazało się, że nie.

To znaczy, że jest jakiś wspólny mechanizm, niezależny od tego, jakim językiem władają rozmówcy. Wyniki te potwierdzają w sposób przekonujący hipotezę o „uniwersaliach językowych”. Zrobiliśmy jeszcze jedną ciekawą rzecz, a mianowicie testujemy naszą diagnozę w percepcji czasu w przypadku języka chińskiego. Nawiązaliśmy bowiem współpracę z Wydziałem Psychologii Uniwersytetu w Pekinie i tam zaadaptowano nasze metody, zrobiono doświadczenia i okazało się, że ta baza językowa również jest podobna – nie kryje zadowolenia prof. Szeląg.

Amerykanie poszli jeszcze dalej. Na syntezatorze wygenerowali mowę akustycznie zmienioną tak, że spółgłoski zwarte są sztucznie wydłużane do 120 milisekund. Brzmi to nienaturalnie, ale dzięki temu udało się wykazać, że dzieci opóźnione w rozwoju mowy nie mają wtedy trudności w rozumieniu, trudności są mniejsze.

Czyli to oznacza, że idziemy w dobrym kierunku – podkreśla prof. Szeląg. – Nasza terapia pomaga, bo oddziałujemy na korę mózgową, na neurony, aktywując odpowiednie struktury lub tworząc nowe asocjacje, w efekcie czego człowiek może odzyskiwać utracone kompetencje. Neurorehabilitacja to wielkie wyzwanie dla współczesnej nauki.

Prof. Szeląg nie wyklucza, iż ten trening czasowy jest bardziej wszechstronny i pomaga nie tylko w kwestii języka, ale również ma wpływ na inne procesy zachodzące w mózgu.

Gdyby to się potwierdziło w toku naszych dalszych badań, wówczas będziemy już pewni, że percepcja czasu ma bardzo silny związek z pamięcią operacyjną, uwagą i, co ważne, może być ulepszona – kończy z optymizmem.