Дмитрий Чернетченко1,2*, Прамакс Прасолов1,3, Сам Аганов1,4,5, Андрей Воропай1,2, Юлия Полищук6, Дмитрий Литуев1, Евгений Найштетик1
Предыстория: Заикание — это нарушение речи, которое поражает более 70 миллионов человек по всему миру, ограничивая их способность общаться и социализироваться. В последние десятилетия несколько исследований продемонстрировали связь между заиканием и аномальной электроэнцефалографической (ЭЭГ) β-мощностью в коре головного мозга во время подготовки и производства речи.
Цель: В данном исследовании изучалась эффективность новой слуховой нейромодуляционной технологии, которая использует приятные музыкальные треки с бинауральными ритмами широкого спектра для индукции избирательных изменений спектральной мощности ЭЭГ.
Методы: Взрослые с заиканием (AWS, n=6) и участники контрольной группы без речевых патологий (n=6) подвергались воздействию бинауральных стимулов в течение 5 минут. ЭЭГ и электрокардиографические (ЭКГ) биосигналы регистрировались до, во время и после воздействия.
Результаты: Во время стандартных заданий на чтение без стимуляции в контрольной группе, но не в группе AWS, β-мощность была значительно выше в левом полушарии, чем в правом. После стимуляции мощность β-диапазона у участников AWS в левом полушарии увеличилась в 1,54 раза, в то время как изменения в активности правого полушария были незначительными. Средняя мощность β-диапазона в левой передней височной области и височно-теменном соединении коры после стимуляции у участников AWS показывает увеличение в 1,65 и 1,72 раза соответственно. Скорость потери плавности речи значительно снизилась сразу после стимуляции (медиана 74,70% от базовой скорости), но эффект не отличался существенно от базовой скорости через 10 минут. Аналогичным образом, скорость речи значительно увеличилась сразу после стимуляции (медиана 133,15%), но не отличалась существенно через 10 минут. Кроме того, мы обнаружили значимые корреляции экспериментального усиления β-мощности в левой височно-теменной проекции (ρ Спирмена = -0,54) и левой передней височной области (ρ Спирмена = -0,58) с частотой нарушения плавности речи.
Заключение: Мы впервые показываем, что слуховая бинауральная стимуляция ритма может существенно улучшить беглость речи при AWS, и ее эффект пропорционален усилению мощности β-диапазона ЭЭГ в левом переднем височном и височно-теменном соединении коры. Изменения мощности β были обнаружены сразу после воздействия и сохранялись в течение 10 минут. Кроме того, эти эффекты сопровождались снижением уровня стресса, что отслеживалось с помощью маркеров ЭКГ. Это говорит о том, что слуховая бинауральная стимуляция ритма временно улучшает качество речи при AWS за счет увеличения мощности β-диапазона ЭЭГ.