およそ米国人の15％が何らかの聴覚の困難を報告している。なかでも、騒がしい環境で会話を理解しにくいという訴えが最も多い。残念ながら、医師や聴覚専門医にできることはあまりない。補聴器は、特定の音を十分に拾えない耳に音を増幅して届けることはできるが、パーティーで友人が話す声と背景の音楽を聞き分けることはできない。問題は技術だけでなく、脳の回路にもある。
補聴器を使う人の多くは、補聴器を使っていても、騒がしい環境では会話が難しいと話す。私は音声知覚を研究する神経科学者だが、この問題は私自身を含む多くの研究者の研究で大きく取り上げられている。音が聞こえないのではなく、脳が周囲の雑音の中から会話を聞き分けられないことが原因だ。
ハーバード大学の神経科学者、ダン・ポーリーとジョナソン・ウィットンは、脳が学習し、自ら変化する驚くべき能力を活用して、解決策を見つけた可能性がある。脳は、音声と雑音を聞き分ける方法を再び学べるかもしれないことを発見したのだ。そして、その能力を身につける鍵はビデオゲームかもしれない。
聴く脳
補聴器を使う人は、騒がしい状況での補聴器の働きに不満を感じることが多い。これが、難聴があっても補聴器を着けない人が多い主な理由の一つだ。補聴器を持っていても着けない人を含め、難聴を治療せずにいる人は、社会的孤立、うつ病、さらには認知症のリスクが高まる。
聴覚に困難のある人の多くにとって、問題は耳ではなく脳にある。日常の環境では、周囲のあらゆる物体から発せられる音波が、耳に入る前に混ざり合う。その後、脳は環境にあるそれぞれの音源にどの音が属するのかを選り分け、音を正しくまとめなくてはならない。冷蔵庫のうなる音などは無視し、隣の部屋から親族が呼びかける声などには注意を向ける。
音を聞き分け、処理し、理解するこの能力は、加齢に伴う難聴や、ADD／ADHD、自閉症、失読症などの神経疾患で、最初に損なわれる能力の一つだ。あまりに複雑なため、何十年もの間、私のような聴覚神経科学者は、脳がどのようにこの処理を行うのか、また、騒がしい環境で聞き取りにくい人をどう支援できるのかを解明しようとしてきた。
ビデオゲームが解決の糸口に
彼らの新たな研究で、ポーリーとウィットンらは、音をよりよく聞き分けられるようプレーヤーの脳を訓練するビデオゲームを開発した。プレーヤーは何も表示されていないタブレット画面上で指を動かし、隠された図形の輪郭を探す。背景雑音に一部がかき消された音がヘッドホンから流れ、プレーヤーは進み具合について、途切れることなく聴覚フィードバックを受ける。このゲームは、子どもの「熱い、冷たい」遊びに少し似ている。図形の輪郭を見つけるには、音を注意深く聞き、指を動かすにつれて音がどう変わるかに気づくしかない。プレーヤーが上達するにつれて背景雑音が大きくなり、ゲームの難易度も上がる。
このビデオゲームが日常生活で役立つかどうかを調べるため、研究者らは難聴のある高齢者24人を集めた。参加者の半数は聴覚トレーニングゲームをプレーした。残る12人は、背景雑音の中で意味のない文章（「レディ、バロン、グリーンの4番へ今すぐ行って」など）を聞く、同じくらい難しいゲームに取り組んだ。参加者は文章中の単語を覚え、後でどの単語を聞いたかを特定しなければならなかった。重要なのは、この記憶課題も聴覚を試すものだったが、音の微妙な違いを聞き分ける能力を試さない点で、ビデオゲームの訓練とは異なっていたことだ。
それぞれのゲームで8週間、自宅で週に数回タブレットを使って訓練した後、記憶課題のグループでは、背景雑音の中で音声を聞き分ける能力に改善は見られなかった。一方、聴覚ビデオゲームをプレーした人は、背景雑音の中でも単語や文章を25％多く理解できるようになった。これは補聴器だけを使った場合のおよそ3倍の効果だった。特に意外だったのは、ゲームの訓練には言語音以外の音しか使っていなかったのに、音声理解が向上したことだ。
素早いフィードバック
会話やインタビューで、ポーリーはゲームがなぜ機能するのか正確には分からないと認めているが、ゲームの構造が鍵ではないかと考えている。脳は、指を動かすたびにゲームの音がどう変化するかを予測し、実際に起きたことについてすぐにフィードバックを受け取る。
これは、スポーツや楽器の演奏などの活動で人が受け取るフィードバックと同じ種類のものだ。たとえば、バイオリン奏者は次の音を予測し、バイオリンの棹の適切な位置に指を置き、実際に鳴った音と、それがオーケストラの他の楽器の音にどう調和するかを聴く。音程の調整が必要なら、指はほぼ瞬時に正しい位置へ移る。そして、そのすべてを行いながら、余計な音を無視し、木管楽器セクションの別の旋律やティンパニの連打などに気を取られないようにしなければならない。
特に子どもの頃に集中的に音楽を学ぶと、日常のコミュニケーションにも役立つ効果が生じる可能性を示す証拠がある。たとえば、私の以前の研究では、音楽家はしばしば、背景雑音の中で音声を理解するテストで非音楽家を上回り、音楽家の脳は非音楽家の脳よりも正確に音声を処理する可能性があるという考えを検討した。
しかし、音楽の訓練と同じように、騒がしい環境で音声を理解する能力を保つには、練習を続ける必要があるようだ。ビデオゲームの訓練が終わって2か月後、研究者らは参加者の音声理解能力を再び検査した。その結果、ゲームによる効果は失われていた。
よりよく聞こえる未来
この音を使ったビデオゲームがどのように音声知覚を改善するのか、まだ謎は残る。それでも、この予備的な結果は、今後の臨床治療に向けた期待を高める。また、短期間の訓練でも背景雑音の中から音声を聞き分ける能力に劇的な影響を与えうることを示し、私のような科学者に、脳が新たな知覚スキルをどう学ぶかについてさらなる知見をもたらしている。
しかし、こうした行動面の改善の背景にどのような脳の変化があるのかは、まだ分かっていない。私自身の研究では、さまざまな種類の訓練を受けた人の脳を調べ、脳が音をどう処理するかを観察し、訓練を受けていない人と比較することで、この問いに答えようとしている。訓練に応じて脳がどう変化するのか、また、それが人の知覚能力とどう関係するのかについて、理解が深まることを期待している。
そのため、脳を訓練して全般的な知能を高めるという主張には慎重になるべきだが、特定の知覚能力を鍛えた今回の研究結果は期待の持てるものだ。いつか、混雑したレストランで義母が会話についていけるようにしたり、学習障害のある生徒が教師の声に集中できるようにしたりするiPhoneアプリが登場するかもしれない。科学者には、脳が最もよく聞き取れるようになる訓練方法を解明することが求められている。
