写于 2018-11-07 11:09:01| 澳门拉斯维加斯线上娱乐| 经济指标

儿童早期的完整听力对于沟通技巧和语言的正常发展至关重要神经回路负责听力的健康发展,这是大多数学术技能的基础,例如阅读和语言交流聋人婴儿,或出生时听力能力受损的人如果他们通过对于沿着典型轨迹发展这些神经回路至关重要的时间窗口,可能会遭受持续的沟通技巧和语言发展缺陷

实际上,每1000名婴儿中约有3名出生时患有严重或严重的听力损失(Cunningham)和Cox,2003),这通常是由于耳蜗发育受损(即内耳的听觉部分)引起的

对于这些儿童中的许多人来说,在很小的时候植入人工耳蜗可能是至关重要的

但是,手术中存在一些风险程序和父母可以选择延迟手术到孩子年龄较大因此,知道哪些孩子会这样做至关重要有利于什么年龄是植入人工耳蜗的理想选择,但我们怎样才能知道哪些孩子会从这个手术中获得最大收益

最近,Tan及其同事通过使用称为“机器学习”的统计技术来预测哪些孩子将在植入后2年内获得最佳语言技能,从而解决了这个问题

机器学习如何运作

应用于神经影像学数据的这种技术通常涉及一种算法,该算法首先必须“学习”某些特定任务期间大脑的健康状态如何激活,在这种情况下,语音处理对于此步骤,研究人员提供了几种功能性磁共振成像(fMRI)扫描从健康,典型的听力个体的大脑进入算法在第二阶段,算法根据学到的东西创建一个健康大脑如何运作的地图最后,研究人员将他们想要测试的人的单个脑扫描提供给算法因为该算法已经学会了健康的大脑扫描的样子,所以它分类或“知道”来自新个体的大脑扫描是否与健康个体的大脑扫描类似,或者看起来是否不同

顺便说一下,不一定是坏的如果在任务期间大脑如何发挥作用的年龄依赖性变化一致,则可以通过算法将扫描放入不同的类别中

耳蜗是withi内耳人工耳蜗具有许多部件,如下图所示:(1)用于检测声音的外部麦克风,(2)将声音转换为电信号的处理器,以及用于将这些信号传输到电子信号的磁头戴式耳机

植入皮下的接收器接收器将信号发送到手术插入耳蜗的电极阵列(由她的右脸颊说明)然后这些电极沿着听觉神经发送信号,然后受刺激的神经将这些信息传递给大脑(图像中标记的听觉皮层)声音被解释并翻译成意义图像和标题来源:https:// wwwuichildrensorg / bilateral-cochlear-implants-for-madison /在Tan的研究中,脑部扫描是从典型的开发中收集的听力完好的儿童用于训练算法听力受损的儿童是人工耳蜗植入手术的候选人,平均只有20个月在植入程序之前进行了扫描,为了定义构成语音处理的神经网络,他们要求所有的孩子在MRI扫描仪内部听故事

然后,作者使用了一种新的机器学习方法来训练和测试算法

“学习”语音的健康大脑地图看起来像有趣的是,该算法能够成功区分听力受损儿童的脑部扫描与健康儿童的脑部扫描

这些结果令人兴奋,因为作者实施的改良机器学习方法表现更好比传统方法更令人兴奋的是,在人工耳蜗植入之前听力障碍儿童的大脑激活模式可以预测手术后两年的语言表现!这项具体研究的一个限制是,用于建立分类器的健康儿童是12个月大,因此比许多人工耳蜗植入候选人更年轻,这可能影响分类,如上所述 总而言之,Tan及其同事的研究强调了使用fMRI扫描识别听力受损儿童的潜在作用,这些儿童将从人工耳蜗植入中获益最多

特别是,机器学习算法可以帮助临床医生预测该医疗程序的潜在候选人的结果

在临床上使用这种方法之前,人工耳蜗植入研究的结果以及其他使用这种方法的结果需要复制和验证

但是,根据这些现有结果,有一点是肯定的:这些孩子的未来听起来很有希望Tzipi Horowitz-Kraus是一名神经科学家,也是人脑映射组织(OHBM)的成员,并为通信/媒体团队撰稿.OHBM媒体团队为您的笔记本电脑,台式机和移动设备提供有关人脑的最前沿信息和研究

神经生物学上令人愉悦的设备有关脑映射的更多信息,请访问wwwhumanbrainmappingor g / blog或@OHBMSci_News进一步阅读:Cunningham和Cox(2003)Pediatrics Tan et al(2015)Brain and Behavior