مقاله مروری
حافظه کاری واجی و ارتباط آن با زبان در کودکان کاشت حلزون شده
فاطمه حارثآبادی، طاهرهسیما شیرازی
گروه گفتاردرمانی، دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی، تهران، ایران
چکیده
زمینه و هدف: مطالعات بسیاری نشانگر ارتباط تنگاتنگ حافظۀ کاری و زبان در جمعیت کودکان عادی و جمعیتهای دچار اختلالات رشد زبان از جمله کودکان کاشت حلزون شده است. مروری بر این مطالعات از آن رو ضروری است که نه تنها روشنگر چگونگی چنین ارتباطی است، بلکه میتواند دیدگاه جامعتری در زمینۀ آموزش و درمان این افراد فراهم آورد. این مطالعه با هدف بررسی ویژگیهای حافظۀ کاری واجی و ارتباط آن با زبان در کودکان کاشت حلزون شده انجام شد.
یافتههای اخیر: در این مقاله، پژوهشهایی که به بررسی ویژگیهای حافظۀ کاری واجی و ارتباط آن با توانمندیهای زبان کودکان کاشت حلزون شده پرداخته بودند، مرور شدند. پژوهشها نشان داده است که علاوه بر متغیرهای جمعیتشناختی، حافظۀ کاری واجی عامل دیگری است که بر پیامدهای زبانی کودکان کاشت حلزون شده تأثیر میگذارد. کودکان کاشت حلزون شده در مقایسه با کودکان طبیعی، فراخنای حافظۀ کوتاهتری دارند.
نتیجهگیری: تصور میشود که ضعف در درونداد حسی شنیداری اولیه و تحریکات زبانی که منجر به مشکلاتی در پردازش و مرور ذهنی اطلاعات شنیداری در حافظۀ کاری واجی میشود، عامل اصلی فراخنای حافظۀ کوتاه در این کودکان باشد. از طرفی مشکلات حافظۀ کاری واجی میتواند تأثیرات نامطلوبی بر توانمندیهای زبانی کودکان کاشت حلزون شده داشته باشد. بنابراین بهمنظور ارائه روشهای درمانی جامع و مناسب به کودکان مبتلا به افت شنوایی، باید به وجود چنین ارتباط دوسویهای بین زبان و حافظه توجه کرد.
واژگان کلیدی: حافظۀ کاری، کاشت حلزون، کودکان، زبان، آسیب شنوایی، حافظۀ کوتاهمدت
(دریافت مقاله: 10/6/92، پذیرش: 8/8/92)
مقدمه
حافظۀ کاری (working memory) نظامی متشکل از اجزاء جداگانه اما مرتبط است که در یک فعالیت هماهنگ، نوعی فضای ذخیرهسازی ذهنی منعطف ایجاد میکند و در نگهداری و انتقال اطلاعات در مدت زمانی که مورد نیاز فعالیتهای شناختی است، استفاده میشود(1). حافظۀ کاری نظامی چندبعدی است که علاوه بر ذخیرهسازی موقت محرکهایی که مورد توجه قرار گرفتهاند، برای دستکاری اطلاعات نیز بهکار میآید(2و3). اجزاي حافظۀ کاری طبق مدل Baddely عبارتند از حلقۀ واجشناختي (phonological loop)، صفحۀ دیداریـفضايي (visuospatial sketch pad) ، و مكانيزم اجرايي مركزي (central executive mechanism). اخیراً مؤلفه ديگري بهنام مخزن گذرا (episodic buffer) نیز به حافظۀ کاری اضافه شده است(4) لازم به ذکر است که بهدلیل اهمیت حلقۀ واجشناختی در رشد زبان در تحقیقاتی که در حوزۀ زبان صورت میگیرد، به این جزء حافظۀ کاری توجه زیادی شده است.
بسیاری از مطالعات جمعیتشناختی روی افراد دارای شنوایی طبیعی نشان داده است که بین توجه، یادگیری و فرایندهای حافظه ارتباط تنگاتنگی وجود دارد و این موارد دقیقاً با رشد واژگانی و یادگیری زبان مرتبط هستند. نتایج حاصل از تحقیقات، گویای این مطلب است که فرایندهای حافظۀ کاری با نیمرخ زبانی کودکان دچار افت شنوایی حسی عصبی عمیق که کاشت حلزون نشدهاند، ارتباط نزدیکی دارد. کودکان دچار افت شنوایی حسی عصبی عمیق با وجود استفاده از راهبردهای حافظه که مشابه کودکانی با شنوایی طبیعی است، در بخش وسیعی از تکالیف حافظه بهطور غیر طبیعی عمل میکنند. تکالیف حافظۀ واجی برای آنها مشکلتر است، بهویژه زمانی که تکالیف، رمزگذاری و بازیابی اطلاعات متوالی را دربر میگیرد(5و6). كاشت حلزون، روشي است كه میتواند در مورد كودكان كمشنواي عميق يا شديدي كه از ابزارهاي كمكشنوایی بهرۀ مناسبي نمیبرند، مفيد باشد(7). بهطور كلي ميزان بروز كمشنوايي عميق 2 تا 3 مورد در 1000 تولد تخمين زده شده است(8). آسیبهای شنوايي در دوران کودکی میتوانند منجر به ناتوانیهایی در رشد گفتار و زبان شوند و تمامی سطوح زبانی از جمله سطح معناشناختی(9و10) و سطح کاربرد شناختی را دربر گیرند(11). آسیبهای شنوايي بهويژه در دورۀ قبل از زبانآموزي میتوانند منجر به ناتوانیهایی در رشد گفتار و زبان شوند. رشد زباني نامناسب نیز باعث بروز مشكلات تحصيلي و شغلي شده و كيفيت زندگي فرد را بهويژه در دوران بزرگسالي تحت تأثير قرار میدهد(12).
پروتز كاشت حلزون با فراهم آوردن امكان دريافت بيشتر اصوات، يادگيري زبان گفتاري را در كودكانی که در دورۀ قبل از زبانآموزی دچار كمشنوايی عميق شدهاند، تسريع کرده و منجر به افزايش توانمندیهای ارتباطي و در نتيجه بهبود كيفيت زندگي آنها میشود و حتي در برخي از كودكان کاشت حلزون شده، مهارتهای توليد گفتار، تا حدي گسترش مییابد كه میتوانند با همتايان طبیعیشان ارتباط برقرار کنند. با اين وجود، ميزان اثربخشي كاشت حلزون در افزایش مهارتهای ارتباطي كودكان متفاوت بوده(8و13) و تنوع وسیعی در سطوح زبان شفاهی کودکان دچار آسیب شنوایی پیشزبانی بعد از کاشت حلزون دیده شده است(14). این تفاوتها به عوامل متعددی وابسته است(8) که از آن جمله میتوان بهمدت زمان استفاده از سیستم کاشت حلزون اشاره کرد(15). اگرچه 37 تا 64 درصد از تفاوتهای موجود در اندازهگیری پیامدها میتواند مربوط به متغیرهای جمعیتشناختی نظیر مدت زمان ناشنوایی، مدت زمان استفاده از پروتز و سن کاشت باشد(16-18)، ولی هنوز بخش وسیعی از متغیرها نامشخص هستند(19). سالهاست مطالعۀ برخی از عوامل شناختی که عملکرد درک گفتار و زبان گفتاری را در کودکان کاشت حلزون شده تحت تأثیر قرار میدهد مورد توجه پژوهشگران بوده است(20). یکی از عوامل مطرح شده در این حوزه، حافظه است. مطالعات اخیر به بررسی این فرضیه پرداختهاند که تفاوتهای فردی در حافظۀ کاری کودکان کاشت حلزون شده ممکن است چه اثراتی در پیامدهای زبانی این کودکان بهدنبال داشته باشد(19).
مطالعۀ فرایندهای حافظه در کودکان کاشت حلزون شده، علاوه بر فراهم کردن دانش حیاتی دربارۀ نقش تجارب زبانی و شنیداری اولیه در یادگیری و حافظه، ممکن است دانش اساسی جدیدی دربارۀ چگونگی روند رشد گفتار و زبان در اختیار ما قرار دهد(5). با توجه به توضیحات فوق و از آنجا که بررسی ابعاد مختلف حافظه و نقش آنها در رشد و فراگیری زبان در یک مقاله مختصر نمیگنجد، در این مقاله، چگونگی حافظۀ کاری واجی بهعنوان یکی از مطرحترین مباحث در این زمینه در کودکان کاشت حلزون شده بررسی میشود و سپس ارتباط آن با ویژگیهای زبانی این کودکان مورد تحلیل قرار میگیرد. چنین مطالعهای از سویی میتواند روشنگر ارتباطات ظریف و پیچیدۀ حافظه و زبان باشد و از دیگر سو به متخصصان و درمانگران، دیدگاه جامعتری در زمینۀ چگونگی ارزیابی و مداخلۀ همه جانبه و مناسب برای کودکان کاشت حلزون شده میدهد. در این مقاله پس از طرح روش بررسی، ابتدا به تعریف حافظه و انواع آن پرداخته شده است و سپس به مطرحترین روشهای مورد استفاده برای ارزیابی حافظۀ کاری واجی و ارتباط آن با ویژگیهای گفتار و زبان در کودکان کاشت حلزون شده اشاره شده است.
روش بررسی
برای بررسی مقالات از سیستم جستجوی پیشرفته بانکهای اطلاعاتی موجود در Proquest، PubMed، Google scholar، Science direct و کتابهای معتبر استفاده شد. در ابتدا مقالات و کتب معتبر انگلیسی با واژگان کلیدی حافظه، حافظۀ کاری، رشد گفتار و زبان، رشد حافظه، کاشت حلزون از سالهای 1966 تا 2013 مورد جستجو قرار گرفتند. سپس از بین منابع بهدست آمده، منابعی که در ارتباط با حلقۀ واجی، حافظۀ کاری واجی، حافظۀ کوتاهمدت واجی، مرور ذهنی کلامی، رمزگذاری واجی، فراخنای حافظه، تکرار ناکلمات، رابطۀ سرعت گفتار و حافظۀ کاری، رابطۀ زبان و حافظۀ کاری واجی، متغیرهای جمعیتشناختی مؤثر بر پیامدهای کاشت حلزون، روش ارتباط، رشد واژگانی و دستور در کودکان کاشت حلزون و ارزیابی انتخاب شد و مورد بررسی و مرور قرار گرفت.
حافظه
حافظه، قابلیتی است كه به واسطۀ آن، تجارب قبلي نگهداري شده و اطلاعات براي استفاده در زمان مورد نیاز از آن استخراج میشود. اين توانايي بازنمايي و بازيابي اطلاعات، براي تمام پديدههاي شناختي از اهميت بنيادي برخوردار است. برای مثال، توانايي تفكر و حل مسئله بهشدت به استفاده از تجارب قبلي وابسته است. روانشناسان شناختي معمولاً فرايندهاي اصلي حافظه را شامل سه نوع عمليات میدانند شامل رمزگشایی، ذخيره و بازيابي. هركدام از اين مراحل، نشان دهندۀ بخشی از پردازشهای حافظه است. چندين تقسيمبندي کاملاً پذيرفته شده در زمينۀ حافظه وجود دارد. در برخی منابع، حافظه براساس مدت زمان حفظ اطلاعات، در برخی ديگر براساس ماهيت مواد به یاد سپردنی طبقهبندی میشود كه در ادامه به آنها پرداخته میشود(21).
1) انواع حافظه براساس مدت زمان حفظ اطلاعات
الف) حافظۀ حسي (sensory memory)
حافظۀ حسي محل ذخيرۀ اوليۀ اطلاعاتي است كه در نهايت وارد حافظۀ كوتاهمدت و بلندمدت میشوند. ويژگي اصلي اين حافظه، عمر يا زمان كوتاه و سريع آن است، بهطوريكه عمري از چند ميليثانيه تا ثانيه دارد. اين حافظه مستقیماً با آگاهي هوشيار ارتباط ندارد. مانند زماني كه گفتۀ كسي را میشنویم بدون اينكه به آن توجه داشته باشيم. حافظۀ حسي در مقايسه با حافظۀ كوتاهمدت، ظرفيت نسبتاً زيادي دارد و شامل بازنماییهای مبتني بر دريافت اطلاعات است(22).
ب) حافظۀ كوتاهمدت (short-term memory)
اين حافظه، عمري از چند ثانيه تا چند دقيقه دارد، مانند به خاطر نگه داشتن يك شماره تلفن گفته شده تا زمان شمارهگيري آن. برخلاف حافظۀ حسي اين حافظه با آگاهي هوشيار، در دسترس قرار میگیرد و ظرفيت بسیار محدودي دارد، بهطوريكه گنجايش آن میتواند حدود هفت «قطعه» به اضافه يا منهاي دو باشد. رمزگشایی در حافظۀ كوتاهمدت عمدتاً صوتي است، يعني اطلاعات در اين حافظه، غالباً براساس صداي آنها رمزگشایی میشوند. اما در برخي شرايط ممكن است از ساير انواع رمزگشایی مانند رمزگشایی معنايي و يا ديداري نيز استفاده شود. دربارۀ روند شكلگيري حافظۀ كوتاهمدت فرضيههاي مختلفي مطرح است كه در زير به دو مورد آنها اشاره میشود(21).
ـ الگوي مودال (modal model)
الگوی مودال، الگويي براي حافظۀ كوتاهمدت است كه در سال 1968 توسط Atkinson و Schiffrin ارائه شد. براساس اين الگو، اطلاعات ابتدا در حافظۀ حسي ذخيره و با فرآيندهاي توجهي، مواردي انتخاب شده و به حافظۀ كوتاهمدت فرستاده میشود و در صورتيكه در حافظۀ كوتاهمدت مورد تمرين و تكرار قرار گیرد، به حافظۀ بلندمدت انتقال مییابد(23).
ـ الگوي حافظۀ کاری
امروزه الگوي حافظۀ کاری بيش از ساير الگوها مورد استفاده و پذيرش قرار گرفته است. روانشناساني كه از اين الگو استفاده میکنند، از چشماندازهاي متفاوتي به حافظۀ كوتاهمدت و بلندمدت مینگرند. اين الگو، توسط Alan Baddely براي رفع محدودیتهای حافظۀ كوتاهمدت در الگوي مودال ارائه شد. برخلاف الگوي مودال، حافظۀ کاری صرفاً بهعنوان يك مكان منفعل براي ذخيره و انتقال اطلاعات به حافظۀ طولانيمدت در نظر گرفته نمیشود. طبق تعريف حافظۀ کاری جديدترين بخش فعال شده حافظۀ بلندمدت را نگهداري میکند و بهصورت فعال اطلاعات را به داخل و خارج از انبار موقت حافظه میفرستد(23). بهعبارت ديگر، حافظۀ کاری نظامی با قابلیت محدود است که بهصورت موقتی اطلاعات را نگهداری و ذخیره میکند(24). در ذیل تعریف مختصری از هریک از اجزاي حافظۀ کاری طبق مدل Baddely داده شده است.
1) حلقۀ واجشناختي (phonological loop): سازوکاری فرضي براي رمزگشایی اطلاعات صوتي در حافظۀ کاری است. اين بخش حافظۀ کاری، مربوط به خاطرات كلامي است و در شكنج سوپرامارژينال قرار دارد(25). این بخش از حافظه، تحت عنوان حافظۀ کاری واجي (phonological working memory) نامیده میشود. حلقۀ واجشناختي حداقل داراي دو جزء اصلي است که عبارتند از ذخیرۀ واجشناختي که محل ذخيرۀ مواد كلامي و اطلاعات زباني است و مرور ذهنی بدون صدا (subvocal rehearsal) که مرور ذهني و غیر لفظی گفتار است كه براي حفظ و وارد كردن اطلاعات به ذخیرۀ واجشناختي استفاده میشود، بهطوريكه بدون وجود آن، اطلاعات بيش از دو ثانيه در ذخیرۀ واجشناختي باقي نمیمانند. 2) صفحۀ دیداریـفضايي (visuospatial sketch pad): در رمزگشایی اطلاعات بينايي يا بينايي فضايي نقش دارد و براي مدت كوتاهي برخي از تصویرهاي ديداري را نگهداري میکند. اين بخش در واقع، حافظۀ کاری مربوط به خاطرات بينايي بهشمار میآید و در قشر پسسری قرار دارد. 3) مكانيزم اجرايي مركزي (central executive mechanism): اين بخش كه در قشر پری فرونتال واقع شده است، يك مركز دستور و كنترل است كه تعامل دو جزء ديگر حافظۀ کاری را مديريت میکند (شکل 1). اين بخش، هم فعالیتهای مربوط به توجه را هماهنگ میسازد و هم بر پاسخهای فرد نظارت دارد. همانگونه که ذکر شد اخیراً مؤلفهای بهنام مخزن گذرا به حافظۀ کاری اضافه شده است. اين مؤلفه اطلاعات بخشهای مختلف حافظۀ کاری را بهنحوي كه بهنظر ما منطقی جلوه کند، تلفیق میکند و شامل بازنمايي چندحسي اطلاعات است(4).
2) تقسیمبندی حافظه براساس ماهیت مواد به یادسپردنی
برخی از روانشناسان، حافظه را براساس ماهیت مواد به یاد سپردنی، به دو نوع حافظۀ کلامی و غیرکلامی تقسیمبندی میکنند.
حافظۀ کلامی به توانایی به یاد سپردن مواد کلامی نظیر نامها، واژهها و اطلاعاتی که بهصورت کلامی ارائه میشوند، اشاره دارد. از سوی دیگر، حافظۀ غیرکلامی عبارت است از توانایی ذخیره و فراخوانی اطلاعات غیرکلامی نظیر تصاویر چهره، مسیرهای جغرافیایی و غیره. تمایز بین حافظۀ کلامی و غیر کلامی، از اهمیت ویژهای برخوردار است. این اهمیت، بهدلیل رابطۀ کاملاً ثابت شده بین این دو نوع حافظه با دو نیمکرۀ مغز است. حافظۀ کلامی، به لوب گیجگاهی میانی نیمکرۀ چپ ارتباط مییابد، در حالیکه حافظۀ غیر کلامی، با لوب گیجگاهی میانی نیمکرۀ راست در ارتباط است(3).
ارزیابی حافظۀ کاری واجی
برای ارزیابی حافظۀ کاری واجی از روشهای مختلفی استفاده میشود که از مطرحترین آنها میتوان به تکلیف فراخنای اعداد و تکلیف تکرار ناکلمات اشاره کرد. هریک از این موارد بهطور مختصر توضیح داده خواهد شد.
تکلیف فراخنای اعداد
فراخنای اعداد، پرکاربردترین اندازهگیری ظرفیت حافظۀ کاری واجی است و اغلب به دو صورت مستقیم (forward) و معکوس (backward) اجرا میشود. برای تعیین فراخنای اعداد مستقیم، آزمونگر اعداد را بهصورت شنیداری بیان میکند و آزمودنی باید اعداد را با همان توالی به یاد آورد. با افزایش تعداد اعداد بیان شده، پیچیدگی زیرآزمون افزایش مییابد. این اعداد از دو رقم شروع شده و تا نه رقم ادامه مییابد. در هر سطح، شرکتکنندگان دارای دو فرصت برای یادآوری اعداد مطرح شده هستند. اگر در هر دو فرصت، آزمودنی نتواند درست عمل کند، زیرآزمون متوقف میشود. روند اجرای آزمون در مورد فراخنای اعداد معکوس نیز همینگونه است، با این تفاوت که شرکتکنندگان اعداد را با توالی معکوس یادآوری میکنند(26و27).
تکلیف تکرار ناکلمات
تکرار ناکلمات (nonword repetition)، یک روش مفید برای ارزیابی مهارتهای حافظۀ کاری واجی در کودکان بهنجار است. در بیشتر مطالعات، توانایی حافظۀ کاری واجی در کودکان دبستانی و پیشدبستانی در حال رشد طبیعی، با استفاده از تکلیف تکرار ناکلمات ارزیابی میشود، بهطوریکه از آنها درخواست میشود تا ناکلماتی نظیر ژیس، شالوب و غیره را با طولهای متفاوت یک تا چهار یا پنج هجا تکرار کنند. از آنجاییکه این تکلیف بهعلت ناآشنا بودن محتوا تحت تأثیر پردازش زبانی قرار نمیگیرد، بهعنوان ابزاری برای ارزیابی عملکردهای حلقۀ واجشناختی مورد استفاده قرار گرفته است. الگوی طبیعی این است که کودکان ناکلمههای یک و دو هجایی را بهراحتی تکرار میکنند، ولی بهعلت ظرفیت محدود مخزن واجی، در تکرار سه هجاییها مشکل دارند. تعداد زیادی از مطالعات، ارتباط مثبت بین حافظۀ کاری واجی و یادگیری کلمه و مهارتهای بیانی را گزارش کردند. همچنین ممکن است که حافظۀ فعال کاری نقش مهمی در یادگیری دستوری و صرفی داشته باشد(23). Gathercole و Baddeley (1989)، Gathercole و همکاران (1992) و Gupta (2003) معتقدند برخلاف تکالیف بازشناسی کلمۀ گفتاری یا تکالیف تکرار جمله، با تکلیف تکرار ناکلمهها میتوان مهارتهای درکی و تولیدی را بدون تأثیرات واژگانی و بافتی سطوح بالاتر بررسی کرد(30-28). تکرار ناکلمهها مستلزم انجام توالی پیچیدهای از فرایندهای حسی، درکی و زبانی است که در یک دورۀ کوتاه زمانی بهسرعت صورت میگیرد. این توالی پیچیده ممکن است برای کودکان کاشت حلزون شده سخت باشد. بنابراین از طریق ارزیابی مهارتهای تکرار ناکلمات، میتوان اطلاعات ارزشمندی در مورد برخی از فرایندهای مهم گفتار، زبان و حافظه جمعآوری کرد و به بینشهای جدیدی در مورد اینکه کودکان کاشت حلزون شده چگونه مهارتهای پردازش واجی را برای الگوهای جدید ناکلمات بهکار میبرند، دست یافت(5).
فراخنای حافظۀ کاری واجی در کودکان کاشت حلزون شده
برخی از مطالعات اخیر نشان دادهاند که کودکان کاشت حلزون شده در مقایسه با همسالان با شنوایی طبیعی، فراخنای حافظۀ کوتاهتری دارند. اولین شواهد مربوط به فراخنای کوتاهتر حافظه در این کودکان با استفاده از تکلیف فراخنای اعداد شنیداری مقیاس هوش وکسلر برای کودکان (Wechsler intelligence scale for children) بهدست آمده است. کودکان کاشت حلزون شده در هر دو تکلیف فراخنای اعداد مستقیم و معکوس بدتر از کودکان طبیعی عمل میکنند. تنها متغیر جمعیتشناختی که با فراخنای اعداد و ظرفیت پردازش رابطه دارد، روش ارتباط است(28). کودکان کاشت حلزون شدهای که از روشهای ارتباط شفاهی استفاده میکنند، در مقایسه با کودکانی که از ارتباط کلی بهره میبرند، فراخنای اعداد مستقیم طولانیتری دارند. این نتایج نشان میدهد که در کودکان کاشت حلزون شده، کیفیت و کمیت در معرض قرارگیری شنوایی و ارتباط شفاهی تأثیر نظاممندی روی ظرفیت فراخنای حافظۀ فوری برای الگوهای متوالی دارد(27).
با این فرض که به یاد آوردن فراخنای اعداد، مستلزم تکرار کلامی محرک شنیداری است، منطقی است که بررسی شود در کودکان کاشت حلزون شده و بهویژه کسانی که از ارتباط کلی استفاده میکنند، آیا نقص در رمزگذاری درکی یا مشکلات تولیدی ممکن است با فراخنای کوتاهتر اعداد ارتباط داشته باشد. اگر کودک کاشت حلزون شده نتواند اعداد گفته شده را شناسایی کند و یا به دقت درک کند و یا گفتارش چنان غیر قابل فهم باشد که حتی زمانی که پاسخ درست را میداند، نتواند آن را بهصورت قابل تشخیصی بیان کند، ظرفیت حافظه ممکن است کمتر از حد برآورد شود. بنابراین مهم است که نقش مشکلات درکی یا تولیدی در عملکرد حافظه مورد توجه قرار گیرد، زیرا در بعضی از تکالیف حافظه که فقط از محرک بینایی و پاسخ غیرکلامی استفاده میشود، کودکان کاشت حلزون شده بهخوبی کودکان طبیعی عمل میکنند. این نتایج مشابه آن چیزی است که در کودکان دچار افت شنوایی حسیعصبی عمیق کاشت حلزون نشده، دیده شده است(5،31و32). اما باید توجه کرد که کودکان کاشت حلزون شده در تکالیف حافظۀ بینایی که در آن محرک بهصورت متوالی ارائه میشود، فراخنای حافظۀ کوتاهتری نسبت به همتایان طبیعی خود دارند(5،33و34). Cleary (2001) شواهدی دیگر در رابطه با فراخنای حافظۀ کوتاهمدت غیرطبیعی برای توالیهای بینایی و شنیداری حداقل در بعضی از کودکان کاشت حلزون شده ارائه دادند(35).
براساس نتایج اخیر، مشکلات رمزگذاری در کودکان کاشت حلزون شده، مانع از عملکرد آنها در تکالیف حافظۀ بینایی و شنوایی بهخوبی همتایان طبیعیشان میشود. با این حال رمزگذاری کلامی تنها فرایند زیربنایی حافظه نیست که برای به یاد آوردن فراخنای اعداد یا تکالیف متوالی حافظۀ کوتاهمدت مورد نیاز است. مرور ذهنی کلامی بدون صدا نیز یک مؤلفه مهم حافظۀ کاری است. از آنجاکه تجربۀ زبانی و فعالیتهای شنیداریکلامی، اجرای سریع راهبرد تکرار را تسهیل میکند، در نتیجه فقدان تجربۀ زبانی در کودکان کاشت حلزون شده موجب میشود که مرور ذهنیکلامی بدون صدا در آنها نسبت به همتایان طبیعیشان با ضعف و کاستی روبرو شود(5).
مطالعات مختلف از جمله Liben و Drury (1977) و Bebko (1984) نشان دادهاند که تعداد زیادی از کودکان دچار افت شنوایی حسیعصبی عمیق مانند کودکانی با شنوایی طبیعی، در تکالیف ویژۀ پردازش زبانی از مرور ذهنیکلامی بدون صدا بهعنوان یک استراتژی برای حفظ بخشها در حافظۀ کوتاهمدت استفاده میکنند(36و37). یکی از قویترین شواهد مربوط به کاربرد استراتژی مرور ذهنیکلامی بدون صدا توسط کودکان دچار افت شنوایی حسیعصبی عمیق از مطالعات Campbell و Wright (1990) حاصل شد. آنها نشان دادند که این کودکان مانند کودکان و بزرگسالانی با شنوایی طبیعی به تأثیرات طول کلمه حساس هستند(38). تأثیرات طول کلمه، زمانی مشاهده میشود که تعداد بخشهای واژگانی که میتوانند از حافظۀ فوری (immediate memory) فراخوانده شوند، بر مبنای طول کلمات تعیین شوند. تأثیرات طول کلمه به این علت رخ میدهند که زمان بیشتری صرف تولید آنها شده و مرور ذهنی بدون صدای کلمات طولانیتر میشود. در نتیجۀ کاهش سرعت مرور ذهنیکلامی بدون صدا، فراخنای حافظه برای فهرست کلمات طولانیتر، کفایت نخواهد داشت(39) و بهعبارتی، تعداد کلمات کمتری بهیاد آورده میشوند(5).
تعیین سرعت مرور ذهنی کلامی بدون صدا بهطور مستقیم امکانپذیر نیست. یک شکل اساسی از زمانبندی گفتار که توسط Cowan و همکاران (1998) اندازهگیری شده است، سرعت گفتار آشکار (overt speaking rate) یعنی گفتاری است که قابل شنیدن است(40). میتوان از اندازهگیریهای سرعت گفتار آشکار برای برآورد سرعت مرور ذهنیکلامی بدون صدا در حافظۀ واجی استفاده کرد. نتایج نشان داده است که در کودکان و بزرگسالان، یک رابطۀ خطی قوی و ثابت بین سرعت گفتار و فراخنای حافظه وجود دارد(5،44-41) بهطوریکه کودکانی که سریعتر صحبت میکنند، فراخنای اعداد طولانیتری دارند(26).
بهنظر میرسد افزایش در سرعت مرور ذهنیکلامی بدون صدا و تقطیع سریال در سنین بالا منجر به تسهیل فراخوانی و در نتیجه افزایش فراخنای حافظۀ فوری میشود. نتایج حاصل از تحقیقات Burkholder و Pisoni (2003) و Sternberg (1966) نشان میدهد که کودکان کاشت حلزون شده بهطور معنیداری در مقایسه با کودکان طبیعی، سرعت گفتار پایینتری دارند که با فراخنای کوتاه حافظه در آنها ارتباط دارد. همچنین کودکانی که از ارتباط کلی استفاده میکنند، نسبت به کودکانی که روشهای ارتباط شفاهی را بهکار میبرند، بهطور معنیداری کندتر صحبت میکنند. کودکان کاشت حلزون شده سرعت تقطیع سریال کندتری دارند که ممکن است باعث فراخنای کوتاهتر حافظه کودکان کاشت حلزون شده شود(45و46).
فرایندهای مرور ذهنیکلامی بدون صدا و تقطیع سریال متکی به رمزگذاری واجی و زبانی هستند. بنابراین ضعف در درونداد حسیشنیداری اولیه و تحریکات زبانی در کودکان دچار افت شنوایی حسیعصبی عمیق عامل مهم دیگری است که بر این دو فرایند تأثیر میگذارد و منجر به فراخنای اعداد کوتاهتر میشود(5).
ارتباط حافظۀ کاری با زبان در کودکان کاشت حلزون شده
اخیراً ارتباط مستقیم بین عملکرد حافظۀ کاری و رشد مهارتهای گفتار و زبان در کودکان کاشت حلزون شده نشان داده شده است. Pisoni و Cleary (2003) و همچنین Kirk (1998) دریافتند که ظرفیت حافظۀ فوری که توسط فراخنای اعداد مستقیم اندازهگیری میشود، با نمرات کودکان دچار افت شنوایی حسی عصبی عمیق در چند تکلیف متفاوت بازشناسی کلمه ارتباطی قوی دارد. همچنین نشان دادند که نامیدن متوالی، با واژگان دریافتی کودکان کاشت حلزون شده مرتبط است(5و47). نتایج مطالعۀ شمسیان و همکاران (2010) نیز نشان داده است که همبستگی مثبتی بین فراخنای اعداد مستقیم و عملکرد درک گفتار وجود دارد. بنابراین کودکانی که فراخنای حافظۀ شنیداری طولانیتری دارند، گفتار را بهتر درک میکنند(15).
زمانیکه کودک ناشنوا از طریق کاشت حلزون، فرصت دریافت محرک شنوایی را دارد، قابلیت شنوایی به سطوح عادی برنمیگردد، اما دریافت دروندادهای شنیداری احتمال رشد مهارتهای مرتبط با ارتباط شفاهی و زبان را افزایش میدهد(19،20و48). در مطالعهای که توسط Ibertsson و همکاران در سال 2009 با هدف بررسی رابطۀ بین بازشناسی گفتار، حافظۀ کاری و مهارتهای محاورهای روی 13 کودک/نوجوان کاشت حلزون شده در محدودۀ سنی 11 تا 19 سال انجام شد، نتایج نشان داد که حافظۀ کاری، با برخی از انواع درخواست فرد از گوینده برای توضیح بیشتر (که در این مطالعه از مهارتهای محاورهای محسوب میشد) ارتباط داشت. شرکتکنندگانی با ظرفیت حافظۀ کاری بهتر در مقایسه با کسانی که حافظۀ ضعیفتری داشتند، از درخواستهای بیشتری برای تأیید اطلاعات جدید و درخواستهای کمتری برای تأیید اطلاعاتی که قبلاً ارائه شده بود، استفاده میکردند. بنابراین حافظۀ کاری در مهارتهای محاورهای نقش دارد(49).
برای بررسی تأثیر حافظۀ کاری و حافظۀ کوتاه مدت واجی بر رشد واژگانی و دستوری کودکان کاشت حلزون شده، 15 کودک 5 سال و 4 ماه تا 11 سال و 5 ماه مورد مطالعۀ Willstedt-Svensson و همکاران (2004) قرار گرفت. در این پژوهش حافظۀ کوتاهمدت واجی از طریق تکرار ناکلمات و حافظۀ کاری از طریق تکمیل جملات و تکلیف به یاد آوردن کلمات مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج، همبستگی معنیداری بین تمام این تکالیف با یادگیری کلمات جدید و دستور زبان نشان داد و همچنین مشخص شد که رشد دستوری و واژگانی در کودکان کاشت حلزون شده، از طریق درصد واکههای درست تقلید شده در تکلیف تکرار ناکلمات، بهتر پیشبینی میشود(50).
بحث
برخی از کودکان کاشت حلزون شده، رشد زبانی خوبی نشان دادهاند، در حالیکه برخی دیگر بهصورت ضعیفتری به مراحل اصلی رشد گفتار و زبان دست یافتهاند و یا این که هیچ تغییری در وضعیت آنها ایجاد نشده است(14). علت این تنوع در پیامدهای زبانی، مربوط به تفاوتهای فردی در کودکان کاشت حلزون شده است(8). پژوهشها نشان داده است که بخشی از این تفاوتها مربوط به متغیرهای جمعیتشناختی است(18-16)، اما هنوز بخش وسیعی از متغیرهای تأثیرگذار بر این تفاوتها مشخص نیست. تلاش پژوهشگران در رابطه با شناخت بیشتر این متغیرها منجر به کشف تأثیر عوامل شناختی از جمله حافظه بر پیامدهای زبانی بعد از کاشت شده است(19).
بررسیهای مربوط به کودکان کاشت حلزون شده نشان داده که این کودکان در مقایسه با همسالان طبیعی خود، فراخنای حافظۀ شنیداری کوتاهتری دارند. همچنین بین عملکرد حافظۀ کاری و رشد مهارتهای گفتار و زبان این کودکان ارتباط مستقیمی مشاهده شده است(26).
در کودکان کاشت حلزون شده، چگونگی و میزان قرارگیری در معرض محرکهای شنوایی، تأثیری نظاممند روی ظرفیت فراخنای حافظۀ کاری واجی دارد، بهطوریکه کودکان کاشت حلزون شدهای که از روشهای ارتباط شفاهی استفاده میکنند، در مقایسه با کودکانی که از ارتباط کلی بهره میبرند، فراخنای اعداد مستقیم طولانیتری دارند(26و27). همانگونه که بحث شد افراد از مرور ذهنیکلامی بدون صدا برای حفظ بخشها در حافظۀ کوتاهمدت استفاده میکنند(5،36و37). از آنجاکه فرایند مرور ذهنیکلامی متکی به رمزگذاری واجی و زبانی است، شاید دلیل این تفاوت این باشد که کودکانی که از ارتباط کلی استفاده میکنند، کمتر در معرض گفتار و زبان قرار میگیرند، در نتیجه ممکن است مشکلاتی در پردازش و مرور ذهنی اطلاعات شنیداری در حافظۀ کاری واجی داشته باشند. به عبارت دیگر ضعف در درونداد حسیشنیداری اولیه و تحریکات زبانی در این کودکان، عامل مهمی است که میتواند منجر به فراخنای حافظۀ کوتاهتر شود(5). از سوی دیگر نتایج حاصل از تحقیقات نشان داده است که کودکان کاشت حلزون شده بهطور معنیداری در مقایسه با کودکان طبیعی، سرعت گفتار پایینتری دارند. از آنجاکه سرعت گفتار میتواند نشانگر سرعت مرور ذهنی اطلاعات شنیداری باشد، و در مباحث قبلی مشخص شد که سرعت مرور ذهنی بر فراخنای حافظه تأثیر میگذارد، بنابراین میتوان یکی از دلایل فراخنای کوتاهتر حافظۀ واجی در کودکان کاشت حلزون شده را کم بودن سرعت گفتار آنان دانست(45و46).
با توجه به نقش مهم مرور ذهنی بر فراخنای حافظه و تأثیری که موارد زبانی همچون رمزگذاری واجی و زبانی بر مرور ذهنی دارند، چه بسا بتوان مطرح کرد که حضور برخی مشکلات زبانی از جمله مشکلات رمزگذاری واجی که در کودکان دچار افت شنوایی حسیعصبی عمیق مشاهده میشود ناشی از مشکلات شنیداری (همچون کمبود دریافت محرکهای شنیداری درست) است که فراخنای حافظه را تحت تأثیر قرار میدهد. اما از سوی دیگر، بسیاری از مطالعات از جمله Willstedt-Svensson و همکاران (2004) که در جمعیتهای دارای شنوایی عادی انجام دادهاند، نشان دادهاند که بین حافظه با یادگیری کلمات جدید و رشد واژگانی و در مجموع یادگیری زبان ارتباط تنگاتنگی وجود دارد. همین ارتباط در کودکان کاشت حلزون شده نیز مشاهده شده است. بهعبارت دیگر حافظۀ کاری واجی، نقشی اساسی در یادگیری واژگان و یادگیری زبان ایفا میکند(50).
مباحث بالا میتواند نشانگر ارتباط دوسویۀ حافظه و زبان باشد. از سویی مشکلات رمزگذاری واجی و زبانی بر حافظۀ کاری تأثیر سوء میگذارد و از دیگر سو، مشکلات حافظۀ کاری میتواند یادگیری و رشد زبان را تحت تأثیر قرار دهد و خود بر مشکلات زبان بیفزاید و چه بسا ایجاد چرخۀ معیوبی کند که شدت و عمق مشکلات را افزایش دهد. هرچند بسیاری از مواقع، پژوهشگران به ناچار برای بررسی دقیق هریک از موارد زبان و حافظۀ کاری واجی به مطالعۀ جداگانه این موارد میپردازند، اما باید بهخاطر داشت که جداسازی زبان و عوامل شناختی دیگر همچون حافظه ممکن است موجب برداشتهای نادرست علمی بهویژه در حوزۀ بالینی شود.
بهنظر میرسد مباحث مربوط به چگونگی ارتباط زبان و شناخت همچنان بر جای خود باقی است و با توجه به پیشرفتهای جدید علمی رنگ و رویی تازهتر بهخود گرفته است. انجام مطالعات و پژوهشهای بیشتر روی جمعیتهای دچار مشکلات زبانی از جمله کودکان مبتلا به کمشنوایی حسیعصبی میتواند تا حدود زیادی پاسخگوی چگونگی ارتباط زبان و شناخت و نیز حافظه باشد. این مطالعات همچنین به برنامهریزان آموزشی و درمانگران کمک شایان توجهی خواهد کرد تا برنامههای مؤثرتر آموزشی و درمانی را طراحی و ارائه کنند.
نتیجهگیری
پژوهشها نشان دادهاند حافظۀ کاری واجی یکی از عواملی است که بر پیامدهای زبانی کودکان کاشت حلزون شده تأثیر میگذارد. بررسیهای مربوط به کودکان کاشت حلزون نشان داده که این کودکان در مقایسه با کودکان طبیعی، فراخنای حافظۀ کوتاهتری دارند که ممکن است خود ناشی از مشکلات پردازش واجی و زبانی این افراد باشد که این نیز به نوبۀ خود از مشکلات شنیداری این افراد منشاء میگیرد. همچنین این کودکان نسبت به همسالان خود، توانایی کمتری در مرور ذهنیکلامی بدون صدا دارند. از طرفی مشکلات حافظۀ کاری واجی میتواند تأثیرات نامطلوبی بر توانمندیهای زبانی از قبیل بازشناسی کلمات، رشد واژگانی، دستوری و گفتار محاورهای در کودکان کاشت حلزون شده داشته باشد. بهعبارت دیگر، حافظۀ کاری واجی، نقش مهمی در یادگیری زبان دارد. بنابراین بهمنظور ارائۀ روشهای درمانی جامع و مناسب به کودکان دچار افت شنوایی، باید بهوجود چنین ارتباط دوسویهای بین زبان و حافظه توجه کرد.
REFERENCES
2. Netto TM, Greca DV, Zimmermann N, Oliveira C, Fonseca RP, Landeira-Fernandez J. Working memory intervention programs for adults: a systematic review. Dement Neuropsychol. 2010;4(3):222-31.
4. Baddeley A. Working memory and language: an overview. J Commun Disord. 2003;36(3):189-208.
5. Burkholder RA, Pisoni DB. Working memory capacity, verbal rehearsal speed, and scanning in deaf children with cochlear implants. In: Spencer PE, Stein BE, editors. Advances in the spoken language development of deaf and hard-of-hearing children.1st ed. New York: Oxford University Press; 2006. p. 328-57.
6. Banks J, Gray C, Fyfe R. The written recall of printed stories by severely deaf children. Br J Educ Psychol. 1990;60(Pt 2):192-206.
7. Archbold S, O'Donoghue GM. Cochlear implantation in children: current status. Paediatr Child Health. 2009;19(10):457-63.
14. Pisoni DB, Geers AE. Working memory in deaf children with cochlear implants: correlations between digit span and measures of spoken language processing. Ann Otol Rhinol Laryngol Suppl. 2000;185:92-3.
15. Shamsian F, Shirazi TS, Nilipoor R, Karimlu M. Evaluation and comparison of consonant production in cochlear-implanted children. Journal of Research in Rehabilitation Sciences. 2010;6(2):108-16. Persian.
17.
Uchanski
RM, Geers AE. Acoustic characteristics of the speech of young cochlear implant
users: a comparison with normal-hearing age-mates. Ear Hear.
2003;24(1 Suppl):90S-105S.
18. Geers A, Brenner C, Nicholas J, Uchanski R, Tye-Murray N, Tobey E. Rehabilitation factors contributing to implant benefit in children. Ann Otol Rhinol Laryngol Suppl. 2002;189:127-30.
19. Cleary M, Pisoni DB, Kirk KI. Working memory spans as predictors of spoken word recognition and receptive vocabulary in children with cochlear implants. Volta Rev. 2000;102(4):259-80.
20. Pisoni DB. Cognitive factors and cochlear implants: some thoughts on perception, learning, and memory in speech perception. Ear Hear. 2000;21(1):70-8.
22. Sperling G. A model for visual memory tasks. Hum Factors. 1963;5:19-31.
23. van Daal J, Verhoeven L, van Leeuwe J, van Balkom H. Working memory limitations in children with severe language impairment. J Commun Disord. 2008;41(2):85-107.
24. Baddeley A. Working memory: looking back and looking forward. Nat Rev Neurosci. 2003;4(10):829-39.
27. Bebko J, Metcalfe-Haggert A. Deafness, language skills, and rehearsal: a model for the development of a memory strategy. J Deaf Stud Deaf Educ. 1997;2(3):131-9.
28. Gathercole SE, Baddeley AD. Evaluation of the role of phonological STM in the development of vocabulary in children: A longitudinal study. J Mem Lang. 1989;28(2):200-13.
29. Gathercole SE, Willis CS, Emslie H, Baddeley AD. Phonological memory and vocabulary development during the early school years: A longitudinal study. Dev Psychol. 1992;28(5):887-98.
30. Gupta P. Examining the relationship between word learning, nonword repetition, and immediate serial recall in adults. Q J Exp Psychol A. 2003;56(7):1213-36.
31. McDaniel ED. Visual memory in the deaf. Am Ann Deaf. 1980;125(1):17-20.
32. Olsson JE, Furth HG. Visual memory-span in the deaf. Am J Psychol. 1966;79(3):480-4.
34. Cleary M, Pisoni DB, Geers AE. Some measures of verbal and spatial working memory in eight- and nine-year-old hearing-impaired children with cochlear implants. Ear Hear. 2001;22(5):395-411.
36. Liben LS, Drury AM. Short-term memory in deaf and hearing children in relation to stimulus characteristics. J Exp Child Psychol. J Exp Child Psychol. 1977;24(1):60-73.
37. Bebko JM. Memory and rehearsal characteristics of profoundly deaf children. J Exp Child Psychol. 1984;38(3):415-28.
38. Campbell R, Wright H. Deafness and immediate memory for pictures: dissociations between "inner speech" and the "inner ear"? J Exp Child Psychol. 1990;50(2):259-86.
39. Baddeley AD. Word length and the structure of short-term memory. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior. 1975;14(6):575-89.
40. Cowan N, Wood NL, Wood PK, Keller TA, Nugent LD, Keller CV. Two separate verbal processing rates contributing to short-term memory span. J Exp Psychol Gen. 1998;127(2):141-60.
41. Hulme C, Tordoff V. Working memory development: The effects of speech rate, word length, and acoustic similarity on serial recall. J Exp Child Psychol. 1989;47(1):72-87.
42. Kail R, Park YS. Processing time, articulation time, and memory span. J Exp Child Psychol. 1994;57(2):281-91.
43. Schweickert R, Guentert L, Hersberger L. Phonological similarity, pronunciation rate, and memory span. Psychol Sci. 1990;1(1):74-7.
44. Hitch GJ, Halliday MS, Littler JE. Item identification time and rehearsal rate as predictors of memory span in children. Q J Exp Psychol A. 1989;41(2):321-37.
45. Burkholder RA, Pisoni DB. Speech timing and working memory in profoundly deaf children after cochlear implantation. J Exp Child Psychol. 2003;85(1):63-88.
46. Sternberg S. High-speed scanning in human memory. Science. 1966;153(3736):652-4.
47. Kirk KI. Assessing speech perception in listeners with cochlear implants: the development of the lexical neighborhood tests. Volta Rev. 1998;100(2):63-85.
48. Cleary M, Pisoni DB, Kirk KI. Working memory spans as predictors of spoken word recognition and receptive vocabulary in children with cochlear implants. Volta Rev. 2000;102(4):259-80.
Review Article
Phonological working memory and its relationship with language abilities in children with cochlear implants
Fatemeh Haresabadi, Tahereh Sima Shirazi
Department of Speech therapy, University of Social Welfare and Rehabilitation Scienses, Tehran, Iran
Received: 1 September 2013, accepted: 30 October 2013
Abstract
Background and Aim: Many studies have demonstrated a close relationship between phonological working memory and language abilities in normal children and children with language developmental disorders, such as those with cochlear implants. A review of these studies would clarify communication and learning in such children and provide more comprehensive information regarding their education and treatment. In this study, the characteristics of phonological working memory and its relationship with language abilities in children with cochlear implants was examined.
Recent Findings: In this study, the authors studied the characteristics of phonological working memory and its relationship with language abilities of children with cochlear implants. These studies showed that in addition to demographic variables, phonological working memory is a factor that affects language development in children with cochlear implants. Children with cochlear implants typically have a shorter memory span.
Conclusion: It is thought that the deficiency in primary auditory sensory input and language stimulation caused by difficulties in the processing and rehearsal of auditory information in phonological working memory is the main cause of the short memory span in such children. Conversely, phonological working memory problems may have adverse effects on the language abilities in such children. Therefore, to provide comprehensive and appropriate treatment for children with cochlear implants, the reciprocal relationship between language abilities and phonological working memory should be considered.
Keywords: Working memory, cochlear implants, children, language, hearing loss, short-term memory
Please cite this paper as: Haresabadi F, Shirazi TS. Phonological working memory and its relationship with language abilities in children with cochlear implants. Audiol. 2014;23(5):1-13. Persian.