加齢に伴う難聴の言語理解に視覚がどのように影響するか

日常的な音声コミュニケーションでは、聴覚と視覚の組み合わせが一般的である。視覚的な手がかりは、特に難聴の高齢者の音声理解に有益であり、加齢に伴う衰えを補うのに役立つと考えられる（Hallam & Corney, 2014）。視覚的発話がこのような利点をどのようにもたらすかは不明であり、この疑問に答えることは、このような集団における発話コミュニケーションを改善するための介入に影響を与える。例えば、補聴器を使用している難聴の高齢者は、しばしば騒音下での音声を理解することが困難であるが、視覚的手がかりを促すリハビリテーションプログラムによって、このような課題が改善される可能性がある（Bernstein et al.） ここでは、加齢性難聴によって視覚機能がどのように変化するかを示す2つの証拠を検討する。第一に、視覚処理や視聴覚統合の亢進を示す研究を検討する。第二に、視覚情報の処理方法を変更する可能性のある、難聴後に生じる神経可塑的な脳の変化について考察する。

視聴覚統合
視覚的な発話合図は、視聴覚統合、つまり脳が視覚と聴覚の情報をどのように統合するかによって、聴覚的な発話を助ける。基本的な疑問は、高齢者は聴覚と視覚の統合がより優れているのか、それとも難聴を補うためにこれらの信号の統合が異なっているのか、ということである。視聴覚統合と加齢に関する文献は数多くあり、その中には高齢者ほど統合効果が強いとする研究も多い（例えば、Pepper & Slade, 2023による総説を参照）。このような研究を結論付ける上で大きな問題となるのは、参加者の聴力と視力がしばしば測定されないことであり、研究のほぼ半数に影響を与えている（Basharat et al.） 感覚的な視力を評価しなければ、統合効果が特に感覚的な衰えの結果として生じるのか、それとも加齢による認知や知覚の広範な変化のために生じるのかを判断することは困難である。さらに、聴力は異なる方法（自己申告またはオージオメトリー）や異なる計算（4kHz以下の純音平均値、またはより高い周波数にわたるPTA）を用いて測定されるため、すべての研究にわたって導き出せる結論は限られている。そのため、加齢性難聴では視聴覚統合が亢進するというのはもっともなことではあるが、さまざまな知見が混在し、方法論も一貫していないため、確固たる結論は得られない。

加齢に伴う難聴を直接調査するために作られた研究では、視聴覚統合が異なる形で起こることが示唆されており、統合は補償として視覚に偏る可能性がある。McGurk効果は視聴覚統合の古典的な一形態であり、視覚と聴覚の音声信号が矛盾することで錯覚的な発話を経験する場合に起こる（McGurk & MacDonald, 1976）。図1の例では、聴覚的な音素/ba/と、音素/ga/を発話する人の映像を並べて提示すると、音声と視覚の音素が融合した音素/da/が錯覚的に知覚されることがある。聴覚的音素を知覚するか、視覚的音素を知覚するか、あるいは両者の融合を知覚するかは、ある感覚様式を他の感覚様式よりも重視するかどうかを決定する。視覚入力に偏りがあることを裏付けるように、加齢に伴う難聴者や人工内耳装用者は、定型的な聴力を持つ参加者と比較して、McGurkフュージョンをより頻繁に経験するようである（Rosemann & Thiel, 2018; Stropahl & Debener, 2017）。このことは、難聴のために視覚モダリティがより難聴者に影響を与えていることを示唆している。

図1 （A）McGurk効果。聴覚的音素/ba/を聞きながら、音素/ga/を話す人のビデオを見ると、聴覚的音素と視覚的音素が錯覚的に「融合」し、音素/da/が知覚される。難聴者はこのような錯覚を経験しやすい。(B）音によるフラッシュ錯視。2つの音が連続して鳴るが、1つ目の音だけが視覚的な閃光と対になっている。この錯視は、赤枠で示した2番目の音と対になった知覚的な「フラッシュ」を経験することによって起こる。未治療の難聴者はこの錯視を経験しにくい。

音によるフラッシュ錯視も、オーディオビジュアル統合の評価によく用いられる錯視刺激である（Shams et al.） この錯視では、2つの聴覚的な音が連続して再生される。最初の音は視覚的フラッシュと対になっており、2番目の音は対になっていない。参加者は、2番目の音に視覚的なフラッシュがないにもかかわらず、フラッシュを知覚することがある。興味深いことに、未治療の難聴の成人は、同じような難聴と年齢の補聴器使用者よりも、2番目のフラッシュを知覚する頻度が低い（Gieseler et al.） この錯覚は、視覚的な閃光よりも聴覚的な音色の方に強い重み付けをすることによって引き起こされる可能性がある。聴覚に優れた参加者は、音色の方を確実に符号化できるため、錯覚につながる統合が可能になる。難聴のために聴覚信号の信頼性が低いと、統合は起こりにくくなり（Geiseler et al. この所見は、加齢性難聴におけるマクガーク効果と同じコインの裏表である可能性があり、どちらの効果も感覚統合の視覚への再重量化と聴覚からの再重量化を示唆している。これと同様に、他の研究では、視覚的課題における聴覚的注意散漫の影響よりも、聴覚的課題における視覚的注意散漫の影響の方が難聴者に影響を与えやすいことが示されている（Puschmann et al.）

1つの問題は、これらの錯覚が、自然で日常的なコミュニケーションの視聴覚知覚を反映していない可能性があることである。例えば、マクガーク課題の成績は、健聴成人（Van Engen et al.、2017）や人工内耳装用者（Butera et al.、2023）の視聴覚的音声知覚とは相関がない。この限界にもかかわらず、最近の研究では、視覚的発話が加齢性難聴に有効であることが支持されている。例えば、連続的で自然なスピーチインノイズを用いた研究では、加齢性難聴者は話し手を見ることで、音声理解と脳の反応の両方において、より多くの恩恵を受けることが示されている（Puschmann et al.）

難聴者は読唇術に長けているのか？結果はまちまちである。ある研究では、難聴者の音素と文の読唇能力は、健聴者とほぼ同じであるとしている。しかし、孤立した視覚的単語を認識する能力はわずかに向上している（Tye-Murray et al.） しかし、参加者ごとに背景の喃語を変えて視聴覚単語を提示した場合、単語の知覚は両群で同様であった（Tye-Murray et al. これらの結果は、読唇能力は加齢による難聴に伴って暗黙のうちに出現するものではないことを示唆している。あるいは、意図的な読話訓練は、雑音下での音声知覚を改善する有望な方法である可能性があり、最近、読話に対する関心が高まっている。Bernsteinと共著者(2022a)は、難聴の有無にかかわらず成人の読唇能力が低い場合、改善の上限が高いことを強調しており、若年定型聴力成人を対象とした訓練研究では、読話によって騒音下での音声の視聴覚的知覚を改善できることを示している(Bernstein et al., 2022b)。最近の有望な知見では、中高年でも同様の効果があることが示されている(Schmitt et al., 2023)。

クロスモーダル可塑性
脳の神経可塑性の変化は、難聴後の視覚能力にも影響を与える可能性がある。耳の不自由なヒトや動物を対象とした研究では、耳からの入力を受けなくなった聴覚野が、視覚周辺部の視力向上や動体検知などの視覚機能をサポートするために、リマップや再利用が可能であることが明らかに示されている（Lomber et al.） 動物モデル（Schormans et al., 2017）やヒトの脳波研究（Campbell & Sharma, 2014; Stropahl & Debener, 2017）で示されているように、このようなクロスモーダルな可塑性は、全聾に至らない騒音性難聴や加齢性難聴でも生じるようである。

視覚のクロスモーダル可塑性に関する懸念の一つは、それが音声知覚にどのような影響を与えるかということである。例えば、人工内耳装用者の発話結果は、装用前の脳記録でクロスモーダル可塑性の証拠を示した人の方が悪い（Lee et al.） その理由は、聴覚皮質ニューロンが聴覚障害期間中に視覚機能に使われた場合、リハビリ中に聴覚による音声知覚をサポートできなくなるためである。これらの知見に基づき、クロスモーダルな可塑性を促すのであれば、視覚言語の使用を制限することが推奨されている。また、軽度から中等度の難聴の成人は、視覚的事象に対する脳の反応が大きいと、雑音下での音声知覚が悪化することが分かっており（Campbell & Sharma, 2014）、この見解が支持されている。しかし、最近の研究では、クロスモーダル可塑性が有害であるという見解に対して反論がなされている。クロスモーダル可塑性は、猫の聴覚モデルにおける人工内耳植え込みに対する聴覚野の反応性を阻害しないようであり（Land et al.、2016）、ヒトにおいては、聴力回復後の聴覚野のクロスモーダル活性化が、発話結果の悪化ではなく、改善に関係することを示す研究もある（Anderson et al.、2017；Paul et al.、2022）。これらの知見は、雑音下での音声知覚を改善するために音声読み上げを取り入れた研究（Schmitt et al.） リハビリテーション中に視覚の脳反応をモニターすることで、視覚のクロスモーダル可塑性がこのような効果をもたらすかどうかが明らかになるかもしれない。

結論
上記の研究は、加齢性難聴における視覚処理の変化に関する現在のエビデンスを強調するものであり、(1)視覚情報への依存の増加、またはおそらく視聴覚統合の亢進、あるいは(2)聴覚野の視覚クロスモーダルリマッピングが音声知覚に影響を及ぼす可能性がある。しかし、このような研究の中には、研究結果が日常の音声知覚にどの程度一般化できるのか、また、研究によって方法や測定方法がまちまちであるため、限界があるものもある。とはいえ、視覚的発話手がかりは音声知覚に有益であり（特に騒音の中で）、視覚をよりよくサポートする脳の神経可塑的変化を伴う可能性がある。

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リンク先はCanadian Audiologistというサイトの記事になります。（原文：英語）