กระบวนการเปลี่ยนแปลงข้ามระบบประสาทก็สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยในบุคคลที่หูหนวกก่อนที่จะรู้ภาษางานวิจัยที่ใช้เทคนิค fMRI พบว่า คนหูหนวกใช้ทั้งคอร์เทกซ์การได้ยินปฐมภูมิ (primary auditory cortex) ทั้งคอร์เทกซ์สายตาเมื่อกำลังดูคนใช้ภาษามือ[13] คือ ถึงแม้ว่า คอร์เทกซ์การได้ยินจะไม่ได้รับข้อมูลอะไร ๆ จากหู คนหูหนวกก็ยังใช้ส่วนบางส่วนในคอร์เทกซ์การได้ยินเพื่อแปลผลข้อมูลทางตา[14] สมรรถภาพของการรับรู้ความรู้สึกพื้นฐานต่าง ๆ เช่นการแยกแยกความสว่าง ความไวต่อความเปรียบต่างทางตา (visual contrast sensitivity) ระยะเวลาต่ำที่สุดที่แยกแยะได้ การรับรู้ระยะเวลา และการเคลื่อนไหวต่ำสุดที่ให้รู้ทิศทางได้ ไม่ปรากฏว่าเปลี่ยนไปเพราะการสูญเสียความรู้สึกเช่นการได้ยินแต่ว่า การแปลผลในระดับที่สูงขึ้นไปอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อทดแทนความรู้สึกที่เสียไป ในกรณีของการสูญเสียการได้ยิน การทดแทนปรากฏที่การแปลผลของลานสายตารอบข้าง (periphery) และความสามารถในการตรวจจับความเคลื่อนไหวในลานสายตารอบข้าง[15]

คนหูหนวกไม่มีข้อมูลการได้ยิน ดังนั้น จึงมีการใช้คอร์เทกซ์การได้ยินเพื่อช่วยประมวลผลเกี่ยวกับข้อมูลทางตาและเกี่ยวกับภาษาการทำงานของคอร์เทกซ์การได้ยินของคนหูหนวกปรากกฏว่าขึ้นอยู่กับการใส่ใจ (attention) ด้วย แต่ว่า กระบวนการเกี่ยวกับความใส่ใจทางตาในคนหูหนวกบางอย่าง ไม่แตกต่างอย่างสำคัญระหว่างคนหูหนวกกับคนหูดี[16] คอร์เทกซ์การได้ยินมีการทำงานที่สูงเมื่อคนหูหนวกกำลังใส่ใจในตัวกระตุ้นทางตา และมีการทำงานที่ต่ำกว่าถ้าตัวกระตุ้นนั้นไม่สามารถที่จะเห็นได้[17] งานวิจัยหนึ่งพบว่า คนหูหนวกแปลข้อมูลเกี่ยวกับลานสายตารอบข้างได้เร็วกว่าคนหูดี[18] ความหนวกปรากฏว่าเพิ่มระดับการใส่ใจไปยังลานสายตารอบข้าง แต่ไม่เพิ่มระดับที่ลานสายตาส่วนกลาง[19] ดังนั้น สมองดูเหมือนจะทดแทนการสูญเสียการได้ยินโดยเพิ่มความใส่ใจให้กับลานสายตาด้านนอก แต่ว่า ความใส่ใจในลานสายตาส่วนกลางอาจจะเกิดความบกพร่อง[20]

การปรับเปลี่ยนมักจะจำกัดอยู่ในเขตสมองที่ปกติเกี่ยวข้องกับทั้งตัวกระตุ้นทางหูและตัวกระตุ้นทางตา ไม่ใช่เป็นการทำเขตการได้ยินโดยเฉพาะให้เป็นเขตการเห็นคือ การปรับปรุงให้ดีขึ้นของระบบสายตาดูเหมือนจะจำกัดอยู่ในเขตสมองที่ปกติประสานข้อมูลทางตากับทางหูมีงานวิจัยหลายงานที่แสดงความเปลี่ยนแปลงในสมองกลีบขมับด้านหลัง (posterior parietal cortex) โดยเฉพาะในคนหูหนวก ซึ่งเป็นศูนย์สำคัญเกี่ยวกับการใส่ใจทางตา แต่ก็เป็นเขตที่รู้กันว่า ประสานข้อมูลจากระบบรับความรู้สึกต่าง ๆ[21]

งานวิจัยเร็ว ๆ นี้ แสดงว่า ในการทดสอบที่ต้องอาศัยความใส่ใจทางตาเช่นในการติดตามวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ หรือในการนับจำนวนวัตถุ คนหูหนวกไม่ได้มีสมรรถภาพที่ดีกว่าคนหูดี[22] แต่ว่า ก็ยังสามารถเห็นการแปลผลทางตาที่ดีกว่าในคนหูหนวก แม้ว่า บุคคลนั้นอาจจะไม่ได้กำลังใส่ใจต่อตัวกระตุ้นเฉพาะหน้า[23] งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 2011 พบว่า คนหูหนวกแต่กำเนิดมีเขต neuroretinal rim[24] ในจานประสาทตา (optic disc[25]) ที่ใหญ่กว่าคนหูดี ซึ่งบอกเป็นนัยว่า คนหูหนวกอาจจะมี retinal ganglion cells[26] มากกว่า[27]

ภาษามือ

คนหูหนวกบ่อยครั้งใช้ภาษามือในการสื่อสารแต่ว่า ภาษามือโดยลำพังไม่ปรากฏว่าเปลี่ยนการจัดระเบียบในสมองอย่างสำคัญและจริง ๆ แล้ว ข้อมูลจากการสร้างภาพสมอง (neuroimaging) และจากสรีรวิทยาไฟฟ้า ที่ศึกษาความเปลี่ยนแปลงทางหน้าที่ของวิถีประสาทที่เกี่ยวกับการเห็น, และจากงานวิจัยที่ระงับระบบความรู้สึกในสัตว์ทดลอง แสดงว่าสมรรถภาพที่ดีขึ้นในการประมวลผลเกี่ยวกับความใส่ใจรอบ ๆ ลานสายตาที่พบในคนหูหนวก ไม่ปรากฏในคนหูดีที่มีพ่อแม่หูหนวกและใช้ภาษามือเป็นภาษาแรก[28]เช่น งานวิจัยปี ค.ศ. 2001 ที่ใช้ fMRI เปรียบเทียบคนหูหนวก คนหูดี และคนหูดีที่ใช้ภาษามือได้ตั้งแต่เยาว์วัย พบว่า คนหูดีทั้งสองพวกมีการทำงานเกี่ยวกับลานสายตารอบนอกเหมือนกัน ซึ่งต่างจากคนหูหนวก[29]และความเปลี่ยนแปลงที่ดีขึ้นของการแปลผลเกี่ยวกับความใส่ใจในลานสายตารอบนอกที่พบในคนหูหนวกไม่ปรากฏในคนใช้ภาษามือที่สามารถได้ยิน ดังนั้น เป็นไปได้น้อยที่การใช้ภาษามือจะเป็นเหตุของความแตกต่างทางประสาทเกี่ยวกับการใส่ใจทางตา[20][30]

Cochlear ฝัง

อีกวิธีหนึ่งที่จะสามารถเห็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงข้ามระบบประสาทในคนหูหนวกก็คือ ผลที่เกิดขึ้นเนื่องจากการฝัง cochlear (หูชั้นในรูปหอยโข่ง) เทียมคือ ในบุคคลที่หูหนวกก่อนการรู้ภาษา สภาพพลาสติกข้ามระบบประสาทที่ได้เกิดขึ้นขัดขวางการแปลผลข้อมูลภาษาที่ได้ยินโดยใช้ cochlear เทียมเพราะในบุคคลที่หูหนวกก่อนการรู้ภาษา คอร์เทกซ์การได้ยินได้มีการปรับเปลี่ยนเพื่อประมวลผลข้อมูลทางตา ดังนั้น จึงไม่สามารถแปลผลข้อมูลความรู้สึกใหม่ที่ได้มาจาก cochlear เทียมแต่ว่า สำหรับบุคคลที่หูหนวกหลังรู้ภาษา ประสบการณ์ที่ได้มาจากตัวกระตุ้นทางตาเช่นการอ่านคำพูดจากปาก สามารถช่วยบุคคลนั้นให้เข้าใจคำพูดได้ดีกว่าเมื่อได้รับข้อมูลช่วยจาก cochlear เทียมผู้หูหนวกหลังรู้ภาษาไม่ปรากฏการกะเกณฑ์คอร์เทกซ์การได้ยินให้ช่วยในการแปลผลทางการเห็นเท่ากับคนที่หูหนวกก่อนรู้ภาษา ดังนั้น จึงประสบผลสำเร็จที่ดีกว่ากับ cochlear เทียม[31]

นอกจากนั้นแล้ว ยังพบด้วยว่า คนหูหนวกหลังรู้ภาษาที่ได้รับ cochlear เทียม จะเริ่มมีการใช้คอร์เทกซ์สายตาในการประมวลผลเกี่ยวกับเสียง แม้ว่าจะหลับตาอยู่ แต่จะเป็นเสียงที่อาจจะมีความหมายเท่านั้นตัวอย่างก็คือ คอร์เทกซ์สายตามีการทำงานเมื่อได้ยินเสียงเป็นคำ ไม่ใช่แต่เป็นเสียงสระเท่านั้น ผู้ทำงานวิจัยแสดงว่า การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นนี้ไม่ได้มีมาแต่เดิม แต่เกิดขึ้นหลังจากที่มีการฝัง cochlear เทียม เท่านั้น และบุคคลที่ได้ยินเป็นปกติไม่ปรากฏการทำงานในคอร์เทกซ์สายตาในระดับที่เท่ากันเมื่อได้ยินเสียงเดียวกัน[32]การทำงานในลักษณะเช่นนี้เป็นหลักฐานอีกอย่างหนึ่งว่า กระบวนการเปลี่ยนแปลงข้ามระบบประสาทต้องอาศัยการใส่ใจและประสบการณ์