1. No category

Hört men inte
begripit:
Om språkets tydlighet
Jan Grenner
Laege, Lund,
Sverige
Hmm, vad är
det viktigaste
med hörseln,
egentligen?
Jo, detta:
Hörbarhet
Tydlighet
Binauralt
hörande
Central
processning
Fredericia 13 mars 2013
Att höra – att lyssna
Vår interaktion
med den reella och
imaginära världen
• Robert Fudd
• 1600-talet
Dagens ämne:
tydlig taluppfattning
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Tydligt tal
Signal/stöj-forhold
Hörbarhet för alla frekvenser
Spektral resolution
Temporal resolution
Binaural hörsel
Grundtonsanalys
Övrig central analysförmåga
Full duplexkommunikation
Är danska otydligt?
• Det anser danska forskare:
• … an indistinct syllable structure which in
turn results in blurred vowel-consonant,
syllable and word boundaries (Bleses et al.,
2008)
• Mindre redundans än andra språk
• Högre talhastighet?
• … ”hårdere at årelade”
Danska barn lär språk långsammare
än i andra länder
BLESES et al., (2008). J Child Lang
Några av världens bästa
hörapparater är danska
• Virker det på
Dansk så virker
det i hele verlden!
Tydligt tal
• Stora hörapparater
fäster omgivningens
uppmärksamhet på
att det finns ett
hörselproblem
• En del personer
använder hörapparat
bara för att visa sin
hörselskada
Signal / stöj forhold
• Viktigaste måttet på
kommunikationens
tekniska kvalitet
• Kort avstånd mellan
talare och öra (eller
mikrofon)
Vind som
störning
Grenner et al., Scand Audiol, 2000
7 m/sekund, gain 35 dB @ 1.6 kHz
• Många hörapparater
är dåliga på
vindbrus
• Vindskydd saknas
ofta
• Internationell målestandard saknas
• Lite skumplast ger
ett bra vindskydd
Det egna talet som störning
• Vid ledningshinder
kan det egna talet
höras normalstarkt
men omgivningen hörs
svagare
• Då kan man tala
ELLER lyssna men
inte båda samtidigt
• Specialfall: tredje
vindue
• Även: ocklusionseffekt vid hörapparat
Hörbarhet för alla frekvenser
• Ett ljud som inte är hörbart kan inte heller
tolkas!
• Måles bäst med audiogram
• Vid behov, ny måling med hörapparat och
högtalare
• Specialfall: döda regioner, kan
överhuvudtaget inte stimuleras akustiskt
Hörbarhet, viktigast 500-4000 Hz
500 o 1000 Hz korrelerade till taluppfattning i tyst miljö
2000 o 4000 Hz korrelerade till taluppfattning i stöj
f, s, sh
Vokalers
resonanstoppar
(formanter)
Fonetiskt balanserade listor, enstaviga ord
Max taluppfattning / audiogram
Men om nu taluppfattningen är
sämre än audiogrammet skulle
låta förmoda för en sensorisk
skada, vad gör man då?
•
•
•
•
Neural skada?
Central skada?
Försenat språk pga dålig hörsel?
Mål vidare eller ta MR (eller måske ABR)
Spektral resolution =
frekvensresolution = selektivitet
Ett friskt öra har en bandbredd på 1/3 oktav
Nomenklatur
•
•
•
•
En oktav upp = dubbla frekvensen = 2
En halvton = 1.059
En tredjedels oktav = 1.26
= … C – E – G# – c – e …
selektiv förstärkare
• Passivt filter
(basilarmembran)
• Mekanisk resonans
(tectorialmembran)
• Aktiv förstärkare
(OHC)
Foto: Sven Rydmarker
Inre hårceller = Digitalomvandlare
Yttre hårceller = Analoga förstärkare
Basilarmembran = passivt filter
Tuning
curves
Bild: Kiang
Att höra med nedsatt spektral
resolution
• 8 – kanals CI
• Musikexempel
• Originalmusik
• Frekvenserna blandar
ihop sig
• Tal i brus hörs dåligt!
• FB ↓ Tale i stöj ↓↓
Att måle spektral resolution
• PTC-kurvor
Stark masker
Prob 5 dB SL
Ton i ”notched noise”
(ursparat brus)
Vad är då frekvensdiskrimination?
Instruktion:
Vilken ton är
ljusast?
Evnen til ad höre forskel på to sekvensielle toner med ulige
frekvens
Temporal resolution
Evnen til at höre hurtige lyd
• Snäckan delar upp ljudet i olika frekvenser
• Hörselnerven består av 30 000 fibrer
• Ljudet sätts samman igen i hjärnstammen
En bra hörselnerv är
• Snabb
• Synkron (alla fibrer lika snabba)
• Väl graderad
Viktigt att hitta barn med nedsatt temporal resolution (12%)
• Ingen AVT, i stället läppavläsning och tecken vid behov
At måle temporal resolution
Gap detection
Ljud in
Svar från hörselnerven
• Varje inre hårcell ser
världen genom ett
smalbandigt filter
• Detta har smala
frekvensgränser och
en inbyggd tröghet på
några cykler
• Höga frekvenser
därför hurtigere än
låga
At måle temporal resolution 2
Tröskel för amplitudmodulation
Vitt brus, amplitudmodulerat
Svårare att höra snabb
modulation
ABR är ett annat
alternativ
Att höra med nedsatt temporal
resolution
• Ljudexempel
• Tidsförloppen blandar
ihop sig
• Tal i brus hörs
synnerligen dåligt!
• FB ↓↓ Tale i stöj ↓↓↓↓
Jämför sensorisk hns
och neural hns (AN)
Rance (2008)
Exempel, spektral och temporal
analys
Ett
temporal och spektral resolution
Tre
Sex
Noll
Exempel, nedsatt signal/brusförhållande
The last switch cannot be turned off
Hazrati Loizou I J A 2012
Hf
Ci-elektrod-gram
Tyst bakgrund
Lf
The last switch cannot be turned off
Efterklang
0.8 sek
The last switch cannot be turned off
Bakgrundsbuller
The last switch cannot be turned off
Både efterklang
och buller
TFS – temporal finstruktur
Finns i två olika betydelser!
• Förmåga att höra smådetaljer i en tidslucka
– Måling, se Sęk och Moore, 2012
– Kan det bero på småskador i hörselnervens
dendriter?
– Motsvarar bit resolution i digitala termer
• Förmåga för ett kokleaimplantat att leverera
fasriktig information
Fasriktig information med CI (TFS)
”choice”
Bild: Med-El
Förbättring av CI-resultat
• Current Steering innebär växelvis
stimulation av två elektroder
• Man kan skapa några extra virtuella
elektroder mellan de befintliga
• Frekvensdiskriminationen förbättras en del
men inte frekvensresolutionen
• Advanced Bionics använder detta
Binaural hörsel, riktningshörsel
• Vi kan höra fasskillnader upp till 1000 Hz
• Styrkeskillnader hörs lätt över 1000 Hz
… men även om ljudkällan är nära
• Båda kan lätt mätas elektroniskt
At måle binaural hörsel
Upp till 15 dB lättare att höra ton i brus med två öron
i stället för ett, gäller upp till 1000 Hz
Konsekvenser för enörade! Cros ger inte hjälp i stöj.
Bess, Tharpe Pediatrics 1984, 50% skoleproblemer
Lieu et al., Laryngoscope 2012, 25% skoleproblemer
Grundtonsanalys (ordet ”tre”)
• Datorprogram kan
analysera (och
korrigera!) grundtonen
i talet
• Ex. Melodyne®
• Hjärnans prosodianalys sker på samma
sätt
• Grundtonen är
lågfrekvent
Centrala hörselbanor,
schematiskt
Efferenta hörselsystemet
fMRI
Mognaden av nervsystemet
•
•
•
•
•
Fler neuron (vecka 6 - månad 5)
Migration
Fler synapser
Eliminering av banor som inte används
Myelinisering
Talförståelse
Gaette hel
fras
Auditivt korttidsminne
Ansatstid
Sök i register
Vilket sprog
Förväntade ord i
denna situation
Pausdetektor
Prosodianalys
Frekvenskombinationer
Grundton
Gaette uhört
Hjärnhalvorna
Ensidigt höretab ger tilsvarende problemer
Niedzielski, Int Ped Otolaryngol 2006
Centrala auditiva processer (ASHA)
•
•
•
•
Sound localization and lateralization
Auditory discrimination
Auditory pattern recognition
Temporal aspects of audition
–
–
–
–
Temporal resolution
Temporal masking
Temporal integration
Temporal ordering
• Auditory performance with competing signals
– Binaural integration
– Binaural separation
• Auditory performance with degraded signals
APD
Auditory processing disorder
Auditiv bearbetningsstörning
Definition av APD
• Nedsatt förmåga för centrala nervsystemet
att använda informationen i ljud
• … och som inte orsakas av kognitiva
faktorer eller specifik språkstörning
– OBS-det råder inte enighet om definitionen!
• ASHA 2005
– http://www.asha.org/docs/html/TR2005-00043.html
• Jerger & Musiek, 2000
• BSA APD working group, 2004
Dichotisk lyssning
• Binaural separation
– Urskilja en signal i en dichotisk uppgift
– (Dichotisk = olika information hö/vä)
• Binaural integration
– Sammansmälta information från båda öronen
APD, en kontroversiell diagnos
• Många anser att APD bara är ett led i annan
sjukdom
• APD hos barn – ADHD ofta samtidigt
• APD hos gamla – sjukdom eller
åldersförändringar i hjärnan samtidigt
Nio olika definitioner
Wilson & Arnott, J Speech Lang Hear Res. 2012
• 150 barn undersökta med testbatteri
• Testades mot nio olika definitioner av APD
• Utfall: 7 – 96% hade APD beroende på
vilken definition man använde
Terapi efter korrekt diagnos
• Ljudomgivningen
– Buller, akustik, FM-system
• Tydligare pedagogik
–
–
–
–
–
Klassrumsplacering
Lärarens talhastiget
Gester
Bilder
TAKK
Terapi, forts.
• Träning
–
–
–
–
–
–
–
Verbal diskrimination
Binaural träning
Ordningsföljd
Prosodi
Datoriserade träningsprogram
Se t.ex. Seminars in Hearing 4, 2002
Sharma Purdula Kelly (IJA, 2012): Träning och
FM-system lika bra
Bellis-Ferre-modellen
1. Defekt auditiv avkodning
• Dysfunktion i vänster hemisfär
–
•
•
•
•
•
•
•
•
Sannolikt fel i primära auditiva cortex
Svårt att höra försvårat tal av alla slag
Läs- och skrivsvårigheter
Ofta fonologiska brister eller dålig vokabulär
Svårigheter med stoppkonsonanter och gap detection
Höger öra sämre i dikotiska uppgifter
Bättre med multimodal kommunikation
Nytta av förbättrat signal-brus förhållande (FM)
Kan klara matematik bättre än verbala uppgifter
Bellis-Ferre-modellen, 2
2. Prosodisk defekt
• Dysfunktion i höger hemisfär
• Svårt att förstå sarkasmer, intonation, affekt
• Svårt att sjunga, läser monotont
• Läs- och skrivsvårigheter
– Klarar ordens avkodning men inte symbolvärdet
• Social kommunikation påverkad
• Tal i brus ganska bevarad, liksom verbal IQ
• Sekvenstest (DPT, FPT) påverkade
– Gäller båda svarstyperna (benämning och att nynna)
• Frekvensdiskrimination mm påverkad
Bellis-Ferre-modellen, 3
3. Integrationsbrist
• A. Interhemisfärisk dysfunktion
– Patologi i corpus callosum
•
•
•
•
•
•
B. Hjärnstamsdysfunktion
Svårigheter att följa en rörlig ljudkälla
Bimanuell koordination nedsatt
Stavar fel (fel ljud/symbolassociation)
Vänsterörat sämst i dikotiska uppgifter
Multimodal kommunikation kan försämra!
King-Kopetzkys syndrom
• Normalt audiogram men nedsatt evne til at
höre tale i stöj
• Perifer orsag? Se TFS
• Psykologi?
• Vissa personer måste hört hela meningen
perfekt innan de vågar starta tydningen
Temporal resolution och hjärnan
• Temporal resolution nedsatt vid dyslexi
– Zaidan o Baran, Int J Audiol 2013
• Temporal resolution kan tränas på äldre
– Anderson et al., Proc Natl Acad Sci U S A 2013
• Temporal resolution kan tränas på barn
– Hornickel et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2012
Sammanfattning
Att höra tal i brus kräver:
•
•
•
•
Hörbarhet
Spektral upplösning
Temporal upplösning
Binaural integration
och separation
• Central processning
• Språklig nivå
– Därför viktigt att ha
icke-verbala test!
Perifer totalfunktion
Snäckan
Nerven + hjärnan
Hjärnstammen
.
Hjärnan
IQ, tidig språkträning
Tack för ordet!