1. No category

Genetablering af sprogforståelse gennem
musikalsk træning efter cochlear implantation
– en undersøgelse af hjernens plastiske potentiale
Et Ph-d-studium v. Bjørn Petersen
med ørelæge Malene Vejby Mortensen, professor Albert
Gjedde og professor Peter Vuust
1
Voksenstudiets mål
1. Undersøge de adfærdsmæssige og neurologiske effekter af
musikalsk høretræning med nytilsluttede voksne CI-brugere
2. Udforske hjerneområder der behandler komplekse lyde i
sprog og musik
3. Udarbejde en musikalsk metode til at forbedre CI-brugeres
musikudbytte og taleforståelse.
1
Musik/Sprog
• Sprog/Rytme – hierarkisk struktur
- Sætning/ord/stavelser/fonemer
- Periode/takter/puls/underdelinger
- frasering/betoning skaber mening
• Sprog/melodi
- melodisk bevægelse skaber betydning
(spørgsmål/konstatering), toneleje giver
signalerer sindstilstand (glad/trist).
• Klang/sprog
- klangfarve skaber forskel mellem lydkilder –
stemmer, vokaler etc.
1
Hvordan kan det være vigtigt at
forbedre døves mulighed for at høre
musik?
“Musik letter menneskers sind – får
dem til at glemme. Målet er at
patienten kan leve et normalt liv
uden afsavn.“
Philip Loizou, forsker v. University of Texas, Dallas
(fra Rebuilt af Michael Chorost)
1
Cochlear Implant (CI)
Hvordan det måske lyder
Cohlear implant simuleringer – med software udviklet af Qian-Jie Fu, Ph.D.
8-channel
Sinewave
Vocoded
Speech
Hvordan det måske lyder
Cohlear implant simuleringer – med software udviklet af Qian-Jie Fu, Ph.D.
16-channel
Sinewave
Vocoded
Speech
22-channel
Sinewave
Vocoded
Speech
Den oprindelige lyd
Cohlear implant simuleringer – med software udviklet af Qian-Jie Fu, Ph.D.
Original
signal
Hvordan musik muligvis lyder
Cohlear implant simuleringer – med software udviklet af Qian-Jie Fu, Ph.D.
8-channel
Sinewave
Vocoded
Music
22-channel
Sinewave
Vocoded
Music
Hvordan det lyder normalt
Cohlear implant simuleringer – med software udviklet af Qian-Jie Fu, Ph.D.
Original
signal
Jeppes profil
• Jeppe har været svært tunghør siden 3årsalderen
• Kan ikke tegnsprog men har klaret sig med
mundaflæsning og høreapparater
• Jeppe fik sit CI for 3 år siden
• Ifølge eget udsagn blev han opereret på sit bedste
øre
• På det kontralaterale øre har han lidt resthørelse i
bassen
• Han har altid lyttet til musik og har spillet og
sunget – er helt selvlært
• Er kvik (eget udsagn)
1
Superlytter
• Er Jeppe en superlytter der
overvinder CI-teknologien?
• I så fald – kan andre gøre
det samme?
1
Andre der hører godt 1 – Richard Reed
• Richard Reed – professionel organist og pianist
• Mistede sin hørelse som 35-årig
• Opereret efter 9 års døvhed
• Var i begyndelsen meget skuffet over lyden af musik men
med tålmodighed og systematisk træning begyndte
musikken at lyde bedre.
• Har brugt enkel musik med få instrumenter indledningsvist
med fokus på teksterne.
• Har genoptaget sin professionelle karriere men
foretrækker mindre bands: guitar, kontrabas, trommer og
sang.
1
Andre der hører godt 2 - Betina Hjeds
• Betina Hjeds – døv i 7 år
• Genetablerede sin taleforståelse meget hurtigt efter tilslutning
• Har altid sat stor pris på musik
• I stand til at genkende sange v. h. af rytmisk indhold
• Selve lyden var ugenkendelig
• Ved gentaget og koncentreret lytning af en bestemt sang følte hun
gradvist at CI-gengivelsen lignede hendes egen erindring af lyden.
• Efter et halvt år havde hun opnået evnen til at genkende musik uden
forudgående træning.
• Hendes følelsesmæssige glæde ved musik er vendt tilbage
• Har brugt sine musikalske præferencer i forbindelse med tuning og
mapping
1
Andre der hører godt 3 – Thomas Rasmussen
• Thomas Rasmussen – syntes musik lød forfærdeligt
• Besluttede sig for at lytte til sine gamle Elvis-plader
• Lyttede gentagne gange til de samme sange hver dag
• Syntes efterhånden at Elvis lød som Elvis!
1
Fælles for alle 3 tilfælde
• Meget opsatte på at få succes
med at lytte til musik - vilje
• Fast beluttede på at træne –
hårdtarbejdende
• Taler og forstår tale over
gennemsnittet – forbundet med
musik?
1
Michael Chorost’s beretning om Bolero gennem CI
• M. 8 kanaler: Jeg kunne høre trommerne i Bolero fint. Men de andre
instrumenter lød flade og døde. Fløjterne og sopran saxofonerne lød som om
nogen havde lagt en dyne over dem. Oboerne og violinerne lød som grynt. Det
var som at gå farveblind gennem en udstilling med Paul Klee. Jeg spillede
Bolero igen og igen i håbet om at træning ville bringe den til live. Det gjorde det
ikke.
• M. Hi-res (16 kanaler): Bolero lød bedre. Men efter et par dage erkendte
jeg at bedre stadig ikke var godt nok. Forbedringen var lille, som at være på
kunstmuseum og kun kunne skelne et svagt skær af lyserødt og blå. Jeg hørte
ikke Bolero som jeg huskede den.
• I et forsøg med 121 virtuelle kanaler føler han langt om længe at
Bolero lyder genkendelig. Til gengæld oplevede han at taleforståelsen
var dårligere. Denne teknologi er stadig under udvikling.
1
Hvad vides om CI og musik?
RYTMEOPFATTELSE
• Flere undersøgelser konkluderer at CI-brugere opfatter
rytme tæt på det normale. Gfeller and Lansing (1991; 1992),
Leal et al (2003), (Kong et al, 2004)
MELODIGENKENDELSE
• Mange undersøgelser har testet CI-brugeres evne til at
genkende velkendte sange – med og uden rytmik. Den
gennemsnitlige score var 50% korrekt. (Gfeller et al, 2002,
Kong et al (2004), Looi et al, 2004
1
Hvad vides om CI og musik?
MELODISK KONTUR OPFATTELSE
• I studier som har undersøgt evnen til at genkende
melodisk kontur scorer CI-brugere 20-25 % lavere end
normalthørende. (Gfeller et al, 1997, Leal et al, 2003)
OPFATTELSE AF KLANGFARVE
• Flere undersøgelser viser at CI-brugere scorer omkring
50% under normalthørende i diskrimination af
musikinstrumenter. Gfeller et al (2002b), Leal et al (2003),
McDermott and Looi, 2004.
1
Tidligere undersøgelser med træning
• Brugeradministreret, computerbaseret
træningsprogram rettet mod forbedring i genkendelse
af klangfarver i musik. Forøgelse i den gennemsnitlige
genkendelsesscore på ca. 20 procentpoints. (Gfeller et al,
2002)
• Computerprogrammeret træning i identifikation af
melodisk kontur. Resultaterne viste en klar forbedring
som også kunne måles i sanggenkendelse. (Galvin et al.,
2007)
- Hidtil har ingen studier undersøgt virkningen af
musikalsk høretræning over længere tid eller fra
switch-on.
- Ingen undersøgelser har indeholdt professionel
individuel musiktræning eller målt effekten af specifik
rytmetræning.
1
Dette projekts forskningsspørgsmål
• Kan systematisk musikalsk
høretræning have positiv
indflydelse på CI-brugeres
musikopfattelse og musikglæde?
• Kan CI-brugere opnå forbedret
sprogopfattelse i almindelighed og
prosodi i særdeleshed gennem
systematisk musikalsk
høretræning?
1
Forsøgsdeltagere
21 nyopererede voksne CI-brugere delt i 2 grupper
matchet bedst muligt efter
• Varighed af døvhed
• Alder
• Resultat af sprog- og musiktest
70
Gennemsnitsalder
60
60
Fordeling af køn
8
7
7
6
50
6
44
5
5
40
4
30
3
3
20
2
10
1
0
0
1
Musik
Kontrol
1
2
Mænd
Kvinder
1
Forsøgsdesign
Longitudinalt, eksperimentielt, prospektivt case/control studie.
A
1
SW-on
3 mdr.
Skanning/
tests
X
Skanning/
tests
Rytmisk
træning
4
5
Skanning/
tests
Melodisk
træning
2
3
Skanning/
tests
B
6 mdr.
Skanning/
tests
X
Skanning/
tests
1
Eksempler på test og hjemmetræningsmateriale
• Melodisk kontur – evnen til at identificere melodisk
bevægelse.
Hvad hører du?
A: Op?
B: Ned?
C: ligeud?
Korrekt!
1
Eksempler på test og hjemmetræningsmateriale
• Melodisk kontur – test af og træning i evnen til at
identificere melodisk bevægelse.
Hvad hører du?
A: Op?
B: Ned?
C: ligeud?
Korrekt!
1
Eksempler på test og hjemmetræningsmateriale
• Skelnen mellem dur og mol
Hvad hører du?
A: Dur?
B: Mol?
Korrekt!
1
Eksempler på test og hjemmetræningsmateriale
• Skelnen mellem dur og mol
Hvad hører du?
A: Dur?
B: Mol?
Korrekt!
Daglige øvelser kan muligvis øge CI-brugeres skelneevne.
1
Har evnen til at genkende melodisk kontur
sammenhæng m. opfattelse af prosodi/tonefald
• Prosodiske udtryk afkodet v.h. af identifikation af tonehøjde
og/eller kontur?
Hvad hører du?
A: Glad?
Or C: trist?
Correct!
1
Har melodisk kontur & dur/mol skelneevne
sammenhæng m. opfattelse af prosodi/tonefald
• Prosodiske udtryk afkodet v.h. af identifikation af tonehøjde
og/eller kontur?
Hvad hører du?
Glad?
Trist?
Correct!
1
Diskrimination af rytmer
• Du hører 2 bankesignaler – ens eller forskellige?
Ens
Forskellige
Correct!
1
Skelnen af klangfarve
• Musikinstrumenter med forskellig klang
Hvad hører du?
Correct!
1
Andre former for træning – melodi og klang
Melodi og klang: ugentlig individuel træning
1. Lære at gengive simple melodier m. et begrænset omfang,
synge dem og spille dem på keyboard
2. Lære at identificere kendte melodier blot på en melodisk
gengivelse.
3. Sang – sange efter eget valg fra udleveret CD
4. Imitationsøvelser – styrkelse af trinfornemmelse
5. Lære klangen af forskellige musikinstrumenter at kende
1
Andre former for træning – rytme
Rytme: ugentlig individuel træning
1. Genkende simple rytmiske figurer og gengive dem på en
øveplade
2. ”Energizing”/rap
3. Imitationsøvelser – styrkelse af oplevelsen af puls, periode
og underdelinger
4. Koordination af puls og rytme
1
Hjemmetræning
1. Lytte til sange på CD – prøve at have fokus på sang/tekst
2. Træne forskellige musikalske lytteøvelser med særlige
computerprogrammer.
1
Foreløbige resultater - enkeltperson
1. Tale baseline – enkelt
forsøgsperson.
Hagerman: 1%
2. Tale 3 mdr. – enkelt
forsøgsperson.
Hagerman: 52%
3. Tale 6 mdr. – enkelt
forsøgsperson.
Hagerman: 81%
1
Foreløbig konklusion
• Resultater:
• Markant forbedring i identifikation af melodisk kontur,
klangfarve og rytme.
• Melodisk og prosodisk skelneevne forbedret ubetydeligt
• Markant udvikling i sprogforståelse-sammenhæng med musik?
• Musikalsk høretræning:
•Meget stor variation i træningsindsats mellem deltagere
• Stærkt supplement til verbal høretræning
• Bidrag til øget livskvalitet
• Generelt stort udbytte af træning med sange og tekster
(CD/iPod)
• Computerbaseret træning virker – skal være interaktiv og
adaptiv
• Personlig coaching vigtig for engagement og udbytte
1
Tak til
• Malene V. Mortensen, Peter Vuust, Kristjana Ýr Jonsdottir,
Eduardo Garza, Anders Dohn, Torben Lund, Kim Vang m. fl.
på CFIN
• Anders, Frank, Robbie, Minna, Susanne m. fl. på audiologisk
afd., Århus Universitetshospital
• Lissi Vang og Mette Daugaard Christoffersen på
høreinstituttet
• Karen Beyer og personalet i børnehaven Rundhøj
• Lone Percy-Smith og Mette Gudman
• Christine Kongsmark og Danaflex
• Forsøgsdeltagere: voksne og børn samt disses forældre
Tak for opmærksomheden
1