Hört men inte begripit: Om språkets tydlighet. Jan Grenner Laege, Lund, Sverige

Transkript

1 Hört men inte begripit: Om språkets tydlighet Jan Grenner Laege, Lund, Sverige

2 Hmm, vad är det viktigaste med hörseln, egentligen? Jo, detta: Hörbarhet Tydlighet Binauralt hörande Central processning Fredericia 13 mars 2013

3 Att höra att lyssna

4 Vår interaktion med den reella och imaginära världen Robert Fudd 1600-talet

5

6 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

7 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

8 Danska barn lär språk långsammare än i andra länder BLESES et al., (2008). J Child Lang

9 Några av världens bästa hörapparater är danska Virker det på Dansk så virker det i hele verlden!

10 Tydligt tal Stora hörapparater fäster omgivningens uppmärksamhet på att det finns ett hörselproblem En del personer använder hörapparat bara för att visa sin hörselskada

11 Signal / stöj forhold Viktigaste måttet på kommunikationens tekniska kvalitet Kort avstånd mellan talare och öra (eller mikrofon)

12 Vind som störning Grenner et al., Scand Audiol, m/sekund, gain khz Många hörapparater är dåliga på vindbrus Vindskydd saknas ofta Internationell målestandard saknas Lite skumplast ger ett bra vindskydd

13

14 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

15 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

16 Hörbarhet, viktigast Hz 500 o 1000 Hz korrelerade till taluppfattning i tyst miljö 2000 o 4000 Hz korrelerade till taluppfattning i stöj

17 f, s, sh

18 Vokalers resonanstoppar (formanter)

19 Fonetiskt balanserade listor, enstaviga ord

20 Max taluppfattning / audiogram

21 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)

22 Spektral resolution = frekvensresolution = selektivitet Ett friskt öra har en bandbredd på 1/3 oktav

23 Nomenklatur En oktav upp = dubbla frekvensen = 2 En halvton = En tredjedels oktav = 1.26 = C E G# c e

24 selektiv förstärkare Passivt filter (basilarmembran) Mekanisk resonans (tectorialmembran) Aktiv förstärkare (OHC)

25 Foto: Sven Rydmarker Inre hårceller = Digitalomvandlare Yttre hårceller = Analoga förstärkare Basilarmembran = passivt filter

26 Tuning curves Bild: Kiang

27 Att höra med nedsatt spektral resolution 8 kanals CI Musikexempel Originalmusik Frekvenserna blandar ihop sig Tal i brus hörs dåligt! FB Tale i stöj

28 Att måle spektral resolution PTC-kurvor Stark masker Prob 5 db SL

29 Ton i notched noise (ursparat brus)

30 Vad är då frekvensdiskrimination? Instruktion: Vilken ton är ljusast? Evnen til ad höre forskel på to sekvensielle toner med ulige frekvens

31 Temporal resolution Evnen til at höre hurtige lyd Snäckan delar upp ljudet i olika frekvenser Hörselnerven består av 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

32 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

33 At måle temporal resolution 2 Tröskel för amplitudmodulation Vitt brus, amplitudmodulerat Svårare att höra snabb modulation ABR är ett annat alternativ

34 Att höra med nedsatt temporal resolution Ljudexempel Tidsförloppen blandar ihop sig Tal i brus hörs synnerligen dåligt! FB Tale i stöj

35 Jämför sensorisk hns och neural hns (AN) Rance (2008)

36 Exempel, spektral och temporal analys

37 Ett

38 temporal och spektral resolution

39 Tre

40 Sex

41 Noll

42 Exempel, nedsatt signal/brusförhållande

43 The last switch cannot be turned off Hazrati Loizou I J A 2012 Hf Ci-elektrod-gram Tyst bakgrund Lf

44 The last switch cannot be turned off Efterklang 0.8 sek

45 The last switch cannot be turned off Bakgrundsbuller

46 The last switch cannot be turned off Både efterklang och buller

47 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

48 Fasriktig information med CI (TFS) choice Bild: Med-El

49 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

50 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

51 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

52 Grundtonsanalys (ordet tre ) Datorprogram kan analysera (och korrigera!) grundtonen i talet Ex. Melodyne Hjärnans prosodianalys sker på samma sätt Grundtonen är lågfrekvent

53 Centrala hörselbanor, schematiskt

54 Efferenta hörselsystemet

55

56 fmri

57 Mognaden av nervsystemet Fler neuron (vecka 6 - månad 5) Migration Fler synapser Eliminering av banor som inte används Myelinisering

58 Talförståelse Gaette hel fras Auditivt korttidsminne Ansatstid Sök i register Vilket sprog Förväntade ord i denna situation Pausdetektor Prosodianalys Frekvenskombinationer Grundton Gaette uhört

59 Hjärnhalvorna Ensidigt höretab ger tilsvarende problemer Niedzielski, Int Ped Otolaryngol 2006

60 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

61 APD Auditory processing disorder Auditiv bearbetningsstörning

62 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 Jerger & Musiek, 2000 BSA APD working group, 2004

63 Dichotisk lyssning Binaural separation Urskilja en signal i en dichotisk uppgift (Dichotisk = olika information hö/vä) Binaural integration Sammansmälta information från båda öronen

64 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

65 Nio olika definitioner Wilson & Arnott, J Speech Lang Hear Res barn undersökta med testbatteri Testades mot nio olika definitioner av APD Utfall: 7 96% hade APD beroende på vilken definition man använde

66 Terapi efter korrekt diagnos Ljudomgivningen Buller, akustik, FM-system Tydligare pedagogik Klassrumsplacering Lärarens talhastiget Gester Bilder TAKK

67 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

68 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

69 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

70 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!

71 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

72 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

73 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

74 Tack för ordet!

75