Toward Clinical Measures of Speech Comprehension: Cortical Speech Processing in Normal-Hearing Listeners, Hearing Aid Users, and Cochlear Implantees

Pushkar Deshpande*

*Kontaktforfatter

Publikation: AfhandlingPh.d.-afhandling

59 Downloads (Pure)

Abstract

Intakt taleopfattelse er afgørende for effektiv kommunikation. Taleopfattelse omfatter detektion, diskrimination og forståelse af talelyde. Høretab (auditiv deprivation) og høreapparat (HA) behandling (kompensatorisk auditiv stimulation) er kendt for at forårsage kortikale ændringer, der kan påvirke taleopfattelsen. Målinger, der afspejler disse ændringer, kan fremme vores forståelse af disse processer og inspirere til nye kliniske testmetoder. Elektroencefalografi (EEG) er en etableret metode til undersøgelse af de neurofysiologiske processer, der ligger til grund for taleopfattelsen. I audiologisk praksis fokuseres der på taledetektion og -diskrimination, mens forståelsesmæssige evner bliver ignoreret. Det primære formål med dette ph.d.-projekt var at udvikle klinisk anvendelige testmetoder til vurdering af taleforståelse og evaluere disse med normalthørende personer, HA-brugere og cochlear implantat (CI) -brugere. Et andet formål var at undersøge indflydelsen af HA- og CI-behandling på de tilsvarende målinger. Der blev gennemført tre studier med henblik herpå.

I første studie blev der udviklet EEG-baserede testmetoder til måling af forståelsesmæssige evner ved hjælp af klinisk anvendte talsæt bestående af tre cifre (’digit triplets’). Materialerne blev manipuleret for at opnå sekvenser af kongruente og inkongruente talsæt. Disse sekvenser dannede grundlag for såkaldte N400 og Late Positive Complex (LPC) målinger. N400 afspejler hjernens respons på en fejlagtig stimulus, mens LPC afspejler den tilhørende reparationsmekanisme. I dette projekt tjente de som neurofysiologiske indikatorer af forståelsesevner. Talsættene blev præsenteret enten akustisk (’A’) eller først visuelt (cifre 1-2) og derefter akustisk (ciffer 3; ’VA’). Formålet med VA-præsentation er at sikre, at de to første cifre kan opfattes og diskrimineres, hvilket kunne facilitere vurderingen af forståelsesmæssige evner hos personer med nedsat hørelse. Cifrene blev præsenteret samtidigt med stationær taleformet støj, 10 dB over individuelt målte ’speech recognition thresholds’ (SRT’er). Tredive normalthørende unge voksne blev testet. De ønskede EEG-responser kunne evokeres med de udviklede paradigmer. Der blev ikke fundet nogen forskelle i EEGresponserne evokeret med de to præsentationsformer. Dog var den adfærdsmæssige reaktionstid, der afspejler talsættenes kongruens, signifikant længere ved A- end VApræsentation, muligvis grundet en hurtigere recall-mekanisme, når de to første cifre præsenteres visuelt.

I andet studie blev de udviklede testmetoder anvendt til at undersøge indflydelsen af HA-brug på forståelsesmæssige evner. Tre aldersmatchede grupper af ældre personer (N = 3 × 15) med (1) alderssvarende normal hørelse, (2) let til moderat sensorineuralt høretab (SNHL) og ingen HA-erfaring, og (3) let til moderat SNHL og >2 års HA-erfaring deltog. Deltagerne i gruppe 2 og 3 blev tilpasset med HA, der sikrede god talehørbarhed. Alle målinger blev udført i frit felt med stationær taleformet støj. Som i første studie, blev N400- og LPC-responserne evokeret 10 dB over individuelt målte SRT’er med både A- og VA-præsentation. Mens EEG-responserne kunne evokeres, blev der ikke observeret nogen gruppeforskelle. Det samme var tilfældet for SRT’erne og de adfærdsmæssige responstider. Responstiderne var dog signifikant længere ved A- end VA-præsentation. Samlet set kunne disse resultater indikere, at såfremt talehørbarhed er sikret, er kortikale responser, der afspejler forståelsesevner, intakte hos personer med SNHL, uanset HA-erfaring.

I tredje studie blev de udviklede testmetoder anvendt på CI-brugere med mindst 12 måneders erfaring, samt en aldersmatchet normalthørende kontrolgruppe (N = 2 × 13). Ud over A- og VA-præsentation blev der inkluderet en ren visuel kondition. Som i andet studie, viste analyserne ingen gruppeforskelle i EEG-responserne. Med hensyn til responstiderne var CI-brugerne langsommere og blev påvirket forskelligt af de tre præsentationsformer sammenlignet med kontrolgruppen. Disse resultater indikerer, at erfarne CI-brugere har brug for længere tid til at forstå tale, og at responstider kan tjene som indikator for taleforståelse hos CI-brugere.

Sammenfattet udviklede og afprøvede dette ph.d.-projekt metoder til testning af forståelsesmæssige evner, baseret på talsæt, som er i udbredt klinisk brug. Metoderne viste sig at være anvendelige med normalthørende personer, HA-brugere og CI-brugere. Manglen på gruppeforskelle i EEG-målingerne kunne skyldes god talehørbarhed, kompensatoriske kortikale ændringer efter HA-behandling eller utilstrækkelig statistisk teststyrke. Adfærdsmæssige responstider synes at være følsomme over for visse gruppeforskelle og kan potentielt tjene som subjektivt mål for taleforståelse. Der er behov for opfølgende undersøgelser med flere participanter for bedre at kunne forstå hvilke roller talehørbarhed og kompensatoriske kortikale mekanismer spiller for taleforståelsen og derved muliggøre overførslen af de nye metoder til kliniske miljøer. 
OriginalsprogEngelsk
Bevilgende institution
  • Syddansk Universitet
Vejledere/rådgivere
  • Neher, Tobias, Hovedvejleder
  • Brandt, Christian, Bivejleder
  • Debener, Stefan, Bivejleder, Ekstern person
Dato for forsvar18. aug. 2023
Udgiver
DOI
StatusUdgivet - 22. jun. 2023

Fingeraftryk

Dyk ned i forskningsemnerne om 'Toward Clinical Measures of Speech Comprehension: Cortical Speech Processing in Normal-Hearing Listeners, Hearing Aid Users, and Cochlear Implantees'. Sammen danner de et unikt fingeraftryk.

Citationsformater