1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Сенсорные системы
  4. T. 37, № 4, 2023

Сенсорные системы, 2023, T. 37, № 4, стр. 320-329

Слуховое восприятие при кохлеарной имплантации

В. И. Пудов 1, *, О. В. Зонтова 1

1 ФГБУ Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи МЗ РФ
190013 Санкт-Петербург, ул. Броницкая, д. 9, Россия

* E-mail: v_pudov@mail.ru

Поступила в редакцию 09.06.2023
После доработки 27.07.2023
Принята к публикации 19.09.2023

Аннотация

Кохлеарная имплантация – уникальная разработка в области протезирования сенсорных систем человека. За счет электрического раздражения слухового нерва возникают слуховые ощущения, близкие к естественным. Несмотря на значительный прогресс в разработке кохлеарных имплантов (КИ), качество слухового восприятия при их использовании существенно ограничено. Наибольшие трудности у пользователей КИ возникают в сложных ситуациях коммуникации, таких как восприятие речи в шуме или с несколькими говорящими. Существует множество факторов, как технических, так и физиологических, которые затрудняют разборчивость речи у пользователей КИ. Восприятие речи у пользователей КИ ограничено из-за низкой разрешающей способности по частоте, искажения восприятия высоты и сжатия динамического диапазона. Низкая разрешающая способность по частоте проявляется в снижении разборчивости речи и способности воспринимать музыку. Важным является вопрос о состоянии центральных механизмов слуха, особенно для детей с врожденной глухотой. С возрастом у ребенка снижается пластичность мозга и затрудняются процессы формирования центральных слуховых механизмов, поэтому желательно проводить кохлеарную имплантацию в как можно более раннем возрасте после выявления тугоухости. Изучение особенностей слухового восприятия при электрическом возбуждении слухового нерва позволяет не только предложить инновационные подходы для улучшения слуховых способностей пользователей КИ, но и определить новые направления в изучении слуховой системы человека.

Ключевые слова: кохлеарная имплантация, высота звука, громкость, дифференциальный порог по частоте, разборчивость речи

Список литературы

  1. Алдошина И.А., Приттс Р. Музыкальная акустика. СПб.: Композитор, 2006. 720 с

  2. Бобошко М.Ю., Бердникова И.П., Салахбеков М.А., Мальцева Н.В. Психоакустические методы в диагностике центральных нарушений слуха при сенсоневральной тугоухости. Российская оториноларингология. 2017. № 2 (87). С. 9–16. https://doi.org/10.18692/1810-4800-2017-2-9-16

  3. Королева И.В. Кохлеарная имплантация и слухоречевая реабилитация глухих детей и взрослых. СПб.: КАРО, 2009. 186 с. ISBN 978-5-9925-0348-7.

  4. Королева И.В. Введение в кохлеарную имплантацию. СПб.: КАРО, 2023. 224 с. ISBN: 978-5-9925-1644-9.

  5. Пудов В.И., Стефанович М.А. Восприятие музыки пользователями кохлеарных имплантов. Российская оториноларингология. 2010. № 2 (45). С. 114–119.

  6. Стефанович М.А., Пудов В.И. Особенности слуховых ощущений при электродном протезировании. 2013. 126 с. ISBN: 978-3-659-40813-7.

  7. Таварткиладзе Г.А. Современное состояние и перспективы развития кохлеарной имплантации. Вестник оториноларингологии. 2015. № 80 (3). С. 4–9. https://doi.org/10.17116/otorino20158034-9

  8. Bissmeyer S.R., Hossain S., Goldsworthy R.L. Perceptual learning of pitch provided by cochlear implant stimulation rate. PLoS ONE. 2020. 15 (12). e0242842. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242842

  9. Caldwell M.T., Jiam N.T., Limb C.J. Assessment and Improvement of Sound Quality in Cochlear Implant Users. Laryngoscope Investigative Otolaryngology. 2017. № 2. P. 110–124. https://doi.org/10.1002/lio2.71

  10. Canfarotta M., Dillon M., Brown K., Pillsbury H., Dedmon M., O’Connell B. Insertion Depth and Cochlear Implant Speech Recognition Outcomes: A Comparative Study of 28- and 31.5-mm Lateral Wall Arrays. Otol. Neurotol. 2022. № 43 (2). P. 183–189. https://doi.org/10.1097/MAO.0000000000003416

  11. Cesur S., Derinsu U. Temporal Processing and Speech Perception Performance in Postlingual Adult Users of Cochlear Implants. J. Am. Acad. Audiol. 2020. № 31. P. 129–136. https://doi.org/10.3766/jaaa.19002

  12. Chen F., Chen J., Luo X. New discoveries in the benefits and outcomes of cochlear implantation. Neurosci., Sec. Auditory Cognitive Neuroscience. 2022. V. 16. https://doi.org/10.3389/fnins.2022.1062582

  13. Dianzhao X., Jianfen L., Xiuhua Ch. Relationship between the ability to detect frequency changes or temporal gaps and speech perception performance in post-lingual cochlear implant users. Neurosci., Sec. Auditory Cognitive Neuroscience. 2022. V. 16. https://doi.org/10.3389/fnins.2022.904724

  14. Divenyi P., Shannon R. Auditory time constants unified. J. Acoust. Soc. Am. 1983. V. 74. S10. https://doi.org/10.1121/1.2020735

  15. Dorman M.F., Spahr A.J. Speech perception by adults with multichannel implants. Eds: Waltzman S.B., Roland J.T., Jr. Cochlear Implants, second ed. Thieme Medical Publishers. New York, 2006. 193–204.

  16. Dorman M.F., Wilson B.S. The design and function of cochlear implants. Am. Sci. 2004. V. 92. 436–445.

  17. Forli F., Lazzerini F., Bruschini L., Danti S., Berrettini S. Recent and future developments in cochlear implant technology: review of the literature. Otorhino-laryngology. 2021. V. 71 (3). 196–207. https://doi.org/10.23736/S2724-6302.21.02379-3

  18. Freyman R.L., Nelson D.A. Frequency Discrimination as a Function of Signal Frequency and Level in Normal-Hearing and Hearing-Impaired Listeners. J. Speech Lang. Hear. Res. 1991. V. 34. № 6. P. 1371–1386.

  19. Gelfand S.A. Hearing: An introduction to psychological and physiological acoustics. 5th ed. London. Informa Healthcare, 2009. 311 p.

  20. Glennon E., Svirsky M.A., Froemke R.C. Auditory cortical plasticity in cochlear implant users. Neurobiol.2020. V. 60. P. 108–114.

  21. Goldsworthy R. Correlations Between Pitch and Phoneme Perception in Cochlear Implant Users and Their Normal Hearing Peers. J. Assoc. Res. Otolaryngol. 2015. V. 16 (6). P. 797–809. https://doi.org/10.1007/s10162-015-0541-9

  22. Kang R., Nimmons G.L., Drennan W., Longnion J., Ruffin C., Nie K. Development and validation of the university of Washington clinical assessment of music perception test. Ear Hear. 2009. V. 30. P. 411–418. https://doi.org/10.1097/AUD.0b013e3181a61bc0

  23. Ketten D.R., Skinner M.W., Wang G., Vannier M.W., Gates G.A., Neely J.G. In vivo measures of cochlear length and insertion depth of nucleus cochlear implant electrode arrays. Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 1998. Suppl. 175. P. 1–16.

  24. Kim S.Y., Jeon S.K., Oh S.H., Lee J.H., Suh M.W., Lee S.Y., Lim H.J., Park M.K. Electrical dynamic range is only weakly associated with auditory performance and speech recognition in long-term users of cochlear implants. Intern. J. Pediat. Otorhinolaryngol. 2018. V. 111. P. 170–173. https://doi.org/10.1016/j.ijporl.2018.06.016

  25. Limb Ch.J., Alexis Roya A.T. Technological, biological, and acoustical constraints to music perception in cochlear implant users. Hearing Research. 2014. V. 308. P. 13–16. https://doi.org/10.1016 /j.heares.2013.04.009

  26. Loizou P., Dorman M., Fitzke J. The Effect of Reduced Dynamic Range on Speech Understanding: Implications for Patients with Cochlear Implants. Ear and Hearing. 2000. V. 21 (1). P. 25–31.

  27. Meredith T., Nicole T., Charles J. Assessment and improvement of sound quality in cochlear implant users. Laryngoscope Investigative Otolaryngology. 2017. V. 2. P. 119–124. https://doi.org/10.1002/lio2.71

  28. Nikakhlagh S., Saki N., Karimi M., Mirahmadi S., Rostami M. R. Evaluation of Loudness Perception Performance in Cochlear Implant Users. Biomed Pharmacol J. 2015. V. 8. http://biomedpharmajournal.org/?p=2280>

  29. Plomp R., Bouman M. Relation between Hearing Threshold and Duration for Tone Pulses. J. Acoust. Soc. Am. 1959. V. 31. P. 749–758. https://doi.org/10.1121/1.1907781

  30. Pralus A., Hermann R., Cholvy F., Aguera P., Moulin A. Rapid Assessment of Non-Verbal Auditory Perception in Normal-Hearing Participants and Cochlear Implant Users. J. Clin. Med. 2021. V. 10(10). P. 90–93. https://doi.org/10.3390/jcm10102093

  31. Rawool V.W. A temporal processing primer. Hearing Review. 2006. V. 13 (5). P. 30–34.

  32. Reiss L.A., Turner C.W., Erenberg S.R., Gantz B.J. Changes in pitch with a cochlear implant over time. J. Assoc. Res. Otolaryngol. 2007. V. 8 (2). P. 241–257. https://doi.org/10.1007/s10162-007-0077-8

  33. Sharma S.D., Cushing S.L., Papsin B.C., Gordon K.A. Hearing and speech benefits of cochlear implantation in children: A review of the literature. J. Pediatr. Otorhinolaryngol. 2020. V. 133. 109984. https://doi.org/10.1016/j.ijporl.2020.109984

  34. Sharma A., Dorman M. Central auditory development in children with cochlear implants: clinical implications. Adv. Otorhinolaryngol. 2006. V. 64. P. 66–88. https://doi.org/10.1159/000094646

  35. Stakhovskaya O., Sridhar D., Bonham B.H., Leake P.A. Frequency map for the human cochlear spiral ganglion: implications for cochlear implants. J. Assoc Res Otolaryngol. 2007. V. 8. P. 22–33. https://doi.org/10.1007/s10162-007-0076-9

  36. Turgeon C., Champoux F., Lepore F., Ellemberg D. Deficits in auditory frequency discrimination and speech recognition in cochlear implant users. Cochlear Implants Int. 2015. V. 16 (2). P. 88–94. https://doi.org/10.1179/1754762814Y.0000000091PMID: 25117940

  37. Wagner L., Altindal R., Plontke S.K. et al. Pure tone discrimination with cochlear implants and filter-band spread. Sci Rep. 2021. V. 11. 20236. https://doi.org/10.1038/s41598-021-99799-4

  38. Wilson B., Dorman M. Cochlear implants: A remarkable past and a brilliant future. Hearing Research. 2008. V. 242. P. 3–21.

  39. Wilson B.S., Finley C.C., Lawson D.T., Wolford R.D., Eddington D.K., Rabinowitz W.M. Better speech recognition with cochlear implants. Nature. 1991. V. 352. P. 236–238.

  40. Winn M., Won J., Moon I. Assessment of spectral and temporal resolution in cochlear implant users using psychoacoustic discrimination and speech cue categorization. Ear. Hear. 2016. V. 37 (6). P. 377–390. https://doi.org/10.1097/AUD.0000000000000328

  41. Wright A., Davis A., Bredberg G., Ulehlova L., Spencer H. Hair cell distributions in the normal human cochlea. Acta Otolaryngol. 1987. Suppl. 444. P. 1–48.

  42. Zeng F., Tang Q., Lu T. Abnormal Pitch Perception Produced by Cochlear Implant Stimulation. PLoS ONE. 2014. V. 9 (2). 8 p. e88662. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0088662

  43. Zhang F., Underwood G., Mc Guire K., Liang C., Moore D., Jie Fu Q. Frequency change detection and speech perception in cochlear implant users. Hearing Research. 2019. V. 379. P. 12–20.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Сенсорные системы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал