語(yǔ)后聾成人人工耳蝸植入對(duì)于音樂(lè)感知的影響的研究

李倩馮勃?jiǎng)④?

1北京市大興區(qū)人民醫(yī)院耳鼻喉科

2解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科

很多語(yǔ)后聾成人耳聾患者接受人工耳蝸植入（Cochlear implantation,CI）后在聽(tīng)力及安靜環(huán)境中言語(yǔ)傳遞方面都有相當(dāng)滿意的提高的同時(shí)，在音樂(lè)感知方面卻不盡人意[1]。音樂(lè)，作為一種復(fù)雜的聲音形式，在一定程度上影響著人類的生活質(zhì)量。盡管由于目前的人工耳蝸在言語(yǔ)處理手段的進(jìn)步，使得語(yǔ)后聾患者可以接收聲音的傳入與正常聽(tīng)力人相似，但是對(duì)于享受音樂(lè)而言卻與聽(tīng)力喪失之前相差甚遠(yuǎn)[2]。此文將介紹語(yǔ)后聾成人在接受人工耳蝸植入后對(duì)音樂(lè)的感知的現(xiàn)況和分析可能的影響因素，及如何使人工耳蝸佩戴患者更好地享受音樂(lè)。

1 音樂(lè)感知的基本要素

音樂(lè)感知需要四個(gè)基本要素：音調(diào)，節(jié)奏，音色及旋律[3]。這四個(gè)方面均會(huì)影響音樂(lè)的感知情況。為什么成人在接受人工耳蝸術(shù)后不能理想地享受音樂(lè)與這四要素均有關(guān)系。

1.1 音調(diào)

根據(jù)諸多以音調(diào)為基礎(chǔ)的試驗(yàn)，例如音調(diào)排序，人工耳蝸應(yīng)用者表現(xiàn)明顯差于正常聽(tīng)力測(cè)試者。對(duì)于人工耳蝸應(yīng)用者，從復(fù)雜的刺激中提取具有旋律的音調(diào)十分困難。對(duì)于正常聽(tīng)力者而言，音調(diào)會(huì)被編碼不僅通過(guò)完好的空間位置與時(shí)間精細(xì)結(jié)構(gòu)去反應(yīng)基頻（F0）的低階諧波，而且還會(huì)通過(guò)時(shí)域包絡(luò)去應(yīng)答高階諧波[4，5]。正如Galven等[6]的研究說(shuō)明：人工耳蝸應(yīng)用者在探測(cè)和辨別諧波的音調(diào)很弱主要由于現(xiàn)有的人工耳蝸設(shè)備仍缺乏選擇頻道的能力，以及植入電極的有限數(shù)量使得人工耳蝸應(yīng)用者主要依賴于特殊的區(qū)域抓住時(shí)域包絡(luò)而不能通過(guò)時(shí)間精細(xì)結(jié)構(gòu)。對(duì)于人工耳蝸植入者，音調(diào)能通過(guò)激發(fā)灶和時(shí)域信息被傳遞，然而許多因素都會(huì)造成傳播的受限，例如植入的深度，電極的數(shù)量，以及單極刺激的當(dāng)前的傳播廣泛[7]。此外，Luo等[8]發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的CI裝置仍缺乏呈現(xiàn)時(shí)域信息在準(zhǔn)確的音質(zhì)定位或傳遞匹配的位置及時(shí)域-音調(diào)線索。

1.2 節(jié)奏

節(jié)奏的感知對(duì)享受音樂(lè)也至關(guān)重要。正如Philips等[1]所描述：“對(duì)于電子聽(tīng)力的音樂(lè)感知而言，節(jié)奏比音調(diào)信息更占主導(dǎo)地位?！贝送猓鶕?jù)過(guò)去的研究，對(duì)于人工耳蝸使用者而言，他們對(duì)于音樂(lè)的感知能力大體上是不錯(cuò)的，但是和正常聽(tīng)力者以及他們喪失聽(tīng)力前相比仍有差距。

1.3 音色

另外一個(gè)對(duì)音樂(lè)感知影響的重要因素是音色。音色被定義為具有能使聽(tīng)者在音調(diào)、振幅和音長(zhǎng)相同時(shí)區(qū)分不同的樂(lè)器的一系列特性[9]。諸多研究已表明人工耳蝸使用者在音色辨別的測(cè)試上表現(xiàn)較差。此外，許多相關(guān)研究還表明時(shí)域包絡(luò)對(duì)音色很重要，正如當(dāng)測(cè)試CI應(yīng)用者辨別不同的樂(lè)器聲音時(shí)，像鋼琴或者吉他這種具有較尖銳打擊性質(zhì)的樂(lè)器要比其他樂(lè)器更容易鑒別[10-13]。在2016年劉博等的研究中評(píng)估了30例語(yǔ)后聾成人人工耳蝸植入者（單耳）對(duì)音色感知的情況，結(jié)果顯示相比對(duì)照組（30例聽(tīng)力正常成人），實(shí)驗(yàn)組的樂(lè)器識(shí)別正確率顯著低于對(duì)照組。并提出這種對(duì)音色識(shí)別的薄弱性是由于目前的人工耳蝸設(shè)備只能提供相當(dāng)有限的有效電極通道數(shù)量以及從聲信號(hào)中獲得的頻域信息不足[14]。值得關(guān)注的是，諸多關(guān)于音色感知的研究是以西洋樂(lè)器（鋼琴,吉他，小提琴等）為測(cè)試材料，對(duì)于我國(guó)CI應(yīng)用者而言，對(duì)樂(lè)器音色的熟悉程度在一定程度上會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果[15]。

1.4 旋律

最后一個(gè)基本因素是旋律。如Galvin等人闡述的“對(duì)旋律的識(shí)別需要相當(dāng)多的頻譜和時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)線索，所以CI應(yīng)用者在這方面表現(xiàn)欠佳?！本唧w來(lái)說(shuō)，其中一個(gè)導(dǎo)致這種不理想現(xiàn)狀的重要原因是低頻范圍內(nèi)不充足的電路信息[16]。主要是指約在1000Hz以下的范圍內(nèi)，在大多數(shù)電極裝置中缺乏對(duì)耳蝸?lái)敳康拇碳17-19]。此外，Di Nardo等[20]論述到“在頻率分布和音調(diào)分布的位置不準(zhǔn)確是CI應(yīng)用者對(duì)旋律識(shí)別差的一種可能原因?！?/p>

除此以外，其他主觀因素對(duì)于音樂(lè)感知的影響也不可忽視，例如音樂(lè)背景，情感變量以及實(shí)踐訓(xùn)練。另外，根據(jù)Looi和She[21]的研究顯示：音樂(lè)感知與言語(yǔ)感知有顯著聯(lián)系。在此研究中表明擁有較好言語(yǔ)感知的CI受試者同時(shí)具有較好的音樂(lè)感知。

如上所述，諸多原因會(huì)導(dǎo)致人工耳蝸使用者對(duì)音樂(lè)的享受度欠佳。音樂(lè)作為娛樂(lè)的一個(gè)重要因素，如何幫助語(yǔ)后聾成人人工耳蝸植入者更好的享受音樂(lè)是目前研究的重點(diǎn)。

2 提高音樂(lè)感知的方法

2.1 獲取正確的音調(diào)

獲取正確的音調(diào)是獲得滿意音樂(lè)感知的關(guān)鍵。通過(guò)調(diào)整個(gè)別低頻率分配以適應(yīng)電極可以提高CI使用者對(duì)旋律輪廓的呈現(xiàn)[16]。此外，偏差矯正是可能的方法之一。其基本原則是供給每個(gè)電極與之音調(diào)相匹配的頻率范圍以避免光譜拖尾現(xiàn)象以及會(huì)造成偏差的感知扭曲，以便更容易識(shí)別光譜特征（基頻和共振峰）。這種方法的依據(jù)是當(dāng)調(diào)機(jī)適于長(zhǎng)期的日常應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生頻率分布與音調(diào)的一致，這會(huì)呈現(xiàn)出與新頻道相適應(yīng)的不同的基頻（其頻率范圍與之引出的音調(diào)不匹配）。因此調(diào)整頻率分布圖以適應(yīng)人工耳蝸攜帶者個(gè)人的“電極音調(diào)分布圖”將可能終止由于匹配錯(cuò)誤而導(dǎo)致的不正確的音樂(lè)感知[20]。在Di Nardo等[20]的研究中，檢驗(yàn)了十個(gè)經(jīng)過(guò)偏差矯正的CI應(yīng)用者，通過(guò)旋律輪廓的辨別測(cè)試和樂(lè)器辨別測(cè)試，發(fā)現(xiàn)偏差矯正對(duì)旋律輪廓鑒別能力有提高作用，還發(fā)現(xiàn)個(gè)體的偏差矯正要比其他構(gòu)成參數(shù)的變化更為重要，例如改變電極總數(shù)。此外，適應(yīng)新的調(diào)機(jī)也會(huì)增強(qiáng)旋律輪廓識(shí)別的能力。如前所述，音樂(lè)感知與言語(yǔ)感知有一定關(guān)系，然而，有研究表明接受音調(diào)匹配的CI應(yīng)用者的言語(yǔ)感知并沒(méi)有顯著改善，這意味著個(gè)體的偏差矯正能幫助人工耳蝸應(yīng)用者識(shí)別旋律輪廓而不影響言語(yǔ)識(shí)別，因此患者將不會(huì)在應(yīng)用言語(yǔ)和音樂(lè)的不同調(diào)機(jī)時(shí)感到不適。

然而，盡管偏差矯正確實(shí)可以提高旋律辨別測(cè)試的表現(xiàn)，卻仍有一定限制，例如，該測(cè)試并不能代表受試者的主觀的享受，它并沒(méi)有展現(xiàn)出人工耳蝸應(yīng)用者在情緒上享受音樂(lè)的程度。

2.2 加強(qiáng)言語(yǔ)能力

通過(guò)加強(qiáng)言語(yǔ)能力，經(jīng)過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練及增加聽(tīng)音樂(lè)的時(shí)間也可以增強(qiáng)音樂(lè)感知。Rosslau等[22]在2012年一項(xiàng)依據(jù)一系列情緒測(cè)試的研究中總結(jié)到：增強(qiáng)言語(yǔ)處理器的低頻功率會(huì)促進(jìn)音樂(lè)激發(fā)的感知。關(guān)于此項(xiàng)闡述，需要引起注意的是此種表現(xiàn)的提高可以被看作是一種訓(xùn)練效應(yīng)，因?yàn)樵诘诙螠y(cè)試人工耳蝸受試者時(shí)，他們?cè)灰髴?yīng)用一項(xiàng)預(yù)先準(zhǔn)備的音樂(lè)項(xiàng)目每天至少一小時(shí)在音樂(lè)環(huán)境中去訓(xùn)練新的音樂(lè)感知。根據(jù)looi和she[21]所述，專注在聽(tīng)力練習(xí)上似乎會(huì)使人工耳蝸應(yīng)用者從目前的仍不能完美轉(zhuǎn)換音樂(lè)信息的CI設(shè)備中受益最大。在Schulkind[23]的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)相比于現(xiàn)在的流行音樂(lè)，對(duì)于年長(zhǎng)的人工耳蝸成人佩戴者而言，他們年輕時(shí)比較熟悉的音樂(lè)使得他們更好的享受音樂(lè)而且表現(xiàn)出更強(qiáng)的情緒反應(yīng)。因此為了獲得更理想的音樂(lè)感知，一些廣為流傳的音樂(lè)在訓(xùn)練治療中應(yīng)被選擇。此外在Looi和She[21]的研究中指出，CI應(yīng)用者在聽(tīng)低頻樂(lè)器時(shí)比高頻樂(lè)器時(shí)更享受，獨(dú)奏優(yōu)于混音，慢節(jié)奏優(yōu)于快節(jié)奏，此外，較少的演奏者以及鄉(xiāng)村／西方音樂(lè)更易被感知。因此此類音樂(lè)應(yīng)被應(yīng)用在訓(xùn)練治療中。

2.3 雙耳佩戴的優(yōu)勢(shì)及改進(jìn)電極布置

除了上述法外，還有一些其他方法可能會(huì)幫助語(yǔ)后聾人工耳蝸植入者更好地享受音樂(lè)。根據(jù)Veekmans等[24]的研究，顯示出雙側(cè)人工耳蝸佩戴者在獲取音樂(lè)感知和享受音樂(lè)的表現(xiàn)上顯著優(yōu)于單側(cè)人工耳蝸佩戴者；這種優(yōu)勢(shì)也體現(xiàn)在言語(yǔ)感知上。另一方面，有其他報(bào)告指出比起只應(yīng)用單側(cè)人工耳蝸患者，對(duì)側(cè)耳同時(shí)佩戴助聽(tīng)器的患者能更好地享受音樂(lè)。因此，建議渴求提高音樂(lè)感知的人工耳蝸植入者嘗試另一只耳佩戴助聽(tīng)器也許是個(gè)很好的嘗試。在人工耳蝸植入手術(shù)之前，評(píng)估雙耳聽(tīng)力并且讓患者了解雙側(cè)人工耳蝸的優(yōu)勢(shì)，包括音樂(lè)感知，對(duì)于語(yǔ)后聾成人患者很重要。然而，無(wú)論是佩戴助聽(tīng)器在對(duì)側(cè)耳還是植入雙側(cè)人工耳蝸?zhàn)罱K要尊重患者自身的意愿。此外，在2018年Ma[25]的一項(xiàng)仿真試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)基波作為音符信號(hào)最關(guān)鍵的諧波成分，它的缺失會(huì)讓受試者感覺(jué)音高變高和音質(zhì)變差，并在此實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新提出了雙側(cè)電極布置方法，即把音符分為雙側(cè)電極且每側(cè)均恰當(dāng)增加電極密度并覆蓋大多數(shù)音符，以通過(guò)雙耳的疊加效果來(lái)提高音樂(lè)感知情況。這種布置方法是通過(guò)在音符基頻對(duì)應(yīng)的基底膜頻帶內(nèi)布置電極來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3 人工耳蝸對(duì)音樂(lè)感知的現(xiàn)狀及未來(lái)展望

綜上，隨著人工耳蝸技術(shù)的發(fā)展，已幫助眾多重度-極重度感音神經(jīng)性耳聾患者回到有聲世界[26]。然而，許多患者仍舊在抱怨他們?cè)谥踩肴斯ざ伜蟛荒芟硎芤魳?lè)。由于音樂(lè)是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的感知涉及到多種因素，比如音調(diào)，節(jié)奏，音色和旋律，目前的人工耳蝸設(shè)備仍在完美地轉(zhuǎn)換音樂(lè)上有一些局限。其中一個(gè)原因是由于仍缺乏呈現(xiàn)時(shí)域信息在準(zhǔn)確的音質(zhì)定位點(diǎn)或傳遞匹配的空間及時(shí)間音調(diào)的線索。為了解決這個(gè)問(wèn)題以幫助患者更好的享受音樂(lè)，有一些可能有益的嘗試，例如偏差矯正，音樂(lè)訓(xùn)練以及建議對(duì)側(cè)耳佩戴助聽(tīng)器或植入雙側(cè)人工耳蝸。雖然如此，這些方法仍存在很多局限待今后去解決；在另一方面，人工耳蝸設(shè)備在將來(lái)也待進(jìn)一步發(fā)展。目前，溝通需求及生活方式的考慮已成為在設(shè)計(jì)聲傳導(dǎo)器時(shí)的重要考慮[27]，音樂(lè)感知作為生活方式中的一項(xiàng)不可或缺的部分，也在人工耳蝸的研究中逐漸被重視。