When the Deaf Listen to Music - Pitch Perception in Cochlear Implants (Als doven naar muziek luisteren - Toonhoogtewaarneming met een cochleair implantaat)

Cochleaire implantaten (CI) zijn een type hoorapparaat dat toelaat om do ve mensen opnieuw te laten horen door middel van rechtstreekse elektrisc he stimulatie van de gehoorzenuw. Hoewel een CI toelaat om spraak te ver staan in een stille omgeving, is de toonhoogtewaarneming bij geïmplantee rde personen ongeveer 50 maal slechter dan bij normaalhorende (NH) perso nen. Toonhoogte is echter belangrijk voor intonatie, muziek, spraakverst aan bij tonale talen, en voor het onderscheiden van meerdere gelijktijdi ge geluidsbronnen. Het hoofddoel van dit proefschrift is het verbeteren van de toonhoogtewaarneming door CI patiënten. CI patiënten gebruiken twee basismechanismen voor toonhoogtewaarneming: plaats-afhankelijke toonhoogte en temporele toonhoogte. Onze resultaten tonen aan dat de plaatsafhankelijke toonhoogte (of plaatstoonhoogte) bep aald wordt door het zwaartepunt van het elektrisch stimulatiepatroon lan gsheen de cochlea. De steilheid van de flanken van het stimulatiepatroon bepaalt de gevoeligheid van de patiënt voor veranderingen in plaatstoon hoogte. We tonen ook aan dat de efficiëntie van het temporele toonhoogte mechanisme vergroot bij grotere modulatiediepte en wanneer de verschille nde kanalen synchroon gemoduleerd zijn. Onze resultaten tonen verder aan dat de twee toonhoogtemechanismen kunnen gecombineerd kunnen worden in een globale toonhoogtewaarneming die gebruikt wordt voor de discriminati e van de fundamentele frequentie (F0). De toonhoogte die NH personen waa rnemen komt overeen met de fundamentele frequentie (F0) van het geluid. De bijdrage van het plaatstoonhoogte -mechanisme is echter zwak omwille van de interactie van het mechanisme met de omhullende van het spectrum en omwille van de vrij vlakke flanken van het excitatiepatroon door het uitsmeren van de elektrische stroom in de cochlea. Het temporele toonho ogtemechanisme draagt het meest efficiënt bij tot F0-discriminatie maar is beperkt door de meer centrale neurale verwerking. Hoewel we aantonen dat de doeltreffendheid voor F0-discriminatie van ofwel de plaats-toonho ogte ofwel de temporele toonhoogte kan verbeterd worden d.m.v. specifiek e filterbanken, tonen we ook aan dat het niet mogelijk is met de huidige signaalverwerkingsschemas deze beide mechanismen optimaal te benutten. Daarom is in dit proefschrift een nieuw geluidsverwerkingsschema ontwikk eld dat ontworpen is om de toonhoogtewaarneming te optimaliseren. Dankzi j dit nieuwe schema kunnen CI patiënten driemaal kleinere toonhoogtevers chillen onderscheiden en herkennen ze meer melodieën.05/05nrpages: 241status: publishe