重度の難聴を抱える何十万人もの人々が、聴力の一部を回復するために外科的に埋め込まれた電子デバイスに依存しています。 これらのデバイスは、聴覚または蝸牛のインプラントとして知られており、完全ではありません。 特に、インプラントユーザーは、背景雑音があるときに発話を理解することが難しいと感じている。 私たちは、この問題を解決する新しいアプローチを持っています。これは、肌を通して音を出すことです。

聴覚インプラントを持つ人は、健康な聴覚を持つ人々とはまったく異なる方法で世界を聴いています（下のビデオは、聴覚インプラントを聞くのが好きなものをシミュレートしています）。 インプラントユーザーは、通常は耳の非常に敏感な細胞の何万もが脳に伝えられる音を、22の小さな電極だけで伝達します。 これは、脳に伝達される情報が厳しく制限されていることを意味します。

これは複雑なサウンド環境で大きな問題です。コーナーでの会話、音楽の鳴り声、ドアの強打、カトラリーの拍手などがあります。 インプラントユーザーは、混雑したオフィスで会話に参加したり、混沌とした教室で教師の声を聞くことができません。 脳に重要な音情報を伝え、インプラントの情報ボトルネックを回避する新しい方法が必要です。

'何とおっしゃいましたか？' 聴覚インプラントのユーザーは、騒々しい場所でスピーチを理解するのに苦労します。

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感覚を溶かす

脳は、世界中の写真を構築するために、すべての感覚からの情報を絶えず組み合わせています。 聴覚障害者や盲人のように感覚が損なわれると、脳は別の意味の情報を使って補償することができます。

1960の後半では、Paul Bach-y-Ritaが次のことを示しました。 盲目の人々は "見る"ことができる 視覚情報が腰部の振動によって提示されるときに、映画の中で起こっていること。 それ以来、研究者は、人々が "see"サウンドを使う、そしてバランス感覚を失った人々は、欠落した情報が タッチで発表.

聴覚インプラントのユーザーは、インプラントを通して限られたサウンド情報しか得られないため、タッチによる余分なサウンド情報の提供が聴覚を改善するかどうかは疑問でした。

これを実現するために、私たちは、騒々しい環境でスピーチを取り、「スピーチエンベロープ」と呼ばれる広いサウンドレベルの変動を抽出する簡単で適応性のあるシステムを開発しました。 この音声エンベロープ情報はインプラントによって効果的に伝達されず、 雑音の発声を理解する。 音声エンベロープ情報は、皮膚の小さな振動に変換されます。 脳は、これらの信号をインプラント信号と組み合わせて、スピーチの理解を向上させることができます。

最新の 研究トレンド・イン・ヒアリング（Trends in Hearing）に掲載されているように、私たちはシステムからの振動の有無にかかわらず、騒音のスピーチを提示し、参加者が何語を識別できるかを測定した。 このデバイスでは、8人の参加者のうち7人が単語の識別を改善しました。 トレーニングは重要でした。 参加者は、最初に5を使用したときのデバイスのノイズの11％以上の単語と、30分の練習後のXNUMX％の平均単語を特定することができました。 日常的に使用すると、さらに大きなメリットが得られる可能性があります。

私たちの目標は、2年以内に現実世界で使用できる、コンパクトで安価な手首装着式のデバイスを開発することです。 私たちは、このデバイスが騒々しい場所で聞こえるインプラントを埋め込み、教育、仕事、およびレジャーへのアクセスを拡大するのに役立つことを願っています。

著者について

Sean R Mills、Tactile Neuroscienceの研究員、 サザンプトン大学 聴覚神経科学研究員、マークフレッチャー（Mark Fletcher） サザンプトン大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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