使用人工耳蜗治疗耳聋

听力和理解语言是我们许多人认为理所当然的事情，但听力损失影响着很多人。据估计，英国六分之一的人有某种形式的听力损失或耳聋。其中一个原因是内耳或耳蜗受损，在那里声波被转换成大脑可以理解的神经冲动。对于一些人来说，一种被称为人工耳蜗的设备——或者被澳大利亚发明者称为“仿生耳朵”——可以用来做同样的工作，但佩戴者最初往往很难理解语音。科学家们一直在研究原因，并提出了一些帮助的策略，汤姆·奥汉隆已经听到了，首先是来自剑桥MRC认知和脑科学部门的鲍勃·卡里昂。

鲍勃:它看起来有点像助听器，因为你的耳朵后面有一个东西，里面有一个麦克风。这个麦克风将声音发送到戴在耳后的小处理器上，处理器将声音分解成不同的频段，然后通过一个小射频发射器将这些信息传输到皮肤下面的接收器刺激器。然后将这种电刺激模式发送到插入内耳的一系列电极上，这些电极直接刺激听神经，绕过最初导致患者失聪的受损受体细胞。

汤姆:当我现在说话的时候，我的声音实际上是由许多以不同速率或频率发生的微小振动组成的。你可以通过内耳和大脑的帮助来无缝地解码这些信息。那么，当一个植入物突然代替了内耳的工作是什么感觉呢?梅尔·朱伊特是美国国家人工耳蜗使用者协会的大使，她是全球50万人工耳蜗使用者之一，她向我讲述了她的经历……

梅尔:当我试着描述用人工耳蜗听声音的感觉时，有一种方式对我来说是有意义的，那就是我们的自然听力就像一把原声吉他，但是用人工耳蜗听声音就像一把电吉他。这确实需要很多时间来适应，但随着时间的推移，它会变得很自然。我爸爸现在的声音听起来就像我记忆中他的声音。我妈妈和我妈妈一样。

汤姆:所以，当我们享受着原声吉他的世界，丰富的声音和意义时，对于人工耳蜗的使用者来说，有一个棘手的过渡——电吉他的世界里，语言很难理解。为了了解这可能是什么样子，来听听这个…

你能解释一下吗?我确实很挣扎。

马特:这个演讲很难理解，但是如果你给人们提示和线索，他们听到的内容听起来就会清晰得多。

汤姆-我是马特·戴维斯，也是认知和脑科学部门的。他的研究着眼于我们的大脑如何理解具有挑战性的言语……

马特:那么，如果我告诉你这个句子是这个人在午餐时间看报纸，然后再放一遍……

汤姆——其实那次我听得差不多了。

马特——听起来清晰得多!这是一个关于语言感知和一般感知的例子。当你感知某物时，你不仅仅是在处理外部感官信号，在这个例子中是声音。你也在使用你的知识，你对世界的先验知识以及你所期望的信息和信息来改变你感知事物的方式。所以这是一个非常惊人的效果，当你知道别人在说什么时，讲话听起来就清晰多了。

汤姆:我们知道人们在解读这段具有挑战性的演讲时，他们的大脑在想什么吗?

马特-这是我们在过去一年里一直在研究的东西。我们一直在使用两种不同形式的大脑成像来观察大脑内部，看看当一个人听到退化的语言时发生了什么活动，就像我给你们播放的那些一样。我们一直在发展的解释我们观察结果的理论是基于一个叫做“预测编码”的想法。你可能已经在你的手机上遇到过“预测性短信”，以一种粗糙的方式，这是大脑运作的一个模型。所以大脑不断地尝试接收到的感官信号，当它处理声音时，它是以一种由它所拥有的预测所指导和通知的方式进行的。当你知道别人会说什么时，你就能做出非常准确的预测，这就是为什么你能更容易地感知到退化的语音是因为你的预测变得更准确;它们更接近你听到的声音。

汤姆-马特和他的同事们发现，当研究对象知道他们应该听到什么时，他们的大脑活动会减少，而不是听没有字幕的退化语言。同样的大脑反应也出现在长期的学习和适应中……

马特:我们的发现非常非常有趣。它再次表明，大脑预测将要听到的声音似乎与调音过程有关。所以，那些开始实验的人发现退化的语音很难理解，经过几分钟或几小时的训练，他们对语音的理解越来越好，部分原因是他们提高了对退化语音的预测。这是一个非常有用的东西，因为它不仅可以让你理解一个特定的句子，还可以让你理解其他的句子和其他的语音，你可能从来没有听过这种退化的形式。我认为这与植入人工耳蜗的人的情况非常相似。

汤姆:所以通过听退化的或有挑战性的带字幕的演讲，你就能更好地理解退化的演讲?

马特:完全正确。我在看美剧《火线》(the Wire)时想起了这一点。所有的角色都有非常浓重的巴尔的摩口音，一开始我觉得很难理解。打开字幕有助于我理解角色在说什么，也有助于我适应不熟悉的口音。所以当我看了两三个节目的时候，我可以不看字幕做得更好。从字幕中获得额外的支持不仅能帮助你立即理解，还能帮助你学习。

汤姆-马特希望使用这些技术可以帮助植入者更快地适应他们的新听力。

马特:我们的研究表明，在调整和适应的过程中，看带字幕的电视对那些听众是有帮助的。一边听有声读物，一边读课文。这种额外的支持不仅能帮助他们立即理解，还能帮助他们调整，适应他们通过植入物接收到的声音感觉。