本文關(guān)鍵詞：人工耳蝸植入者蝸尖神經(jīng)組織的電生理特性及其在音高和言語感知方面的作用

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【摘要】：多導人工耳蝸通過模擬正常耳蝸的部位編碼機制來分配各電極的輸出頻率：由蝸底至蝸尖，不同部位的電極輸出不同頻段的信息；由高頻到低頻，依次刺激對相應頻率敏感的基底膜附近的殘余聽覺神經(jīng)組織。由于受到“耳蝸頂回蝸軸中不含螺旋神經(jīng)節(jié)”這一組織學結(jié)論的影響，關(guān)于電極長度的設計尚存爭議。人工耳蝸使用者靠近蝸尖的神經(jīng)組織在部位編碼中可能發(fā)揮的作用有待深入研究。 除了部位編碼機制，對于5000Hz以下的聲刺激，聽神經(jīng)發(fā)放動作電位的頻率與聲波的相位具有“鎖相”關(guān)系，，中樞聽覺系統(tǒng)通過分析聽神經(jīng)放電的時間間隔能解碼出聲刺激的頻率，這被稱為正常耳蝸的時間編碼機制。普遍的觀點認為耳蝸對高頻聲信息的編碼主要遵循部位編碼機制，對低頻聲的編碼主要遵循時間編碼機制�？拷伡獠课坏纳窠�(jīng)組織承載低頻信息，負責基頻及其諧波和元音的第一共振峰等重要聲信息的傳遞，對于漢語聲調(diào)識別和音樂感知至關(guān)重要。 目前大多數(shù)人工耳蝸使用者已經(jīng)可以實現(xiàn)安靜環(huán)境下的基本言語交流，但在聲調(diào)識別和音樂感知等方面的能力欠佳。這可能與電極輸出頻率與耳蝸各部位神經(jīng)組織的特征頻率失匹配以及聲音編碼策略所提供的輸出信息仿真程度有限等因素有關(guān)。因而，確定最優(yōu)的電極植入深度，提高電極輸出與神經(jīng)接收之間的匹配程度，改進聲音編碼策略，有效利用耳蝸內(nèi)殘余的聽覺神經(jīng)組織是提高人工耳蝸植入者使用效果的重要途徑。本研究以31.5mm的長電極序列和提供時域精細結(jié)構(gòu)信息的編碼策略為工具，探索人工耳蝸使用者靠近蝸尖部位神經(jīng)組織的電生理特性及其在音樂音高和言語感知方面的作用，為優(yōu)化電極設計和改進聲音編碼策略提供理論依據(jù)。 第一部分人工耳蝸使用者蝸尖神經(jīng)組織的電生理特性研究 人工耳蝸使用者耳蝸內(nèi)不同部位殘余神經(jīng)組織的分布及電反應特征可能成為未來改進聲音編碼策略和優(yōu)化電極設計的重要依據(jù)。本研究通過MED-EL多導人工耳蝸系統(tǒng)31.5mm的長電極序列記錄50例受試者靠近蝸尖和蝸底部位神經(jīng)組織的電誘發(fā)復合動作電位（Electrically-evoked Compound Action Potential, ECAP），觀察蝸尖神經(jīng)組織的電反應特性，對比蝸尖和蝸底殘余神經(jīng)組織的ECAP閾值和幅值增長函數(shù)曲線斜率的異同。研究結(jié)果顯示蝸尖部位神經(jīng)組織ECAP幅值增長函數(shù)曲線斜率較蝸底部位大，二者差異有統(tǒng)計學意義（P0.05）。蝸尖與蝸底神經(jīng)組織ECAP閾值相近，二者差異無統(tǒng)計學意義（P0.05）。研究結(jié)果表明蝸尖神經(jīng)組織不僅可以被電刺激興奮產(chǎn)生動作電位，而且具有良好的電反應同步性。充分利用蝸尖神經(jīng)組織的功能可能會為人工耳蝸使用者的聲音感知帶來積極的影響。 第二部分人工耳蝸使用者蝸尖神經(jīng)組織在音高和言語感知方面的作用 利用31.5mm的長電極序列和FS4編碼策略，可將增加了時域精細結(jié)構(gòu)的低頻段信息傳遞給蝸尖神經(jīng)組織。本研究首先對比16例語后聾人工耳蝸植入者使用精細結(jié)構(gòu)編碼策略（FS4）和高清晰度連續(xù)間隔采樣編碼策略（HDCIS）時的音樂音高和漢語聲調(diào)、聲母和韻母感知情況，觀察在蝸尖電極通道中增加時域精細結(jié)構(gòu)信息對受試者音高和言語感知的影響。結(jié)果顯示受試者使用FS4時的音高感知能力較強，兩種編碼策略下的音高感知測試得分的差異有統(tǒng)計學意義（P0.05）；聲調(diào)、聲母和韻母識別的差異無統(tǒng)計學意義（P0.05）。其次，通過開/閉蝸尖4個電極通道，模擬兩種不同植入深度的電極刺激模式，觀察受試者的音樂音高和言語感知表現(xiàn)。研究結(jié)果顯示受試者在蝸尖電極通道開放的情況下聲母和韻母識別得分較高，兩種模式下的聲母和韻母識別得分的差異有統(tǒng)計學意義（P0.05），聲調(diào)和音高感知的差異無統(tǒng)計學意義（P0.05）。本研究結(jié)果表明結(jié)合耳蝸時間和部位編碼機制，充分利用靠近蝸尖部位神經(jīng)組織的功能是改善人工耳蝸使用者音樂音高和言語感知效果的有效途徑。
【學位授予單位】：中國人民解放軍醫(yī)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R764

【參考文獻】

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1 平利川;原猛;郗昕;馮海泓;;人工耳蝸使用者音樂感知評估系統(tǒng)的設計[J];聲學技術(shù);2010年05期

本文編號：1169190