语音材料、清晰度以及掩蔽器类型对人工耳蜗使用者瞳孔扩张反应的影响

《EAR AND HEARING》：The Influence of Speech Material, Intelligibility, and Masker Type on the Pupil Dilation Response in Cochlear Implant Users

人工耳蜗用户在不同语音材料和可懂度下的瞳孔反应及主观体验研究，发现数字三元组可懂度影响瞳孔峰值反应，干扰类型（单人vs连续噪音）显著增强句子材料的瞳孔反应和主观努力。

　　

摘要

研究目的：

瞳孔扩张反应常被用作衡量听觉努力的生理指标。调节听觉努力的一种方法是改变语音的可懂度。目前仅有少数研究探讨了人工耳蜗（CI）使用者中语音可懂度与瞳孔扩张反应之间的关系。但这些研究并未始终能够复制在正常听力或听力受损个体中观察到的、由句子识别在噪声环境中所引发的可懂度对瞳孔扩张反应的影响。因此，本研究使用多种类型的语音材料，考察了可懂度对CI使用者瞳孔扩张反应的影响。已知掩蔽类型也会影响正常听力及听力受损个体的听觉努力（通过瞳孔测量法进行评估）。据我们所知，这一因素在CI使用者中尚未被研究过，因此本研究也对此进行了探讨。最后，为了考虑主观体验，还评估了参与者对听觉努力、难度、表现以及放弃倾向的评分。

研究设计：

共有28名后天失聪的成年单侧或双模式CI使用者参与了本研究，他们的年龄在41至71岁之间（平均年龄58.4岁）。研究采用3×3的被试内设计，设置了3种可懂度条件（安静环境、50%可懂度、20%可懂度下的连续噪声环境），以及3种语音材料（数字组合、辅音-元音-辅音[CVC]单词、日常句子）。线性混合模型分析了语音材料和可懂度条件对平均瞳孔扩张（MPD）、峰值瞳孔扩张（PPD）和基线瞳孔大小（BPS）的影响。对于50%可懂度条件，使用配对样本t检验比较了不同掩蔽类型（连续噪声与单一干扰源）对这些瞳孔指标的影响。在所有条件下，参与者均对自己的听觉努力、难度、表现及放弃倾向进行了评分。

研究结果：

在主要分析中（N = 23），不同语音材料导致的MPD、PPD和BPS存在差异，但这些差异与语音可懂度无关。CVC单词引起的MPD和PPD最低，其次是数字组合和日常句子，其中日常句子引起的瞳孔反应最为明显。与CVC单词和数字组合相比，日常句子对应的BPS更大。CVC单词和日常句子被参与者评为最费力、最难理解的语音材料，其自我感知的表现最差，且放弃倾向最高。自我感知的表现还受到可懂度的影响（安静环境 > 50%可懂度 > 20%可懂度）。其他主观评分（如听觉努力）随着可懂度的提高而降低。针对数字组合数据（N = 28）的单独分析显示，可懂度对PPD有显著影响。进一步分析（N = 15）发现，与连续噪声相比，干扰源存在时句子引起的PPD和BPS更大。

结论：

本研究发现，无论是在日常句子还是CVC单词的情况下，不同可懂度条件并未导致CI使用者在听觉努力方面出现可测量的差异（通过瞳孔扩张反应判断）。仅数字组合在PPD上表现出可懂度的影响。推测这可能是因为这种语音材料的相对简单性和较低的认知负荷使得可懂度效应在这一特定听者群体中更为明显。主观评分显示，在较低的可懂度水平下，参与者感知到的听觉努力更大、难度更高，放弃倾向也更强。当句子受到干扰源的干扰时，PPD和主观听觉努力均比在连续噪声环境下的评分更高。这些结果表明，即使使用日常句子，改变掩蔽类型也能影响CI使用者的瞳孔扩张反应和主观听觉努力感受。