Charles Limb: De muziekspier trainen

Als we aan onze zintuigen denken, denken we meestal niet aan de redenen waarom ze zich ontwikkeld hebben, biologisch gezien. We denken niet echt aan de evolutionaire nood om beschermd te worden door onze zintuigen, hoewel onze zintuigen zich wellicht daarom ontwikkelden -- om ons veilig te laten leven. Als we aan onze zintuigen denken, of aan het verlies van een zintuig, denken we meer aan iets dergelijks: het vermogen om luxueuze dingen aan te raken, heerlijke dingen te smaken, geurige dingen te ruiken, mooie dingen te zien. Dat is wat we van onze zintuigen verwachten. We willen schoonheid, niet alleen functie. Als het om herstel van zintuigen gaat, zijn we nog ver van die schoonheid verwijderd. Daarover wil ik het vandaag kort met jullie hebben.

Hetzelfde geldt voor het gehoor. Als we nadenken over waarom we horen, dan denken we niet vaak aan het vermogen om een alarm of sirene te horen, hoewel dat duidelijk belangrijk is. Wat we echt willen horen, is muziek.

(Muziek)

Velen van jullie weten dat dat de 7de symfonie van Beethoven is. Velen weten dat hij doof was, of bijna stokdoof, toen hij dat schreef. Ik zou jullie nu graag laten ervaren hoe ongewoon het is dat we muziek kunnen horen. Muziek is één van de vreemdste dingen die er bestaan. Het zijn akoestische trillingen in de lucht, kleine energiegolven in de lucht die ons trommelvlies raken. Door ons trommelvlies te raken, geeft dat energie door aan onze gehoorbeentjes, die wordt geconverteerd naar een vloeibare impuls in het slakkenhuis en dan naar een elektrisch signaal in onze gehoorzenuwen die in ons brein belanden als een perceptie van een lied of een mooi stuk muziek. Dat proces is volledig abstract en heel erg ongewoon. Over dat onderwerp alleen zouden we dagenlang kunnen doorgaan om uit te zoeken hoe we iets emotioneels kunnen horen op basis van iets dat begint als een trilling in de lucht.

Nu blijkt dat als je gehoorverlies lijdt, de meeste mensen het verliezen ter hoogte van het slakkenhuis, het binnenoor. Het gebeurt ter hoogte van de trilhaartjes. Als je mocht kiezen welk zintuig te verliezen, dan moet ik heel eerlijk zijn: we zijn beter in het herstellen van gehoor dan in het herstellen van enig ander zintuig. Niets komt ook maar in de buurt van ons vermogen om het gehoor te herstellen. Als dokter en chirurg vertel ik mijn patiënten met vertrouwen dat als je mocht kiezen welk zintuig te verliezen, we het verste staan, medisch en operatief, met het gehoor. Als muzikant kan ik je zeggen dat ik, als ik een cochleair implantaat zou krijgen, er het hart van in zou zijn. Ik weet dat muziek nooit meer hetzelfde zou klinken.

Ik ga jullie een video tonen van een meisje dat doof geboren is. Ze krijgt veel steun van haar omgeving. Haar moeder doet wat ze kan. Speel die video maar, alsjeblieft.

(Video) Moeder: Dat is een uil. Uil, ja. Uil. Uil. Ja. Baby. Baby. Wil je die? (Kus)

Charles Limb: Ondanks alles wat er voor dit kind gebeurt, steun van de familie, leren dat er met de paplepel wordt ingegoten, staat er een beperking op wat een doofgeboren kind in deze wereld aan sociale, onderwijskundige en beroepsmogelijkheden heeft. Ik zeg niet dat ze geen mooi, geweldig leven kunnen leiden. Ik zeg dat ze obstakels zullen tegenkomen die de meeste horende mensen niet tegenkomen.

Gehoorverlies en zijn behandeling zijn de afgelopen 200 jaar sterk vooruitgegaan. Ik bedoel dit letterlijk: vroeger plakten ze objecten in de vorm van een oor op je oren en staken er trechters in. Meer kon je niet doen tegen gehoorverlies. In die tijd kon je het trommelvlies zelfs niet bekijken. Het is dus geen verrassing dat er geen goede behandeling was voor gehoorverlies.

Vandaag hebben we het moderne multikanaal-cochleair implantaat, een ambulante operatie. Het wordt via een operatie in het binnenoor geplaatst. Het duurt 1,5 tot 2 uur, afhankelijk van waar het gebeurt, onder algemene verdoving. Het resultaat is iets dergelijks: een reeks elektroden die in het slakkenhuis worden ingeplant. Dat is erg ruw in vergelijking met ons gewone binnenoor.

Maar hier zie je hetzelfde meisje, nu met implantaat. Dat is ze, 10 jaar later. Deze video werd gemaakt door mijn mentor Dr. John Niparko, die het implantaat aanbracht. Kunnen we deze video afspelen?

(Video) John Niparko: Dus je hebt twee boeken geschreven?

Meisje: Ik heb twee boeken geschreven (Moeder: Was het tweede een boek of een dagboek?) Meisje: Nee, het tweede was een boek (Moeder: Oké.)

JN: Dit boek heeft zeven hoofdstukken, en het laatste hoofdstuk heeft als titel 'De goede dingen van het doof-zijn'. Weet je nog dat je dat hoofdstuk schreef?

Meisje: Jazeker. Ik herinner me het schrijven van elk hoofdstuk.

JN: Ja. Meisje: Mijn zus kan soms erg vervelend zijn. Dan is het handig als ze je niet kan lastigvallen.

JN. Ik snap het. En wie is dat?

Meisje: Holly. (JN: Oké.)

Moeder: Haar zus. (Meisje: Mijn zus.)

JN: En hoe vermijd je dat ze je lastigvalt?

Meisje: Ik zet gewoon mijn implantaat uit, dan hoor ik niets. (Gelach) Het is handig.

JN: Dus je wil niet alles horen?

Meisje: Nee.

CL: Ze is fenomenaal. Dat kan je alleen maar een geweldig succes noemen. Dat is het ook: een succesverhaal van de moderne geneeskunde. Maar los van het ongelooflijke gemak waarmee sommige implantaatgebruikers taal hanteren, als je de radio opzet, horen ze plots bijna geen muziek. De meeste implantaatgebruikers vinden het heel lastig en hebben een hekel aan muziek omdat het zo slecht klinkt. Als het dus aankomt op die idee van iemand schoonheid terug te geven in zijn leven, dan is er nog een lange weg te gaan in verband met het gehoor.

Daar zijn vele redenen voor. Ik vermeldde eerder al het feit dat muziek een ander vermogen is omdat het abstract is. Taal is iets heel anders. Taal is erg precies. De reden waarom we het gebruiken is omdat het semantisch specifiek is. Als je een woord zegt, gaat het erom dat dat woord correct wordt gepercipieerd. Het gaat er niet om dat het woord goed klonk toen het werd uitgesproken.

Muziek is iets helemaal anders. Als je muziek hoort die slecht klinkt, wat heb je er dan aan? Je hebt niets aan luisteren naar muziek die niet goed klinkt voor jou. De akoestiek van muziek is veel lastiger dan die van taal. Je ziet op deze grafiek dat het frequentie- en decibelspectrum, het dynamische spectrum van muziek, veel heterogener is. Als we een perfect cochleair implantaat zouden ontwerpen, zouden we er proberen voor te zorgen dat het muziektransmissie zou mogelijk maken. Want voor mij is muziek het toppunt van horen. Als je muziek kan horen, zou je ongeveer alles moeten kunnen horen.

Maar het begint met de perceptie van de toonhoogte. We weten allemaal dat toonhoogte een fundamentele muzikale bouwsteen is. Zonder het vermogen om toonhoogte correct te ervaren, zijn muziek en melodie heel lastig om te doen -- je kan harmonie en dergelijke wel vergeten. Dit is een MIDI-arrangement van de prelude van Rachmaninoff. Kunnen we dit even spelen?

(Muziek)

Als we er nu rekening mee houden dat voor een patiënt met een cochleair implantaat de ervaring van toonhoogte er tot 2 octaven naast kan zitten, laten we dan even bekijken wat er gebeurt als we er willekeurig een halve toon bij- of afdoen. Het zou geweldig zijn als implantaatgebruikers de toonhoogte op een halve toon na konden horen. Oké, laat maar horen.

(Muziek)

De reden waarom ik jullie dit laat horen is om aan te tonen dat muziek niet bestand is tegen degradatie. Als je het een beetje verstoort, vooral qua toonhoogte, heb je het veranderd. Misschien hou je er wel van. Het is nogal hypnotisch. Maar de muziek was zeker niet zo bedoeld. Je hoort niet hetzelfde als wat de meeste mensen horen die normaal horen.

Het andere probleem draait om het vermogen om niet alleen toonhoogtes maar ook geluiden te kunnen onderscheiden. De meeste implantaatgebruikers kunnen geen onderscheid maken tussen instrumenten. Kunnen we deze twee stukjes geluid na elkaar spelen? (Trompet) De trompet. En het tweede. (Viool) Dat is een viool. Ze hebben gelijkaardige golven. Het zijn allebei gedragen instrumenten. Implantaatgebruikers merken het verschil tussen deze instrumenten niet. De kwaliteit van het geluid, het geluid van het geluid is voor mij het timbre, de toonkleur -- dat kunnen ze helemaal niet benoemen. Dit implantaat geeft de kwaliteit niet weer van de muziek, dingen zoals warmte.

Als je naar het brein kijkt van een individu met een cochleair implantaat, en je laat ze naar gesproken tekst luisteren, naar ritme en naar melodie, dan stel je vast dat de auditieve cortex het actiefst is tijdens het praten. Je zou denken dat dat is omdat deze implantaten op gesproken tekst zijn afgestemd, ervoor zijn gemaakt. Maar als je melodie bestudeert, stel je vast dat er heel weinig activiteit in de cortex is, bij implantaatgebruikers, in vergelijking met horenden. Om welke reden dan ook slaagt dit implantaat er niet in om auditieve cortices te stimuleren tijdens het ervaren van melodie.

De volgende vraag is: hoe klinkt het echt? We hebben wat onderzoek gedaan om te weten te komen welke klankkwaliteit deze implantaatgebruikers ervaren. Ik ga jullie twee clips van Usher laten horen, een normaal en een haast zonder hoge en lage frequenties, en met een beperkt aantal middenfrequenties. Oké, speel maar af.

(Muziek)

(Muziek met beperkte frequenties)

Patiënten vertelden me dat deze twee hetzelfde klonken. Ze kunnen het verschil in geluidskwaliteit niet maken tussen deze twee clips. We zijn nog heel ver verwijderd van ons einddoel.

En dan is de volgende vraag: is er hoop? Ja, er is hoop. Ik weet niet of iemand deze persoon kent. Dit is ... weet iemand het? Dit is Beethoven. Hoe weten we hoe zijn schedel er uitziet? Omdat hij opgegraven werd. Blijkt dat zijn slaapbeenderen weggenomen werden bij zijn dood om de oorzaak van zijn doofheid te bestuderen. Daarom zit er boetseerklei en heeft zijn schedel daar een bult opzij. Beethoven componeerde muziek lang nadat hij zijn gehoor kwijt was. Dat suggereert dat zelfs na gehoorverlies het muzikale vermogen blijft bestaan. Het brein behoudt het ingebouwde vermogen tot muziek.

Ik had het geluk om met Dr. David Ryogo te werken. We werkten met dove katten die wit zijn. We proberen uit te vissen wat er gebeurt als we ze een cochleair implantaat geven. Dit is een kat die getraind is om te reageren op een trompet, in ruil voor eten.

(Muziek)

Tekst: Beethoven windt haar niet op. (Muziek) Voor de 'Ouverture 1812' wordt ze niet wakker. (Trompet) Maar ze is meteen paraat als de plicht roept! (Trompet)

CL: Ik bedoel daarmee niet dat de kat die trompet hoort zoals wij ze horen. Ik suggereer dat mits training je een muzikaal geluid een betekenis kan geven, zelfs voor een kat. Als we onze inspanningen zouden richten op het trainen van implantaatgebruikers om muziek te horen -- want vandaag wordt daar bijna geen moeite voor gedaan, er is geen revalidatiestrategie, geen technologische vooruitgang om muziek te verbeteren -- dan zouden we ver geraken.

Ik wil jullie één laatste video tonen. Die is van een student van mij, Joseph, met wie ik drie jaar mocht samenwerken in mijn lab. Hij is doof. Hij leerde piano spelen nadat hij het implantaat had gekregen. Hier is een video van Joseph.

(Muziek)

(Video) Joseph: Ik ben geboren in 1986. Toen ik ongeveer 4 maanden oud was, werd vastgesteld dat ik aan zeer ernstig gehoorverlies leed. Niet lang daarna kreeg ik een hoorapparaat. Hoewel dit toentertijd het beste hoorapparaat op de markt was, haalde het niet veel uit. Ik moest dus veel beroep doen op liplezen en ik kon niet echt horen wat mensen zeiden. Toen ik twaalf was, was ik één van de eerste mensen in Singapore die een cochleair implantaat kregen. Niet lang daarna leerde ik piano spelen. Dat was echt geweldig. Sindsdien heb ik niet meer achterom gekeken.

CL: Joseph is fenomenaal. Hij is briljant. Hij studeert nu geneeskunde aan de universiteit van Yale en wil graag chirurg worden -- één van de eerste doven die dat overweegt. Je vindt bijna nergens dove chirurgen. Dat is echt ongehoord, en het komt allemaal door die technologie. Dat hij zo piano kan spelen, heeft hij aan zijn brein te danken. De waarheid is dat je piano kan spelen zonder implantaat, want je moet gewoon de toetsen op het juiste moment indrukken. Je moet het niet echt horen. Ik weet dat hij niet goed hoort, want ik heb hem karaoke horen zingen. (Gelach) Dat is echt schrikwekkend slecht -- hartverwarmend, maar schrikwekkend slecht. (Gelach) Er is dus zeker veel hoop, maar er moet nog veel meer gebeuren.

Ik wil graag besluiten met de volgende woorden. Als het op gehoorherstel aankomt, dan hebben we zeker al een lange weg afgelegd. En we hebben een nog langere weg te gaan als het op perfect gehoorherstel aankomt. Ik kan je nu al zeggen dat het oké is dat we ons met praten tevreden stellen. Maar als wij ons gehoor zouden verliezen, als iemand hier plots niet meer zou horen, zou hij prefect gehoorherstel willen. Je zou niet behoorlijk willen horen, je zou perfect willen horen. Het herstel van de basisfunctie van een zintuig is cruciaal. Ik wil niet onderschatten hoe belangrijk dat herstel is. Maar het is bij het herstel van het vermogen om schoonheid te ervaren dat we inspirerend kunnen zijn. We mogen de schoonheid niet opgeven.

Hartelijk dank voor jullie tijd.

(Applaus)