مقاله پژوهشی

 

بررسی توانایی جهت‏یابی شنیداری و تکامل آن در کودکان هنجار 8 تا 11 سال

 

یونس لطفی¹، زهرا حسینی دستگردی¹، عبدالله موسوی²، سعیده مهرکیان¹، عنایت‏الله بخشی³

¹ـ گروه شنوایی‏شناسی، دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی، تهران، ایران

²ـ گروه گوش و حلق و بینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

³ـ  گروه آمار زیستی، دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی، تهران، ایران

 

چکیده

زمینه و هدف: جهت‏یابی براساس پردازش نشانه‏های زمانی و شدتی بین دو گوش حاصل می‏شود. مزایای این توانایی در انسان، درک گفتار در محیط‏های شلوغ براساس تحلیل صحنۀ شنوایی و اثر کوکتل پارتی است. برای بررسی جهت‏یابی کودکان مبتلا به اختلال پردازش شنوایی و سایر اختلالات، ضروری است عملکرد کودکان هنجار به‏طور کامل بررسی شود. مطالعۀ حاضر با هدف بررسی جهت‏یابی و تکامل آن در کودکان هنجار انجام شد.

روش بررسی: این مطالعه روی 80 کودک هنجار دختر شامل 42 نفر و پسر 38 نفر در محدودۀ سنی 8 تا 11 سال انجام شد. عملکرد جهت‏یابی پس از اعمال تفاوت شدت بین دو گوش از 10- تا 10+ دسی‏بل و ایجاد تفاوت زمان بین دو گوش از 880- تا880+ میکروثانیه با دو نویز بالاگذر و پایین گذر بررسی شد.

یافته‏ها: در آزمون تفاوت شدت بین دو گوش تابع جهت‏یابی تقریباً خطی بود، در حالی‏که در آزمون تفاوت زمان بین دو گوش از تفاوت 220- تا 220+ میکروثانیه تابع خطی و از 440- تا 880- و 440+ تا 880+ میکروثانیه، به‏طرف مجانب تمایل می‏یافت. خطای جهت‏یابی در آزمون اول در مقایسه با آزمون دوم کمتر بود(0001/0p<) و اثر سن فقط در آزمون دوم مشاهده شد(001/0p=).

نتیجه‏گیری: با توجه به نتایج، در آزمون تفاوت زمان بین دو گوش، جهت‏یابی کودکان 11 سال بهتر از سایر کودکان بود و در آزمون تفاوت شدت بین دو گوش تأثیر سن وجود نداشت.

واژگان کلیدی: مکان‏یابی، جهت‏یابی، تکامل مکان‏یابی، تفاوت زمان بین دو گوش، تفاوت شدت بین دو گوش

 

(دریافت مقاله: 6/9/92، پذیرش: 12/11/92)

 

مقدمه

مکان‏یابی (Localization) و جهت‏یابی (Lateralization) شنیداری، توانایی تعیین مکان و جهت صوت در محیط است و از دستاوردهای شنوایی دو گوشی است(1). در حیوانات این توانایی به‎صورت رفلکسی برای شکار و یا گریز از شکارچی مورد استفاده قرار می‎گیرد. دستگاه شنوایی مرکزی در انسان با پردازش نشانه‎های دو گوشی از جمله تفاوت زمان (Interaural time difference: ITD) و تفاوت شدت بین دو گوش (Interaural intensity difference: IID) قادر به تمایز موقعیت‎های راست از چپ، آگاهی فضایی و مکان‏یابی در سطح افق بود و همچنین، نشانه‎های فضایی در کنار اطلاعات طیفی برای جریان‏سازی (Streaming) شنیداری به‏کار گرفته می‎شوند و در محیط‎های پرچالش شنیداری موجب افزایش درک و وضوح گفتار، توجه انتخابی و کشف محرک هدف از میان محرک‏های ناخواسته می‎شود(1). ITD در فرکانس‎های پایین‎تر از 1500 هرتز و IID در فرکانس‎های بالای 2500 بهترین عملکرد را دارند(2). مکان‏یابی برای اصوات محدودۀ 5/1 تا 3 کیلوهرتز به‏ویژه 2 کیلوهرتز ضعیف‎تر است زیرا در این محدوده علائم زمانی و شدتی مبهم‏اند و به‎طور مؤثر استفاده نمی‎شوند(3) و برای محرک‎های پیچیده‎تر مثل نویزهای پهن باند، هر دو نشانه ITD و IID در جهت‏یابی مؤثر است(1).

تاریخچۀ بررسی رشد مکان‏یابی شنیداری تقریباً به سال 1979 بر می‎گردد و تاکنون مطالعات گسترده‎ای در زمینۀ وضعیت پردازش دو گوشی نوزادان، کودکان قبل از سن مدرسه و بزرگسالان صورت گرفته است و در هر مطالعه از آزمون‎های رفتاری مختلفی از جمله مکان‏یابی در میدان صوتی، حداقل زاویۀ قابل شنیدن (Minimum audible angle: MAA)، حداقل تغییر قابل تجسس (Just noticeable difference: JND) و اختلاف سطح پوشش (Masking level difference: MLD) استفاده شده است. Ashmead و همکاران (1991) با استفاده از آزمون JND گزارش کردند که توانایی پردازش نشانه‏های دو گوشی از همان دوران نوزادی وجود دارد و حداقل تفاوت زمانی و شدتی قابل کشف برای نوزادان 16 و 28 هفته، به‎ترتیب 50 تا 75 میکروثانیه و 7 دسی‎بل است که در مقایسه با مقادیر آن در بزرگسالان (10 میکروثانیه و 5/0 دسی‌بل) بیشتر است. این نتایج در آزمون الکتروفیزیولوژیک موج منفی ناهم‎خوان (Mismatch Negativity: MMN) هم تأیید شد(4و5). مطالعۀ Muir و همکاران (1989) نشان داد، رشد مکان‏یابی از یک تا سه ماهگی سیر نزولی دارد و از چهار تا پنج ماهگی به بعد افزایش می‏یابد. این تغییر عملکرد به‎دلیل انتقال پردازش و کنترل پاسخ‎های مکان‏یابی از نواحی تحت قشری به ساختارهای قشری است و نشان می‎دهد، مکان‏یابی صوت در دستگاه شنوایی مرکزی دوباره سازماندهی می‎شود(6). همچنین در مطالعات موجود در زمینۀ آناتومی و فیزیولوژی دستگاه شنوایی مرکزی مطرح شده است که رشد پردازش دو گوشی تا قبل از سن بلوغ کامل نمی‎شود(1).

Kaga (1992) با استفاده از آزمون JND، پردازش نشانه‎های دو گوشی را در 59 نفر در محدودۀ سنی 4 تا 20 سال بررسی کرد. نتایج این مطالعه نشان داد که توانایی تمایز ITD و IID در کودکان کمتر از بزرگسالان است(7). این نتایج به درجاتی در مطالعۀ Deon و همکاران (2009) منعکس شده است(1). Zakari و Patuzzi (2008) با استفاده از آزمون رفتاری جهت‏یابی با گوشی، عملکرد جهت‏یابی را در تعداد محدودی از کودکان هنجار با بزرگسالان مقایسه کردند و تفاوت قابل ملاحظه‎ای بین عملکرد دو گروه حاصل شد(8). نتایج مطالعۀ Kühnle و همکاران (2013) با استفاده از آزمون حداقل زاویۀ قابل شنیدن نشان داد که توانایی تمایز مکان صوت با ITD و IID در بزرگسالان بهتر از کودکان است و بین کودکان هم در بعضی فرآیندهای درگیر در مکان‏یابی تفاوت عملکرد وجود دارد. آنها به این نتیجه رسیدند که روند رشد فرآیندهای درگیر در مکان‏یابی و جهت‏یابی (ITD وIID) در دستگاه شنوایی مرکزی متفاوت است(9).

همان طورکه ذکر شد، پردازش دو گوشی در کودکان به شیوه‏های مختلفی قابل بررسی است. یکی از روش‎ها، آزمون جهت‏یابی با گوشی است. در این آزمون هر کدام از علائم ITD و IID، به‏طور جداگانه قابل بررسی هستند و می‎توان مکان صوت را بدون نیاز به تجهیزات پیچیده و بلندگو در سطح افق شبیه‎سازی کرد. با استفاده از این روش، درک مکان صوت درون سر اتفاق می‏افتد. بنابراین، استفاده از واژۀ جهت‏یابی به‎جای مکان‏یابی دقیق‌تر است (8و10).

مطالعات موجود در زمینۀ عملکرد جهت‏یابی هنجار به‏طور مجزا از طریق نشانه‎های IID و ITD با استفاده از گوشی در کودکان، به‏ویژه در کودکان سن مدرسه در سطح جهان بسیار اندک است و در ایران نیز صورت نگرفته است و همچنین برای بررسی و اجرای مداخلاتی در زمینۀ عملکرد مکان‏یابی و جهت‏یابی کودکان مبتلا به اختلال پردازش شنوایی و سایر اختلالات، لازم است نحوۀ عملکرد کودکان هنجار به‎طور کامل بررسی شود. بنابراین انجام چنین پژوهشی با جامعۀ آماری قابل ملاحظه ضرورت می‏یابد. هدف این مطالعه بررسی توانایی جهت‏یابی و تکامل آن در کودکان هنجار محدودۀ سنی 8 تا 11 سال با استفاده از آزمون جهت‏یابی با گوشی بود.

 

روش بررسی

مطالعۀ مقطعی‎ـ‎مقایسه‎ای حاضر روی 80 کودک هنجار 8 تا 11 سال در نیمۀ دوم سال 1392 انجام شده است. هر برش سنی شامل حداقل 15 کودک (متشکل از 42 دختر و 38 پسر) بود که به شیوۀ تصادفی ساده از میان مدارس منطقۀ 5 شهر تهران انتخاب شدند. توزیع سن و جنس کودکان در جدول 1 آمده است. پس از کسب رضایت کتبی از کودکان پرسش‎نامه‌ای برای هر فرد کامل شد و معاینۀ اتوسکپی انجام شد و آستانه‎های شنوایی آنها با استفاده از ادیومتر Maico MA53 ساخت کشور آلمان به‏دست آمد.

معیار ورود گروه مورد مطالعه عبارت بود از برتری دست راست، هوش‎بهر هنجار (هوش‎بهر بالای 85 براساس آزمون وکسلر کودکان با استناد به پروندۀ بهداشت کودک در مدرسه)، نتایج اتوسکپی هنجار، آستانۀ شنوایی در فرکانس‎های 5/0 تا 8 کیلوهرتز کمتر از 20 دسی‏بل HL و تفاوت آستانه‎های بین دو گوش در هر کدام از فرکانس‎های مورد بررسی کمتر از 5 دسی‎بل، عدم سابقۀ بیماری‏های عصب‎شناختی، متابولیک، اختلال رشدی، رفتاری، نقص در توجه و تمرکز و عفونت گوش میانی(1و10).

اجرای آزمون‎های جهت‏یابی (ITD و IID) در سطح شدت راحتی شنوایی (MCL) کودکان و در شرایط آرام و بی سروصدا صورت گرفت. لازم به ذکر است که پیش از انجام مطالعه، کالیبراسیون دقیقی با استفاده از گوش مصنوعی (کوپلر 6 سی‎سی)، وزنۀ 500 گرم و صداسنج برای دستگاه و گوشی مورد استفاده صورت گرفت. قبل از شروع هر آزمون کالیبراسیون بیولوژیک انجام می‏شد تا از نحوۀ ارائۀ محرک‏ها اطمینان حاصل شود. آزمون جهت‏یابی با گوشی TDH-39 و ادیومتر Maico MA 53 از طریق دو نویز پایین‏گذر (Low pass noise: LPN) و نویز بالاگذر (High pass noise: HPN) با فرکانس قطع 2 کیلوهرتز انجام شد. علت انتخاب فرکانس قطع 2 کیلوهرتز این بود که در فرکانس‎های محدودۀ 5/1 تا 3 کیلوهرتز به‎ویژه 2کیلوهرتز، مکان‏یابی از طریق علائم ITD و IID به‎خوبی انجام نمی‎شود(3). محرک‎های فوق با تفاوت‎های زمانی و شدتی مختلف بین دو گوش از طریق گوشی ارائه شدند. نشانه‏های ITD در گام‎های 220 میکروثانیه به‎صورت 880+، 660+، 440+، 220+، 0، 220-، 440-، 660- و 880- میکروثانیه و IID در گام‏های 5/2 دسی‏بل به‏صورت 10+، 5/7+، 5+، 5/2+، 0، 5/2-، 5-، 5/7- و 10- دسی‎بل به محرک‏ها اعمال شد. علامت مثبت نشان‎دهندۀ دریافت و درک محرک در سمت راست و علامت منفی نشان‏دهندۀ درک آنها در سمت چپ و صفر به این معناست که هیچ تفاوت زمانی و شدتی بین دو گوش اعمال نشده و محرک دقیقاً روبروی سر دریافت می‎شود (مثال: 220+ میکروثانیه به این معناست که محرک به گوش راست به اندازۀ sµ 220 زودتر از گوش چپ می‎رسد و موجب درک محرک در سمت راست می‎شود. در 220- میکروثانیه، محرک به گوش چپ به اندازۀ sµ 220 زودتر از گوش راست می‎رسد و همین موجب درک آن در سمت چپ می‎شود و به همین ترتیب سایر تأخیرها ارائه شدند. در تفاوت شدت 5/2+ دسی‏بل، شدت محرک در گوش راست به اندازۀ 5/2 دسی‎بل بیشتر و در گوش چپ به همان اندازه کاهش می‏یابد و در نهایت موجب درک محرک در سمت راست می‎شود). با ارائۀ این نشانه‎ها (ITD وIID) از طریق گوشی، 9 موقعیت فرضی در سطح افق شبیه‎سازی شد که به‎صورت 9 بلندگو در یک صفحۀ نیم‎دایره ترسیم شدند. برای هر موقعیت (بلندگو)، دو جفت محرک ارائه شد. جفت محرک اول بدون هیچ تفاوت زمانی و شدتی بود (محرک استاندارد) و به‏دنبال آن جفت محرک دوم با تفاوت‏های زمانی و شدتی ذکر شده (محرک آزمون) ارائه شد. این شیوه ارائۀ محرک، درکی از حرکت صوت درون سر ایجاد می‎کند. در آزمون ITD، محرک آزمون با تفاوت‎های زمانی 880-، 660-، 440- و 220- میکروثانیه مربوط به نواحی سمت چپ (بلندگوهای 1، 2، 3 و 4) و صفر مربوط به مقابل سر (بلندگوی 5) و تفاوت‎های زمانی 220+، 440+، 660+ و 880+ مربوط به نواحی سمت راست (بلندگوهای6، 7، 8 و 9) بود. در آزمون IID هم محرک آزمون با تفاوت‎های شدتی 10-، 5/7-، 5- و 5/2- دسی‏بل متعلق به نواحی سمت چپ (بلندگوهای 1، 2، 3 و4) و صفر مربوط به مقابل سر (بلندگوی 5) و تفاوت‏های شدتی 5/2 +، 5+، 5/7+، 10+ مربوط به نواحی سمت راست (بلندگوهای 6، 7، 8 و 9) بود. کودکان باید با شنیدن محرک آزمون، شمارۀ بلندگوی مربوطه را بیان و به آن اشاره می‎کردند و در صورت عدم اطمینان از مکان بلندگوی درک شده اجازۀ حدس‎زدن داشتند.

قبل از انجام مرحلۀ اصلی آزمون جهت‏یابی، به کودکان آموزش کافی و مورد نیاز داده شد. در مرحلۀ آموزش، محرک‎ها ابتدا از موقعیت مرکزی (بلندگوی 5) به سمت موقعیت‎های راست (بلندگوهای 6، 7، 8 و 9) و با بازگشت به مرکز به سمت نواحی چپ (بلندگوهای 1، 2، 3 و 4) ارائه شدند. مرحلۀ اصلی شامل 4 آزمون ITD و IID با دو نویز پایین‎گذر و بالاگذر بود که برای هر آزمون 36 محرک به شیوۀ اتفاقی ارائه شد. در مرحلۀ اصلی ابتدا آزمون‎های ITD و به‎دنبال آن آزمون‎های IID روی کودکان اجرا شدند.

برای توصیف و تحلیل آماری داده‎ها، با استفاده از نمودار پراکنش (Scatter) یافته‎ها مشخص و تفسیر شدند. در این نمودار درک موقعیت و مکان محرک به‎صورت تابعی از تفاوت زمان و شدت ارائه شده بین دو گوش بود. ITD (از 880- تا 880+ میکروثانیه) و IID (از 10- تا 10+ دسی‎بل) روی محور x و موقعیت محرک به‎وسیلۀ پاسخ کودکان (بلندگوهای 1 تا 9) در محور y مشخص شد. در نهایت توابع هنجار جهت‏یابی در کودکان با استفاده از تابع بولتزمن در چهار آزمون ITD LPN، ITD HPN، IID LPN، IID HPN با استفاده از نرم‎افزار Graphpad prism5 به‏دست آمد (تابع بولتزمن یک تابع سیگموئیدی است که بهترین تناسب را با داده‎های آزمون جهت‏یابی با گوشی دارد) و برای بررسی اثر سن بر میزان خطای آزمون‎های جهت‏یابی از آزمون آنالیز واریانس یک‎طرفه و برای مقایسۀ خطای آزمون‎ها از آزمون t زوج با سطح اطمینان 95 درصد استفاده شد. تحلیل آماری با نرم‎افزار SPSS نسخۀ 16 صورت گرفت.

 

یافته‏ها

آزمون جهت‏یابی روی 80 کودک متشکل از 42 دختر و 38 پسر با آستانۀ شنوایی dBHL 78/7 انجام شد. در نمودار 1 توابع جهت‏یابی در چهار آزمون ITD LPN، ITD HPN، IID LPN، IID HPN نشان داده شده است.

در ادامه برای تحلیل آماری داده‏ها، خطای هر آزمون تهیه شد. هر آزمون شامل 9 محرک بود و هر محرک به‎طور اتفاقی چهار بار ارائه شد. از هر چهار پاسخ کودک یک میانگین کلی به‎دست آمد و مجموع انحراف معیار 9 میانگین به‎عنوان خطای هر آزمون در نظر گرفته شد. در مطالعۀ حاضر، خطای هر آزمون نشان دهندۀ میزان پراکندگی پاسخ‎های جهت‏یابی است. در جدول 2 میانگین و انحراف معیار خطای آزمون‎های ITD و IID نشان داده شده است. همان طورکه مشاهده می‏شود، در دو آزمون فوق به‎ویژه آزمون‎های ITD میزان خطای پاسخ کودکان متنوع بود. در آزمون‎های IID تمام کودکان خطای کمتری نسبت به ITD داشتند و گروه 11 ساله کمترین خطا را در میان سایر کودکان داشت.

برای مقایسۀ خطای آزمون‏های جهت‏یابی از آزمون t زوج استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل، اختلاف معنی‏دار آماری بین میانگین خطای جهت‏یابی کودکان در دو آزمون ITD و IID با 0001/0p< به‎دست آمد (مقایسۀ ITD LPN با IID LPN و ITD LPN با IID HPN و مقایسۀ ITD HPN با IID LPN و ITD HPN با IID HPN). در واقع، خطای آزمون‎های IID از ITD کمتر بود و کودکان در آزمون IID عملکرد بهتری نسبت به ITD داشتند. بین آزمون‎های ITD (مقایسۀ ITD LPN با ITD HPN) با 092/0p= و IID (مقایسۀ IID LPN با IID HPN) با 321/0p= تفاوت معنی‎داری وجود نداشت. با توجه به نتایج، مشخص است که نوع نویز (HPN و LPN) در پاسخ کودکان تأثیری نداشته است.

با استفاده از آزمون آماری آنالیز واریانس یک‏طرفه و Tukey’s Post Hoc، تأثیر سن در آزمون‎های جهت‏یابی بررسی شد. نتایج نشان داد که در آزمون‎های ITD واریانس‏های گروه 8 تا 11 برابر بود(083/0p=) و اختلاف معنی‏داری بین میانگین‏های کودکان 8 تا 11 سال مشاهده شد(001/0p=). با توجه به آزمون Post Hoc در آزمون ITD خطای کودکان 11 سال کمتر از گروه 8 تا 10 سال بود (بین گروه سنی 11 سال با 8 سال، 026/0p= و بین گروه سنی 11 سال با 9 سال،001/0p= و بین گروه سنی 11 سال با 10 سال، 011/0p=). در آزمون IID واریانس‎های کودکان 8 تا 11 سال برابر نبودند(001/0p=) و اختلاف معنی‎داری بین میانگین‏های این گروه وجود نداشت(584/0p=). با توجه این نتایج، تأثیر سن فقط در آزمون‏های ITD وجود داشت. در این آزمون میزان خطای پاسخ‎ها در گروه 11 سال کمتر و عملکرد جهت‏یابی یک‎دست‎تر شده بود.

 

بحث

 

در مطالعۀ حاضر با استفاده از آزمون‎های ITD و IID تابع هنجار جهت‏یابی به‏دست آمد و تکامل عملکرد جهت‏یابی در هر کدام از آزمون‏های ذکر شده بررسی شد. تابع جهت‏یابی کودکان براساس علائم ITD و IID کاملاً متفاوت بود. در آزمون‎های IID، از تفاوت شدت 10- تا 10+ دسی‎بل، تابع شبیه خط راست به‏دست آمد. این تابع تقریباً خطی، نشان می‎دهد که با افزایش تفاوت شدت بین دو گوش (از صفر تا 10- دسی‎بل مربوط به سمت چپ و از صفر تا 10+ دسی‎بل مربوط به سمت راست)، درک جایگاه محرک هم تغییر می‎کند و توانایی تمایز IID تا 10 دسی‌بل و بیشتر از آن هم وجود دارد(10). تابع جهت‏یابی در آزمون‎های ITD با محدودۀ تفاوت زمانی880- تا 880+ میکروثانیه، سیگموئیدی یا S شکل بود. در واقع در این تابع از 220- تا 220+ میکروثانیه (مکان‎های مرکزی و مقابل سر، بلندگوهای 4، 5 و 6) تابع دارای یک جزء خطی است و از 440- تا 880- (مکان‎های سمت چپ، بلندگوهای 1، 2 و 3) و از 440+ تا 880+ میکروثانیه (مکان‏های سمت راست، بلندگوهای 7، 8 و 9) ، به‏طرف مجانب تمایل می‎یابد (شکل 1). در واقع وجود نواحی مجانب نشان می‎دهد که با افزایش تفاوت زمانی از 440- تا 880- و 440+ تا 880+ میکروثانیه، تغییر زیادی در درک جایگاه محرک ایجاد نمی‎شود و توانایی تمایز مکان صوت کاهش می‏یابد. در مطالعۀ Bobkoff و Sutton (1966) هم مطرح شد که با افزایش ITD (بیشتر از 1 میلی‎ثانیه)، توانایی جهت‏یابی مختل و در نتیجه، صوت همواره مقابل سر درک می‎شود(14). این نتایج با یافته‎های مطالعۀ Zakari و Patuzzi (2008) در کودکان و Bobkoff و همکاران (2002) و Aharonson و همکاران (1998) و Furst و Algom (1995) در بزرگسالان مطابقت داشت(8،10،12و13).

در مقایسۀ خطای آزمون‎های جهت‏یابی مشخص شد که پراکندگی پاسخ‎ها و خطای جهت‏یابی کودکان در آزمون‎های IID کمتر از ITD بود. این نتایج به‎همراه یافته‎های حاصل از توابع جهت‏یابی نشان می‎دهد که جهت‏یابی کودکان با استفاده از نشانه‎های شدتی بین دو گوش (IID) بهتر از نشانه‎های زمانی (ITD) صورت می‎گیرد که با نتایج مطالعۀ Zakari و Patuzzi (2008) مطابقت داشت.

در مطالعۀ حاضر مشخص شد که نوع نویز (نویز بالاگذر و پایین‏گذر) بر میزان خطای پاسخ‏های جهت‏یابی تأثیر ندارد، که با نتایج Zakari و Patuzzi (2008) مطابقت داشت(8). اما مطالعات Kühnle و همکاران (2013) و Bernstein و Trahiotis (2002) نشان داد که جهت‏یابی و مکان‏یابی با محرک‏های فرکانس پایین، بهتر و دقیق‏تر صورت می‎گیرد(9و15). علت تفاوت نتایج مطالعات فوق با مطالعۀ حاضر می‎تواند مربوط به تفاوت در نحوۀ ارزیابی پردازش دو گوشی و نوع محرک مورد استفاده باشد. بیشتر مطالعات موجود در زمینۀ بررسی جهت‏یابی و مکان‏یابی، از طریق آزمون‎های مکان‏یابی در میدان صوتی و حداقل زاویۀ قابل شنیدن با محرک‎های مختلف مثل نویز باریک باند و نویز انفجاری (noise burst) صورت گرفته است که کاملاً با روش ارزیابی جهت‏یابی در مطالعۀ حاضر متفاوت است(8،9و15). با توجه به این‎که شیوۀ ارزیابی جهت‏یابی در مطالعۀ حاضر از طریق گوشی صورت گرفته است، نمی‎توان یافته‎های حاصل را با مطالعات میدان صوتی مقایسه کرد.

در بررسی رشد عملکرد جهت‏یابی، کودکان 11 ساله در آزمون‎های ITD خطای کمتری نسبت به سایر کودکان داشتند و پاسخ‎هایشان یک‎دست‌تر بود. در حالی‎که بین عملکرد کودکان در آزمون‎های IID تفاوتی وجود نداشت. Kaga (1992) با استفاده از آزمون JND تمایز ITD و IID را در گروه 4 تا 20 ساله بررسی کرد. نتایج نشان داد که پردازش نشانه‏های دو گوشی (ITD) در سن 4 تا 6 سالگی رشد سریعی دارد و بعد از آن روند رشد آهسته‌تر می‎شود و تا زمان نوجوانی ادامه می‏یابد. اما در IID، عملکرد کودک خیلی زودتر به حد بزرگسالان (حدود 4 سالگی) می‎رسد(5). مطالعات مختلف در زمینۀ بررسی تشریح و فیزیولوژی ساقۀ مغز و قشر شنوایی نشان داد که ساخت غلاف میلین آکسون‏های دستگاه عصبی تا قبل از سن بلوغ کامل نمی‎شود. میلین‎سازی برای انتقال سریع پیام صوتی ضروری است و موجب درک بهتر و پردازش سریع‎تر اطلاعات زمانی محرک‏های شنوایی می‎شود(1). همچنین در مطالعۀ Moore و همکاران (2011)، توانایی پردازش زمانی کودکان از سن 6 تا 11 سال افزایش یافته بود که نشان می‎دهد، رسش و بلوغ پردازش اطلاعات زمانی احتمالاً تا سن 10 یا 11 سالگی ادامه می‏یابد(11). با توجه به مطالب فوق، ضعف عملکرد کودکان در آزمون ITD نسبت به IID و وجود تأثیر سن صرفاً در این آزمون، احتمالاً به‏دلیل رشد ناکافی پردازش زمانی و جهت‏یابی براساس نشانه‎های زمانی (ITD) است. Deon و همکاران (2009) با استفاده از روش JND، توانایی پردازش دو گوشی کودکان 4 تا 9 سال را با بزرگسالان مقایسه کردند. نتایج نشان داد که پردازش ITD در کودکان 4 سال با بزرگسال بسیار متفاوت است و پاسخ کودکان 9 ساله هنوز به حد بزرگسالان نمی‎رسد. آنها علاوه بر رشد ناکافی دستگاه شنوایی مرکزی، محدودیت توانایی شناختی (حافظه و توجه) را علت تنوع پاسخ کودکان ذکر کردند(1و8). عامل مؤثر در انجام درست آزمون‎های رفتاری پردازش شنیداری (از جمله آزمون‎های جهت‏یابی با روش ITD و IID) قشر پیش‎پیشانی (prefrontal) است. این ناحیه مسئول رشد شناخت و سازماندهی رفتار انسان است و با رشد آن، بلوغ اعمال رفتاری تا اواخر دورۀ کودکی ادامه می‏یابد‎(8). با توجه به مطالب فوق، نباید از تأثیر توجه، تمرکز و حافظه در نحوۀ عملکرد کودکان در آزمون‎های جهت‏یابی چشم‎پوشی کرد. بنابراین در مطالعۀ حاضر، رشد ناکافی جنبه‎هایی از پردازش دو گوشی به‌همراه عوامل غیر شنیداری مثل توجه و تمرکز محدود کودکان می‏تواند علت تنوع پاسخ آنها به‎ویژه در آزمون ITD باشد. در پایان پیشنهاد می‎شود، برای بررسی کامل روند رشد عملکرد جهت‏یابی، مطالعاتی با نمونه‎هایی در محدودۀ سنی بیشتر صورت گیرد که امید است در آینده محقق شود.

 

نتیجه‎گیری

در این مطالعه با استفاده از علائم ITD و IID، 9 موقعیت فرضی در سطح افق برای بررسی وضعیت جهت‏یابی کودکان هنجار 11-8 سال ایجاد شد. نتایج حاصل نشان داد که در آزمون رفتاری جهت‏یابی با روش ITD و IID، عملکرد جهت‏یابی با استفاده از نشانه‎های شدتی بین دو گوش راحت‎تر و بهتر از نشانه‏های زمانی است. رشد ناکافی برخی جنبه‏های شنوایی دو گوشی و همچنین عامل غیر شنیداری مثل توجه محدود کودکان می‎تواند علت تنوع پاسخ آنها در آزمون‎های جهت‏یابی به‎ویژه ITD باشد.

 

سپاسگزاری

این مقاله بر گرفته از پایان‎نامۀ کارشناسی ارشد است. از تمام اساتید و همکاران ارجمند گروه شنوایی‎شناسی دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی تشکر و قدردانی می‎شود. همچنین مراتب سپاس و قدردانی را از مدیران و مسئولان محترم آموزش و پرورش و دانش‏آموزان مدارس ناحیۀ 5 تهران که کمال همکاری را در اجرای این پژوهش داشتند اعلام میداریم.

 

REFERENCES

1.             Van Deun L, van Wieringen A, Van den Bogaert T, Scherf F, Offeciers FE, Van de Heyning PH, et al. Sound localization, sound lateralization, and binaural masking level differences in young children with normal hearing. Ear Hear. 2009;30(2):178-90.

2.             Matthews N, Todd J, Budd TW, Cooper G, Michie PT. Auditory lateralization in schizophrenia--mismatch negativity and behavioral evidence of a selective impairment in encoding interaural time cues. Clin Neurophysiol. 2007;118(4):833-44.

3.             Sams M, Hämäläinen M, Hari R, McEvoy L. Human auditory cortical mechanisms of sound lateralization: I. Interaural time differences within sound. Hear Res. 1993;67(1-2):89-97.

4.             Ashmead DH, Davis DL, Whalen T, Odom RD. Sound localization and sensitivity to interaural time differences in human infants. Child Dev. 1991;62(6):1211-26.

5.             Ludwig AA, Rübsamen R, Dörrscheidt GJ, Kotz SA. Age-related dissociation of sensory and decision-based auditory motion processing. Front Hum Neurosci. 2012;6:64.

6.             Muir DW, Clifton RK, Clarkson MG. The development of a human auditory localization response: a U-shaped function. Can J Psychol. 1989;43(2):199-216.

7.             Kaga M. Development of sound localization. Pediatr Int. 1992;34(2):134-8.

8.             Zakaria MN, Patuzzi RB. Auditory localization abilities in subjects with central auditory processing disorder (CAPD). [Dissertation]. Perth: School of Biomedical and Chemical Sciences, the University of Western Australia; 2008.

9.             Kühnle S, Ludwig AA, Meuret S, Küttner C, Witte C, Scholbach J, et al. Development of auditory localization accuracy and auditory spatial discrimination in children and adolescents. Audiol Neurootol. 2013;18(1):48-62.

10.         Babkoff H, Muchnik C, Ben-David N, Furst M, Even-Zohar S, Hildesheimer M. Mapping lateralization of click trains in younger and older populations. Hear Res. 2002;165(1-2):117-27.

11.         Moore DR, Cowan JA, Riley A, Edmondson-Jones AM, Ferguson MA. Development of auditory processing in 6- to 11-yr-old children. Ear Hear. 2011;32(3):269-85.

12.         Furst M, Algom D. Lateralization and discrimination of dichotic clicks: evidence from patients with brainstem lesions and normal cohorts. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 1995;6(2):149-71.

13.         Aharonson V, Furst M, Levine RA, Chaigrecht M, Korczyn AD. Lateralization and binaural discrimination of patients with pontine lesions. J Acoust Soc Am. 1998;103(5 Pt 1):2624-33.

14.         Babkoff H, Sutton S. End point of lateralization for dichotic clicks. J Acoust Soc Am. 1966;39(1):87-102.

15.        Bernstein LR, Trahiotis C. Enhancing sensitivity to interaural delays at high frequencies by using "transposed stimuli". J Acoust Soc Am. 2002;112(3 Pt 1):1026-36.

 

 

Research Article

 

 

Evaluation of auditory lateralization ability and its development in normal children with 8 to 11 years of age

 

 

Yones Lotfi¹, Zahra Hosseini Dastgerdi¹, Abdollah Moossavi², Saiedeh Mehrkian¹, Enayatollah Bakhshi³

 

¹- Department of Audiology, University of Social Welfare and Rehabilitation Sciences, Tehran, Iran

²- Department of Otolaryngology, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

³- Department of Biostatistic, University of Social Welfare and Rehabilitation Sciences, Tehran, Iran

 

 

Received: 27 November 2013, accepted: 1 February 2014

 

Abstract

Background and Aim: Auditory lateralization is a binaural phenomenon that is the result of processing of interaural time and intensity cues in the central auditory system. The main advantage of this phenomenon in human is understanding speech in noisy environments due to the auditory sciene analysis and cocktail party effects. The aim of the present study was to assess the auditory lateralization ability in normal children.

Methods: Participants were 80 normal school age children (8-11 years) of both genders, 42 girls and 38 boys. Lateralization functions were determined by interaural time difference (ITD) ranging from -880 to +880 µs and interaural intensity difference (IID) ranging from -10 to +10 dB for high-pass and low-pass noise.

Results: Interaural intensity difference lateralization functions were linear, while the interaural time difference lateralization functions were S-shaped with a clear linear component from -220 to +220 µs and with an asymptote from -440 to -880 µs and +440 to +880 µs. Generally, interaural intensity difference errors were significantly less than interaural time difference tasks (p<0.0001). Age effect was only present in interaural time difference tasks (p=0.001).

Conclusion: According to these results, children with the age of 11 years performed better in lateralization using interaural time difference cues compared to other children; whereas there was no difference in performance in all ages when using interaural intensity difference cues.

Keywords: Localization, lateralization, development of binaural hearing, interaural time difference, interaural intensity difference

 

Please cite this paper as: Lotfi Y, Hosseini Dastgerdi Z, Moossavi A, Mehrkian S, Bakhshi E. Evaluation of auditory lateralization ability and its development in normal children with 8 to 11 years of age. Audiol. 2014;23(4):60-8. Persian.