Wetenschap
afbeelding oor

Nieuw inzicht in stemperceptie

Het krast, het gromt, het grauwt

Als je een stem hoort, hoor je meer dan geluid alleen. Je pikt emotie op en krijgt een beeld van de persoon die praat. Maar wat als dat niet lukt? Lees, klik en luister naar de geluidsfragmenten.
Door Christien Boomsma

Een stem zit stampvol informatie. Je hoort niet alleen de informatie in de woorden, maar ook emoties, opleiding, leeftijd of geslacht. Maar als je doof bent en een implantaat draagt, zit dat er niet in. Stemmen, muziek; alles klinkt als gekras of gegrauw.

Hoe erg is dat? wil hoogleraar audiologie Deniz Başkent weten. Wat mis je allemaal? UKrant luisterde met haar mee.

Met dank aan Etienne Gaudrain, Leanne Nagels, Emile de Kleine en Allison Loiselle voor het maken en bewerken van de gebruikte geluidsbestanden.

Lees & luister

Eerste tegel

Afbeelding oor

1

Stel…

Je bent in het plantsoen met je vriendje. Hij is een ijsje gaan halen en jij zit in het gras, naar mensen te kijken. Achter je hoor je een stem. Je vriendje.

Je beseft het je misschien niet, maar er gebeurt veel in die paar seconden.

Ten eerste: je vriendje gebruikt zijn stembanden om trillingen te creëren. Vervolgens gebruikt hij de holte van zijn mond en zijn tong en lippen om die vibraties verder vorm te geven en ze in jouw richting te sturen. Die geluidsgolven gaan naar je oorschelp, door je gehoorgang en vervolgens laten de geluidsgolven je trommelvlies trillen.

Drie kleine botten versterken het geluid. Er komen rimpelingen in het vocht in het slakkenhuis (achter die drie botten). Kleine haarcellen op een membraam dansen mee. De haarcellen in het midden nemen de lage tenorstem van je vriendje waar. Die aan de rand het schrille stemmetje van een kind in de buurt.

De punten van de haarcellen komen tegen het overhangende gewelf in het oor aan en buigen. Dat zorgt er weer voor dat er een klein kanaal opengaat en dat er een chemisch stofje uitstroomt. Dat stofje veroorzaakt een elektrisch signaal, dat via je oorzenuw je hersenen ingaat.

En dan, eindelijk, kun je begrijpen wat je vriendje zonet tegen je zei:

Daar ben je, schatje!

Op je gemak leun je achterover voor een kus en je ijsje.

Dat is allemaal geweldig, natuurlijk. Dat je die informatie kunt verwerken is een waarlijk indrukwekkend staaltje van de evolutie. Maar wat als die lieflijke geluiden op een andere manier bij je binnenkomen? Zoals dit:

Fragment

volgende

Tweede tegel

Afbeelding oor

2‘Zo klinkt het als je doof bent en een cochleair implantaat draagt’, legt Deniz Başkent uit, hoogleraar audiologie aan de RUG.

Başkent heeft al vele jaren onderzoek achter de rug naar de perceptie van stemmen. Ze is gefascineerd door het simpele feit dat het luisteren naar stemmen ons zoveel meer vertelt dan de kale informatie van de woorden an sich.

‘Het belangrijkste is dat we door het luisteren naar stemmen informatie krijgen over de identiteit van de persoon die praat’, zegt Başkent. ‘Geluidsperceptie vertelt je wie er praat, of die persoon uit het buitenland komt, of hij ontwikkeld is, of het een man of een vrouw is. En dat is allemaal erg nuttig, want het vertelt je hoe je met diegene kunt communiceren.’

Behalve dat we een beeld van die persoon kunnen opmaken, kunnen we ook inschatten hoe die persoon zich voelt. ‘De woorden “wat heb je gedaan?” kunnen boos of speels, grappig bedoeld of sarcastisch zijn. Intonatie maakt een groot verschil’, verklaart Başkent.

Je hebt niet eens woorden nodig om dat soort emotie te kunnen horen. Probeer maar eens. Welke is blij, verdrietig of boos?

Emotie 1

Emotie 2

Emotie 3

Dus als je vriendje – die je geïdentificeerd hebt aan zijn stem – zegt: ‘Daar ben je, schatje’, dan ontspan je. Want je hebt alle informatie die je nodig hebt om je op je gemak te voelen.

Maar als je alleen kunt horen met hulp van een cochleair implantaat, ofwel een CI (een klein apparaat vlak onder de huid boven je oor, dat via elektrodes in contact staat met het slakkenhuis) dan wordt je oorzenuw niet gevoed op de normale akoestische manier, maar elektronisch. Het resultaat is iets dat de hersenen registreren als een laag en ruw ‘geluid’.

Stel je voor dat je alle geluiden zo waarneemt.

‘Natuurlijk, implantaten hebben nog een lange weg te gaan’, erkent Başkent. ‘Maar de meeste aandacht gaat tot nu toe naar het overbrengen van informatie.’ En dus missen stemmen die je via zo’n CI hoort die extra lagen aan persoonlijke informatie.

De vraag is: wat mis je wanneer je die verschillende stemmen niet kunt onderscheiden? Wat betekent stemperceptie werkelijk voor onze communicatie?

Dat is wat Başkent wil weten en dat is wat ze aan het onderzoeken is, samen met haar groep en met partners – psychologen, techneuten, taalkundigen, en mensen van kunstmatige intelligentie. En met dank aan een VICI-beurs van 1,5 miljoen euro die ze in 2017 ontving.

Ze begon met het vaststellen van een ijkpunt, met mensen die geen problemen met hun gehoor hebben. Wat horen we en op welke leeftijd horen we dat? Ze deed daarvoor onderzoek bij kinderen tot twaalf jaar oud.

De voorlopige resultaten laten zien dat we veel minder weten over het belang van stemperceptie dan we voorheen beseften.

volgende

Derde tegel

Afbeelding oor

3Hoe vaak heeft je moeder niet gezegd: ‘Kijk nou wat je doet’? Zoals die keer dat je een koekje pikte en hoopte dat ze niet zou merken dat de voorraad geslonken was van tien naar negen koekjes.

Hoe vaak heeft je vader niet gevraagd: ‘Was je vergeten hoe laat je thuis had moeten zijn?’

Ze zeiden het misschien speels of boos, teleurgesteld, gefrustreerd. En ze verwachtten dat je die emotie herkende. Het probleem is dat kinderen dat vaak niet kunnen, zegt Başkent.

Omdat ze nog maar in het eerste stadium zit van haar, ongepubliceerde, onderzoek, is ze terughoudend en wil ze geen harde uitspraken doen. Toch wijst alle data die ze heeft verzameld in grofweg dezelfde richting.

Vaardigheden die we voor lief nemen – het herkennen van emotie in een stem, een beeld maken van degene die praat, je focussen op één stem tussen velen; het duurt veel langer om die te ontwikkelen dan we dachten.

‘De resultaten zijn erg verrassend,’ zegt Başkent, wijzend naar een dataset. ‘Kinderen kunnen dit pas als ze een jaar of twaalf zijn.’

Dus als je met je kinderen praat, wees heel helder in wat je bedoelt. ‘Je kunt echt niet van ze verwachten dat ze zelf uitvogelen wat je bedoelt.’

Waarom wisten we dit niet eerder? Het punt is: het is niet zo makkelijk om te onderzoeken. Buitengewoon technische onderzoekers hebben software moeten ontwikkelen die de onderzoekster in staat stellen om elk onderdeel van een stem te veranderen, zoals de toonhoogte, of effecten die de mondholte heeft op een stem.

Het kostte Başkent en haar team drie jaar om iets te maken waarbij de kinderen hun aandacht bij de test kunnen houden. De test die ze nu gebruikt is bijna een soort computerspel dat kinderen aanspoort hun best te doen, zodat ze betere onderzoeksresultaten krijgt.

Maar het is het allemaal waard, zegt Başkent. Want kinderen worstelen niet alleen met het herkennen van emoties. Ze worstelen ook met het onderscheiden van stemmen. En zelfs om mannenstemmen van vrouwenstemmen uit elkaar te houden.

Dat heeft gevolgen. Denk aan kinderen in een vol klaslokaal die het label ADHD krijgen omdat ze niet lijken te luisteren. Wat als ze dat gewoon niet kunnen? Als ze alles op deze manier horen:

Focus

‘Kinderen van rond de 5, 6, 7 jaar oud begrijpen slechts de helft van de woorden die ze horen in een luidruchtige omgeving’, ontdekte Başkent. ‘Maar de leerkracht denkt dat alles oké is.’

De akoestiek in scholen is vaak slecht. Gebouwen zijn oud en er is zelden vloerbedekking of gordijnen om de omgevingsgeluiden te dempen. We kunnen kinderen misschien helpen om beter te luisteren, door simpelweg schuim onder hun tafels te plakken.

Başkent hoopt dat haar resultaten straks werkelijk verschil zullen maken. ‘Ik wil mensen helpen. Deze kinderen zijn heel kwetsbaar.’

volgende

Vierde tegel

Afbeelding oor

4En nu?

Başkent is nog maar net begonnen. Omdat ze een idee heeft van hoe stemperceptie zich ontwikkelt bij ‘normale’ mensen, kan ze nu gaan onderzoeken wat er gebeurt als je afhankelijk bent van een cochleair implantaat.

Opnieuw werkt ze met kinderen, want volwassenen hebben die belangrijke luistervaardigheden mogelijk op een andere manier geleerd. Of ze vervuilen de resultaten omdat ze door eerdere ervaringen worden gestuurd.

Kunnen de kinderen met een CI minder goed emoties onderscheiden? Zullen ze dat ooit leren? Of kunnen ze het trucje op een andere manier onder de knie krijgen?

‘Misschien kunnen ze het leren door naar gezichten te kijken’, zegt Başkent. ‘Of misschien passen ze zich aan het CI aan en leren ze het op andere manier, door de neuroplasticiteit van de hersenen.’ Zodat de stemmen die voor ons zo krakerig klinken, voor hen dezelfde emotionele en mentale lagen bevatten.

Fragment

Başkent en haar team zoeken momenteel normaalhorende, eentalige Nederlandse kinderen tussen de 4 en 12 jaar oud die willen deelnemen aan het eye-tracking deel van hun onderzoek.

Het onderzoek vindt plaats in het Harmoniegebouw van de RUG en duurt ongeveer 45 tot 60 minuten. Kinderen krijgen voor hun deelname een cadeaubon van 5 euro, een klein cadeautje en een reiskostenvergoeding. Meer weten? Kijk op www.picka-onderzoek.nl of mail l.nagels@umcg.nl.

sluit

English