人工内耳移植患者の音楽との関係改善を支援

人工内耳は、技術的にはバイオリンとオーボエの音域を同じようにカバーできるが、バイオリンの場合は、音程だけでなく、音色（同じ音を演奏する楽器を異なる音に聴こえさせる倍音パターン）を聴き取るために、より正確な音感を必要とする。写真 Dreamstime

Brad Ingrao著

つい数年前までは、人工内耳の患者のほとんどは、専門のクリニックやプロバイダーに引き渡されていた。しかし、ここ数年で、人工内耳の適応が変わり、より多くの「聴力の良い」患者が人工内耳の恩恵を受けられるようになった。そのため、「補聴器」の患者の中には、片耳に人工内耳を装用されている方もいるかもしれない。この2つの技術はどちらも聴力（特に音声）を向上させるが、音楽が入力された場合の挙動は異なる。どのようにすれば、患者が楽しんでいる音楽とのつながりを保つことができるのか、いくつか見てみよう。

人工内耳の候補者であることの意味

「しかし、誰かが大声を出すと、すぐに耐えられなくなる。この先どうなるかは、天のみぞ知る！」 - ルートヴィヒ・ヴァン・ベートーヴェン

この言葉にすべてが集約されている。成功した補聴器ユーザーは、聞き取ることも理解することもできる。これは、外有毛細胞の多くが破壊されている一方で、正確なピッチ知覚を（ほぼ）維持するのに十分な、生存可能な内有毛細胞があることを意味する。臨床的には、これは約80％以上の単語認識率として現れる。より多くの内耳有毛細胞が死滅するにつれて、単語認識は低下し、現在の転換点である60％まで低下する。

それ以下の単語認識しかできない人は、年に数回「調整」のために診察室を訪れることになる。しかし、あなたのプログラミングの最善の努力にもかかわらず、彼/彼女らはまた来て、おそらく前よりも悪化したと言うだろう。人工内耳は、まさにこのような方々のために作られたのだ。

人工内耳101

人工内耳は、現在のところ、内部コンポーネント（電極アレイとレシーバー/スティミュレーター）と外部コンポーネント（スピーチプロセッサー）の2つの部分からなる聴覚システムだ。

現在、FDAによって認可されている人工内耳メーカー は3社（Advanced Bionics、Cochlear、MedEl）ある。人工内耳は通常、メディケア、多くの民間保険会社、VAや国防総省の保険で、少なくとも部分的にカバーされている。

この問題の時点では、人工内耳の適応は、平均純音60dB、および/または最高単語認識（非介助）60%未満という「60/60ルール」に従っている。このスクリーニングは、聴覚ケアの専門家であれば誰でも行うことができる。人工内耳装用者は、人工内耳の評価とプログラミングの訓練を受けた聴覚士または耳鼻咽喉科に紹介されるべきだ。各メーカーのウェブサイトには、「クリニックを探す」リンクがある。また、American Cochlear Implant Alliance(米国人工内耳連盟)は、人工内耳の埋め込みを検討している患者のための情報、研究、サポートをワンストップで提供する素晴らしい団体である。

人工内耳の「起動」または「初期刺激」後、人工内耳装用者は通常、500Hzから6000Hzの音域で20～30dBの聴力検査を受ける。ほとんどの患者は、音声がロボットかミッキーマウスのように聞こえると報告している。20年以上の経験から言うと、私の患者のほぼ全員が、術後2年目の終わりには、候補者評価時よりも（静かな場所や中程度の騒音下での）会話が理解できるようになっている。

それは素晴らしいことだが、この中で音楽はどう位置づけられるのだろうか？さて、人工内耳のマーケティング担当者は、そこでも多くのことを約束しているが、すべての聴覚学的なことと同様に、"場合による "のだ。音楽の聴こえ方に影響を与える可能性のある人工内耳について、また患者の生活に音楽を取り戻すためのアプローチについて、いくつか見てみよう。

人工内耳の周波数特性

音楽の認識は人工内耳メーカーのレーダーに明らかに映っているが、音声の理解は、これまでも、そしてこれからも、設計の主要な成果である。オージオロジストであり、カナダのミュージシャンズ・クリニックの聴覚研究ディレクターであるMarshall Chasin（AuD）氏は、音声と音楽の違い、そしてそれが補聴器をいかにタフなものにするかを示している。

さらに読む：音楽用補聴器の周波数特性

補聴器には、比較的狭い周波数帯域と、耳よりも小さいチャンネルセットという2つの課題がある。下のグラフは、現在FDAが承認している人工内耳システムの一般的な周波数範囲を示している。

下のグラフで一般的な楽器のレンジを見ると、それほど大きな問題はないように見える。

この問題は、音声と音符の構造の違いから生じている。音声（音素）は基本的に、一次音（基音）と2つの倍音共鳴からなる非常に単純な和音である。C人工内耳はこのレベルの複雑さをうまく扱うことができる。

しかし、多くの楽器がCI人工内耳の周波数帯域に収まるとはいえ、それは基本音に過ぎない。図1では、同じ基音（ピアノの場合、440HzまたはA4）を演奏する4つの楽器の周波数応答を見ることができる。

図1. 同じ基音（ピアノの440HzまたはA4）を演奏する4つの楽器の周波数応答。これらの楽器はそれぞれ、全体的に似たような周波数帯域をカバーしているが、それぞれエネルギーのパターンが大きく異なることがよくわかる。

これらの楽器はそれぞれ、全体的に似たような周波数帯域をカバーしている。それぞれの楽器は、基本音以上のエネルギーのパターンが大きく異なることがよくわかる。

人工内耳は、技術的にはバイオリンとオーボエの音域を同じようにカバーすることができるが、バイオリンの場合は、音程だけでなく、音色（同じ音を演奏する楽器を異なる音に聴こえさせる倍音パターン）を聴き取るために、より正確な音感を必要とする。このため、多くの人工内耳装用者は、自分の好きな音楽が奇妙に聞こえたり、音程がずれて聞こえたり、あるいは単に不快に聞こえたりする。

これを回避する方法はプログラムできるのだろうか？イエスでもありノーでもある。私たちは、補聴器で使っているのと同じ「害を与えない」アドバイスを適用して、圧縮を減らしたり、自動処理を無効にしたりすることができる。しかし、多くの人工内耳装用者にとっては、少なくとも電気的聴こえの最初の数年間は、設定を調整しようとするよりも、新しい聴こえの現実に合った楽器や音楽を見つける手助けをする方が、より良いサービスを提供できるのだ。

音楽のための聴こえの現状

音楽のためのリハビリテーション計画は、患者の音楽聴力の「現在の状態」を定義することから始まる。私はローランドのエアロフォンを使って、実際の楽器からサンプリングした楽器のMIDIバージョンを作成した。患者がよく知っている曲を数小節選び、エアロフォンでいくつかの「ヴォイシング」を使って演奏した。

各サンプルについて、以下の各記述がどの程度正しいか、1（偽）から5（真）の間で評価してもらう。

• 「リズムが聞こえる」
• 「別々の音程が聞こえる
• 「楽器がわかる」
• 「心地よく聞こえる」
• 「覚えている音だ」

私は通常、以下の楽器と、彼らが過去に好きだった楽器として特定した楽器をテストする。

• 人の声
• バスーン
• チェロ
• バスクラリネット
• オーボエ
• ヴァイオリン
• クラリネット
• フルート
• テナーサックス
• トロンボーン
• トランペット
• チューバ
• 非常にシンプルなサイン波発生器によるシンセサイザー

このプロセスのレクチャーとデモはオンラインで見ることができる。

最適な楽器が1つか2つ見つかったら、いくつの音程を聞き取れるか、どれくらいの距離まで近づけることができるか、といった観点から音程感覚をチェックする。

ミュージシャンの場合は、オクターブ、ハーフオクターブ、アルペジオ、メジャースケール、半音階を弾く。そうすることで、音楽がこもって聞こえたり、単に "悪い "音に聞こえたりする前に、どれだけ複雑な音楽ができるかを感じることができる。

このプロセスのサンプルはSoundCloudで聴くことができる。

最後のステップは、聴力が衰え始める前から最も好きだった曲や作品を5つ挙げてもらい、それらの曲が自分の中に呼び起こした主な感情を特定することだ。

さらに読む：サウンドトラック、音楽の道、パスウェイを聴く

音楽に再び親しむ

ここから私は、Apple Music、Amazon Music、Spotifyなどのオンライン音楽ストリーミング・プラットフォームを検索して、自分のベスト2の楽器をフィーチャーした音楽を見つける方法と、以前に特定した感情ごとにプレイリストを作成してタグ付けする方法を患者に教える。

目標は、彼らが一度も聴いたことのない（だから昔と否定的に比較されることのない）音楽のライブラリーを継続的に構築させることであり、彼らの好きな、しかし現在は「失われてしまった」音楽を彷彿とさせる感情を一貫してうまく結びつけることである。

数ヵ月後、私たちは再評価し、できればもう1つか2つの楽器をリストに加える。これを1年ほど続け、「失われた」音楽と似たような複雑さを持つ曲や、できれば昔好きだった楽器の、彼らにとって新しい音楽を聴き、鑑賞できるようにする。

数年というのは長いように思えるかもしれないが、私の20年以上にわたる人工内耳との付き合いでは、それくらいの時間がかかるものなのだ。もちろん、もっと早く進行する人もいるが、平均すると、私の患者の大半の電気的聴力の進行は、図2のようになる。

図2：ブラッド・イングラオの患者の大半における電気的聴力の平均的な進行はどのようなものか。

「約束は過少に、提供は過大に」という古い格言がここでも当てはまる。予後を楽観視することの問題点は、2023年に人工内耳を装用する人たちは、たいていの場合、何年も前に人工内耳を探すべきだったということだ。これは、インプラント前の医療機関を軽視しているわけではないが、患者が補聴器でうまく機能しなくなるまで（つまり、人工内耳の候補者となるまで）、紹介が行われることはほとんどないという事実だ。有効な難聴（候補ではあるが、まだインプラントされていない）の期間が長ければ長いほど、進歩は遅くなる。

結論

人工内耳を装用した患者は音楽で成功を収めることができるが、それには多くの努力が必要であり、新しい音楽スタイルや楽器を受け入れる必要がある。

人工内耳装用者にとっては、内耳細胞の機能が低下している患者が新しい補聴器について尋ねてきたときに、積極的に、そして非常にデータに基づいて対応する必要がある。もし、そのような患者が適格と判断され、すぐに人工内耳を装用させることができれば、音楽を含むすべての入力に対して、より早くより良い状態にすることができる。このような人々に補聴器の評価を紹介することは、決して補聴器のお客様を「失う」ことではなく、彼らが人生で次に必要とするものへの「卒業」なのだ。彼らの感謝の気持ちと紹介は、将来「失った」補聴器を補って余りあるものだ。

Brad Ingrao（AuD）氏は、テクノロジーをいち早く取り入れ、コンピューターオタクであり、複雑なトピックをわかりやすく説明する著者・講師としても知られている。彼の臨床は、人工内耳、補聴補助技術、音楽家の難聴予防と治療など、重度から高度難聴に特に重点を置き、聴覚治療の全領域を網羅している。個人開業、教育オージオロジー、補聴器業界、アメリカ陸軍、3つの大学で教鞭をとる。また、米国、カナダ、ヨーロッパで開催された専門家向けおよび消費者向けの学会で講演を行っている。

この記事の引用元 Ingrao B. The Sojourn to Sound： 人工内耳装用者の音楽との関係改善を支援する。Hearing Review. 2024;31(1):18-21.

リンク先はThe Hearing Reviewというサイトの記事になります。（原文：英語）