Normal işitmeye sahip bireylerde temporal psikoakustik ayar eğrilerinin belirlenmesi
Revealing the temporal psychoacoustic tuning curves in normal hearing individuals
Yazar: TALHA ÇÖGEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EYYUP KARA
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Odyoloji Ana Bilim Dalı / Odyoloji ve Konuşma Bozuklukları Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)

Özet:
Giriş ve Amaç: 
İşitme sistemi, spektral ve temporal bilgileri yüksek çözünürlükte işleyebilmektedir. Tonotopik organizasyon sayesinde işitme sistemi, belirli frekanslardaki uyaranlara özelleşmiştir. Spektral tonotopi iyi anlaşılmışken, temporal tonotopik organizasyon ve frekans dışı temporal bilgilerin işlemlenmesi hakkında bilgiler sınırlıdır. Bu çalışmanın amacı, normal işitmeye sahip bireylerde temporal psikoakustik ayar eğrilerinin varlığını belirlemek ve koklea düzeyinde temporal bilgilerin nasıl işlendiğini araştırmak üzere bir psikoakustik protokol geliştirmektir.
Yöntem: 
Çalışmaya, 18-24 yaş arası 30 kadın (20,71±1,48 yaş) ve 30 erkek (19,99±1,19 yaş) olmak üzere toplam 60 normal işitme eşiklerine sahip genç erişkin dahil edilmiştir. Psikoakustik protokolde, Gürültüde Aralık Tespit Etme (GATE) ve Modifiye Aralık Tespit Etme (MATE) testleri geliştirilmiş ve kullanılmıştır. Katılımcı yanıtları lojistik fonksiyonlarla değerlendirilmiş, %50 ve %75 olasılıkla aralık tespit eşikleri hesaplanmıştır. En uygun fonksiyon Hosmer-Lemeshow testi ile belirlenmiştir. Ardından, %75 olasılıkla aralık tespit eşikleri farklı gruplar ve gürültü koşulları arasında karşılaştırılmıştır. Çalışmada elde edilen eşiklere etki eden değişkenleri incelemek için Hiyerarşik Lineer Model kullanılmıştır. İstatistiksel anlamlılık p<0,05 olarak belirlenmiştir. 
Bulgular: 
En uygun model Weibull kümülatif dağılım fonksiyonu olarak belirlenmiştir. GATE ve MATE testlerinde cinsiyet ve kulak açısından anlamlı fark bulunmamıştır (p>0,05). Beyaz gürültü MATE testinde eşikleri artırırken, çentikli gürültü bazı frekanslarda sessiz durumdan daha düşük eşikler sağlamıştır (p<0,001). MATE testinde farklı uyaran frekansları ve gürültü koşullarında elde edilen eşikler grafiğe dökülerek, temporal ayar eğrileri oluşturulmuştur. GATE ve MATE testinde sessiz durumda elde edilen eşikler literatür ile uyumlu bulunmuştur.
Sonuç: 
Bu çalışma, normal işitmeye sahip bireylerde temporal psikoakustik ayar eğrilerinin varlığını desteklemektedir. Çentikli gürültü, beyaz gürültüye kıyasla daha iyi eşikler sağlamakta, hatta bazı frekanslarda sessiz koşullardan daha düşük eşikler elde edilmesine yol açmaktadır. Bulgular, işitme sisteminin zorlu koşullarda etkinliği düşük işitsel filtrelerin hassasiyetini artırarak frekans dışı temporal bilgileri çözümleyebildiğine işaret etmektedir.

Abstract:
Background and Aim: 
The auditory system is capable of processing spectral and temporal information at high resolution. Through tonotopic organization, the auditory system is specialized to stimuli at specific frequencies. While spectral tonotopy is well understood, there is limited knowledge about temporal tonotopic organization and the processing of off-frequency temporal information. This study aimed to determine the presence of temporal psychoacoustic tuning curves in individuals with normal hearing and to develop a psychoacoustic protocol to investigate how temporal information is processed at the cochlea level.
Method: 
A total of 60 young adults aged 18-24 years, 30 females (20.71±1.48 years) and 30 males (19.99±1.19 years) with normal hearing thresholds were included in the study. In the psychoacoustic protocol, Noise Interval Detection (NID) and Modified Interval Detection (MID) tests were developed and administered. Participant responses were evaluated with logistic functions and gap detection thresholds were calculated with 50% and 75% probability. The most appropriate function was determined by using the Hosmer-Lemeshow test. Then, the 75% probability gap detection thresholds were compared between different groups and noise conditions. A Hierarchical Linear Model was used to examine the variables affecting the thresholds obtained in the study. Statistical significance was set at p<0.05. 
Results: 
The Weibull cumulative distribution function was found to be the most appropriate model. There were no significant differences in NID and MID tests in terms of gender and ear (p<0.05). White noise increased thresholds in the MATE test, while notched noise provided lower thresholds than silent conditions at some frequencies (p<0.001). In the MID test, thresholds obtained at different stimulus frequencies and noise conditions were graphed, and temporal tuning curves were created. The thresholds obtained in the noiseless condition of the NID and MID tests were found to be consistent with the literature.
Conclusion: 
This study supports the existence of temporal psychoacoustic tuning curves in individuals with normal hearing. Notched noise provides better thresholds compared to white noise, even leading to lower thresholds than in noiseless conditions at some frequencies. The findings suggest that the auditory system can resolve temporal off-frequency information in challenging conditions by increasing the sensitivity of underactivated auditory filters.