Чарльз Лимб проводит кохлеарную имплантацию - вид хирургического вмешательства, лечащий потерю слуха и возвращающий способность слышать речь. Будучи также и музыкантом, Лимб размышляет о том, чего не достаёт таким имплантатам: они пока не позволяют полностью воспринимать музыку (тому есть ошеломляющий пример). В TEDMED Лимб анализирует современное искусство науки и пути его развития.
Когда мы размышляем о наших чувствах, мы обычно не думаем о причинах их развития с биологической точки зрения. Мы не думаем об эволюционной необходимости быть защищенными нашими чувствами, но они, вероятней всего, развились именно поэтому -- чтобы нас защитить, позволить нам выжить. В самом деле, когда мы думаем о наших чувствах или о их потере, мы, скорее всего, думаем о чём-то вроде этого: о возможности трогать что-то роскошное, пробовать что-то очень вкусное, нюхать что-либо ароматное, видеть что-либо красивое. Именно этого мы хотим от наших чувств. Мы хотим красоты; нам не нужна простая функциональность. И когда речь идет о восстановлении чувств, мы все ещё очень далеки от возможности воссоздать красоту. Имеено об этом я бы хотел поговорить с вами сегодня.
А также о слухе. Когда мы задумываемся над тем, почему мы слышим, мы редко думаем о способности слышать сигнал тревоги или сирену, хотя, естественно, это очень важно. На самом деле то, что мы хотим слышать, - это музыка.
(Музыка)
Многие из вас знают, что это Седьмая Симфония Бетховена. Многие из вас знают, что он был глухой, или практически глухой, когда написал её. А сейчас я удивлю вас тем, насколько необычен тот факт, что мы можем слышать музыку. Музыка - одно из самых удивительных явлений в мире . Это акустические колебания в воздухе, небольшие волны энергии, щекочущие наши барабанные перепонки. Щекотание наших барабанных перепонок передаёт энергию через слуховую кость, превращаясь в подвижный импульс внутри ушной улитки, а затем преобразуется в электрический сигнал в слуховых нервах, который попадает в наш мозг, как восприятие песни или какой-либо красивой музыки. Этот процесс всецело абстрактный и чрезвычайно необычный. И мы могли бы обсуждать эту тему ещё долго, чтобы понять, как получается, что мы замечаем что-то эмоциональное в чём-то, что зарождается как вибрация в воздухе?
Оказывается, если вы потеряли слух, большинство людей, теряющих слух, теряют его в ушной улитке, внутреннем ухе. Это происходит на уровне волосковых клеток. Если бы вам пришлось выбрать, какое из чувств потерять, буду с вами откровенен и скажу, что мы более преуспели в восстановлении слуха, нежели в восстановлении любого другого чувства. Ничто, на самом деле, и близко не приближается к нашему умению восстанавливать слух. И как врач и хирург, я могу с уверенностью сказать своим пациентам, что если бы вам пришлось потерять одно из чувств, мы медицински и хирургически дальше всего продвинулись в лечении слуха. Как музыкант, я признаюсь, что если бы мне пришлось иметь кохлеарный имплантат, я был бы убит горем. Да, именно так, ведь я знаю, что музыка никогда не звучала бы для меня как прежде.
Я хочу показать вам видео девочки, рожденной глухой. Она растёт в очень благоприятной среде. Её мама делает всё возможное. Покажите это видео, пожалуйста.
(Видео) Мама: Это сова. Сова, ага. Сова. Сова. Да. Малютка. Малютка. Хочешь взять её? (Чмок)
Чарльз Лимб: Несмотря все условия, которые есть у этого ребенка в плане поддержки семьи и простого структурного обучения, существует граница, чего неслышащий с рождения ребёнок может достичь в плане социальных, образовательных, профессиональных возможностей. Я не говорю, что такие дети не могут жить красивой, прекрасной жизнью. Я имею ввиду, что они столкнутся с трудностями, которых нет у большинства людей с нормальными слухом.
Потеря слуха и её лечение развивались на протяжении последних 200 лет. Люди буквально втыкали ушковидные объекты и всевозможные воронки в уши. Это было лучшее, что вы могли сделать при потере слуха. В те времена нельзя было даже взглянуть на барабанную перепонку. Поэтому и неудивительно, что эффективного лечения потери слуха не существовало.
Сегодня же мы имеем современный многоканальный кохлеарный имплантат, который вводится амбулаторно. Он хирургически помещается во внутреннее ухо. Это занимает от полутора до двух часов, в зависимости от того, где это делается, под общим наркозом. В результате вы получаете нечто вроде этого, где электродный массив вставляется внутрь улитки. В принципе, это довольно простой вариант нашего внутреннего уха.
Но вот та же девочка, которая сейчас имеет имплантант. Это она 10 лет спустя. Это видео было снято моим хирургическим наставником, доктором Джоном Нипарко, который прооперировал её. Посмотрим это видео, пожалуйста.
(Видео) Джон Нипарко: Так ты написала две книги?
Девочка: Я написала две книги. (Мама: Вторая - это книга или дневник?) Девочка: Нет, вторая - это книга. (Мама: Ах, хорошо.)
Д.Н.: Значит, в этой книге семь глав, и последняя называется "Преимущества Быть Глухим." Ты помнишь написание этой главы?
Девочка: Да. Я помню, как писала каждую главу.
Д.Н.: Хорошо. Девочка: Иногда моя сестра мне немного надоедает. Так что очень удобно не раздражаться из-за неё.
Д.Н.: Понимаю. А это кто?
Девочка: Это Холли. (Д.Н.: Ага.)
Мама: Её сестра. (Д.Н.: Её сестра.) Девочка: Моя сестра.
Д.Н.: И каким образом ты избегаешь раздражения?
Девочка: Я снимаю мой КИ (кохлеарный имплантант) и ничего не слышу. (Смех) Это очень удобно.
Д.Н.: Так ты не хочешь слышать все, что вокруг тебя?
Девочка: Нет.
Ч.Л.: Она феноменальна. И вы не можете не видеть в этом огромного успеха. Именно так. Это огромный успех в истории современной медицины. Однако, несмотря на ту невероятную лёгкость, с которой имплантированные пациенты воспринимают речь, вы включаете радио, и вдруг они практически не могут слышать музыку. На самом деле, большинству пользователей имплантата очень трудно, им разонравилась музыка, т.к. она звучит очень плохо. Поэтому когда дело доходит до восстановления красоты в чьей-либо жизни, нам ещё многое предстоит сделать для звуковосприятия.
Причин этому множество. Я уже упомянул, что музыка отлична от речи, так как она абстрактна. Язык - это другое дело. Язык очень точен. Так, мы используем его именно потому, что он обладает семантической специфичностью. Когда вы произносите слово, вам важно, чтобы это слово было верно понято. Вас не заботит красота произношения.
Музыка же отличается коренным образом. Если вы слушаете музыку и она вам неприятна, то зачем это делать? Бессмысленно слушать музыку, которая вам не нравится. Музыкальная акустика намного труднее языковой. И вы можете видеть на этом графике, что частотный и децибельный диапазоны, динамические диапазоны музыки, гораздо более неоднородны. Так, если бы мы должны были создать идеальный кохлеарный имплантат, мы бы постарались нацелить его на восприятие музыки. Ведь я всегда рассматриваю музыку как вершину возможностей слуха. Если вы способны слышать музыку, вы можете слышать всё, что угодно.
Проблемы начинаются с восприятия высоты звука. Большинство из нас знает, что высота звука является фундаментальным элементом музыки. И без способности правильно воспринимать высоту звука, музыка и мелодия становятся тяжёлыми для восприятия, не говоря уже о созвучии и тому подобном. Это цифровой интерфейс музыкальных инструментов Прелюдии Рахманинова. Сейчас мы её проиграем.
(Музыка)
Теперь, если мы учтем, что у пациента с кохлеарным имплантантом восприятие высоты звука может отличаться на целых две октавы, вот что произойдёт, если мы случайно сместим звук на один полутон. Было бы замечательно, если бы имплантированные пациенты воспринимали один звуковой полутон. Проиграйте этот фрагмент.
(Музыка)
Этим я хочу вам показать, что музыка не терпит деградации. Вы искажаете её, особенно затрагивая высоту звука, и она уже другая. Возможно, результат вам даже понравится. Он кажется гипнотическим. Но это наверняка не та музыка, которая создавалась изначально. Вы не слышите то, что слышат большинство людей с нормальным слухом.
Возникают и другие проблемы - не только способность распознавать высоту звука, но и способность распознавать сами звуки. Большинство имплантированных пациентов не различают музыкальные инструменты. Проиграем подряд эти два аудиоклипа. (Труба) Труба. И второй. (Скрипка) А это скрипка. Они имеют похожие волновые формы. Оба - инструменты с непрерывным звуком. Пациенты с кохлеарными имплантатами не могут их различить. Качество звука, или звук сам по себе - именно так я люблю описывать тембр, оттенок -- они абсолютно не способны различить. Данный имплантат не передаёт качество музыки, которое несёт в себе такую характеристику, как тепло.
Если вы посмотрите на мозг человека с кохлеарным имплантатом и дадите ему речь для прослушивания, ритмический отрезок или какую-либо мелодию, вы обнаружите, что слуховая зона коры головного мозга наиболее активна при восприятии речи. Вы подумаете, что это оттого, что имплантаты оптимизированы для речи, они были разработаны именно для неё. Но если вы проанализируете мелодию, вы обнаружите малую активность коры головного мозга у имплантированных пациентов по сравнению с нормальнослышащими. По каким-то причинам данный имплантат безуспешно стимулирует слуховую кору при восприятии мелодии.
Следующий вопрос: как же она на самом деле звучит? Мы провели некоторые исследования, чтобы понять, что представляет собой качество звука для имплантированных пациентов. Я предлагаю вам послушать два аудиоклипа Ашера, один из них обычный, а другой почти не имеет ни высоких, ни низких частот, и даже средних частот в нём не так много. Проиграйте их.
(Музыка)
(Музыка с Ограниченными Частотами)
Мои пациенты говорили, что они звучат одинаково. Они не могут различить качество звука в этих двух клипах. Опять же, мы очень-очень далеки от конечной цели.
У меня возникает вопрос: есть ли надежда? Да, она есть. Я не знаю, узнаете ли вы, кто это. Это ... Какие-либо предположения? Это Бетховен. Теперь, почему же мы знаем, как выглядит череп Бетховена? Потому что его тело было эксгумировано. Оказывается, его височные кости были собраны, когда он умер, чтобы попытаться найти причину его глухоты, вот почему здесь есть формовочная глина, и череп выступает на стороне. Но Бетховен сочинял музыку долгое время и после потери слуха. Это свидетельствует о том, что даже при потере слуха способность к музыке остаётся. Мозг не утрачивает предрасположенность к музыке.
Мне посчастливилось работать с доктором Дэвидом Рюго, когда я работал с белыми глухими котами, пытаясь понять, что происходит с ними при кохлеарной имплантации. Это кот, обученный реагировать на пищу при звуке трубы.
(Музыка)
Текст: Бетховен его не стимулирует. (Музыка) "Увертюра 1812 года" не заслуживает пробуждения. (Труба) Но он вскакивает, когда есть призыв к действию! (Труба)
Ч.Л.: Я не утверждаю, что кот слышит эту трубу так, как её слышим мы. Я предполагаю, что с практикой можно наполнить музыкальный звук значимостью, даже для кота. Если бы мы направили усилия на подготовку имплантированных пациентов к прослушиванию музыки -- ведь сейчас усилия в этом направлении практически не предпринимаются, нет реабилитационных стратегий, малый технический прогресс для реального улучшения музыкального слуха -- мы бы далеко продвинулись.
Сейчас я хочу показать вам последнее видео. Это мой студент Джозеф, с которым мне посчастливилось работать на протяжении трёх лет в моей лаборатории. Он лишён слуха, и он научился играть на фортепиано после кохлеарной имплантации. Вот видео Джозефа.
(Музыка)
(Видео) Джозеф: Я родился в 1986 году. В возрасте четырёх месяцев у меня диагностировали трудноизлечимую потерю слуха. Вскоре после этого меня снарядили слуховыми аппаратами. И хотя эти приборы были самыми эффективными на рынке в то время, они не очень-то помогали. Поэтому мне во многом приходилось полагаться на чтение по губам, и я не особо слышал, что люди говорили. Когда мне было 12 лет, я стал одним из первых в Сингапуре, кому провели кохлеарное имплантирование. И вскоре после того, как мне поставили кохлеарный имплантат, я начал учиться игре на фортепиано. Это было просто прекрасно. Я никогда об этом не жалел.
Ч.Л.: Джозеф феноменален. Он - исключительный человек. Теперь он студент медицины в Йельском университете, подумывающий о карьере хирурга -- один из первых лишенных слуха людей, рассматривающих карьеру в хирургии. Ведь практически нигде нет неслышащих хирургов. Это неслыханно и это возможно именно благодаря этой технологии. А тот факт, что он может так играть на фортепиано является свидетельством его ума. Суть в том, что вы можете играть на фортепиано без кохлеарного имплантата, ведь всё, что вы должны делать, это нажимать клавиши в нужное время. Вам не обязательно слышать музыку. Я знаю, что он не слышит хорошо, т.к. я слышал, как он исполняет караоке. (Смех) И это одна их самых ужасных вещей -- трогательная, но ужасная. (Смех) Таким образом,многое обнадеживает, но предстоит и огромная работа.
Я хотел бы закончить следующими словами. Когда речь идёт о восстановлении слуха, мы, несомненно, добились больших, удивительных успехов. Но нам ещё многе предстоит сделать, чтобы достичь идеального восстановления слуха. Позвольте сказать вам, естественно, мы были бы очень счастливы слышать речь. Но поверьте, если бы мы потеряли слух, если бы кто-нибудь из присутствующих внезапно потерял слух, вы бы захотели вернуть идеальный слух. Вас бы не удовлетворил просто слух, вы бы захотели идеальный слух. Восстановление основных сенсорных функций имеет решающее значение. И я не хочу недооценить важность восстановления основной функции. Но именно возвращение способности воспринимать красоту нас вдохновляет. И я не думаю, что мы должны отказываться от красоты.
