Η αντίληψη και η παραγωγή των αντιθέσεων ηχηρότητας σε παιδιά με κοχλιακό εμφύτευμα

Abstract

Previous research on individuals with profound hearing loss has shown better performance in speech perception and production following cochlear implantation (Calmels et al., 2004), however, variability in performance has been observed (Dunn et al., 2014). Previous research compared the perception of voicing contrasts in children with cochlear implants and children with normal hearing and found lower performance for the former in different languages such as English (Peng et al.,2019) and French (Bouton et al., 2012). An important factor associated with speech perception abilities in children with hearing loss is the age of implantation since previous research has shown that the earlier the device is implanted, the better the perception outcomes (e.g. Dowell et al., 1997). Research on VOT duration in children with Cochlear Implants (CIs) in comparison with children with Normal Hearing (NH) has yielded varying results- across languages (Scarbel et al., 2013; Aksoy et al., 2017). The Greek stop consonant inventory consists of voiceless unaspirated /p, t, k/ and prevoiced stops /b, d, g/ at the bilabial, dental and velar places of articulation (Arvaniti, 1999). To date there has been very limited research on VOT production by Greek-speaking children with normal hearing and no data for children with cochlear implants. In this study, perception of voicing contrasts was examined in 24 Greek-speaking children with cochlear implants (CI) and 24 age- and gender- matched children with normal hearing (NH). Via the procedure of fast mapping (Dollanghan, 1987), each child was asked to choose a three-dimensional object that corresponded to a nonword with the target-sound. The task was repeated three times Participants were separated in two equal age sub-groups; the first consisted of children between 2:10 to 8:1 years old and the second between 8:2 to 13:4 years old. Speech stimuli were two syllable trochaic nonwords with the stops in initial position followed by the vowel /a/. In addition, perception in words was examined in all participants through the software e-prime, where every child pointed at the correct answer through a touch screen. Speech stimuli were small phrases containing words with target consonants /p, t, k, b, d, g/ in initial and median position. Moreover, VOT production was examined as a function of age, type of stimuli, and place of articulation, for children with cochlear implants vs. NH controls. Also, in words, the effect of the following vowel was examined. Twenty four children with CIs and their age- and gender –matched hearing controls participated in the study. All participants were separated into two subgroups, aged 2:10 to 8:1 years and 8:2 to 13:4 years. The speech material consisted of Greek disyllabic words with voiceless and voiced stops /p, t, k, b, d, g/ in initial position, followed by the vowels /a, i, u/. The material also included disyllabic nonwords with voiceless and voiced stops /p, t, k, b, d, g/ in initial position, followed by the vowels /a/. Children produced each target word at least three times via a picture naming task for words and nonwords elicited through the procedure of fastmapping (Dollaghan, 1987). Recordings were analyzed via Praat for VOT measurement (Boersma & Weenink, 2019). Overall, in perception, results for words showed significant differences between two groups for voiceless bilabial and alveolar stops. In nonwords lower performance for the younger children with CI compared to the NH controls was found. Statistically significant differences in the perception of the stops /p/, /b/, and /g/ were found for this age subgroup (2;:10-8:1). No significant differences in the perception of stops were found between the older children with CI and NH. In addition, performance of perception in children with CI was more variable in comparison with children with NH. Overall, the results of this study corroborate previous findings underscoring the importance of the extent of implant experience in speech perception outcomes. Analyses in words showed significantly longer prevoicing for the voiced and shorter VOT duration for the voiceless stops, in children with Cis as compared to NH, across all vowel contexts. Similar age and context effects were observed across hearing status, i.e. i) younger children showed significantly longer prevoicing for voiced stops and shorter VOT for voiceless ones than older children, and ii) for voiceless stops, bilabials showed longer VOT than alveolars and shorter than velars, and iii) VOT of voiceless stops was significantly longer from /a/ to /i/ to /u/. Results in words-nonwords when the vowel /a/ followed the stop showed that, for voiced stops, VOT differed between children with CI and children with NH. However, it didn’t differ as a function of age, type of stimuli and place of articulation across groups. For voiceless stops, VOT was only affected by age and place of articulation. Data are discussed in relation to previous literature on Greek and other languages.

Σύμφωνα με προηγούμενες μελέτες, έπειτα από μια κοχλιακή εμφύτευση βελτιώνεται η αντίληψη των ήχων καθώς και η παραγωγή λόγου (Calmels et al., 2004), ωστόσο, παρατηρείται μεγάλο εύρος όσον αφορά τις επιδόσεις των παιδιών στην ομιλία, για τις οποίες ευθύνονται πολλοί παράγοντες (Dunn et al., 2014). Προγενέστερες έρευνες έχουν συγκρίνει την αντίληψη των αντιθέσεων ηχηρότητας σε παιδιά με κοχλιακό εμφύτευμα (KE) και βρήκαν χαμηλότερες επιδόσεις σε αυτά έναντι των παιδιών με φυσιολογική ακοή (ΦΑ), σε διάφορες γλώσσες όπως στα Αγγλικά (Peng et al.,2019; Giezen et al., 2010) και στα Γαλλικά (Bouton et al., 2012). Η ηλικία εμφύτευσης είναι ένας παράγοντας που επηρεάζει την επίδοση, καθώς έχει αποδειχθεί πως όσο νωρίτερα γίνει η εμφύτευση τόσο περισσότερα οφέλη προκύπτουν στην αντίληψη (Dowell et al., 1997). Όσον αφορά την παραγωγή στιγμικών, ο Χρόνος Έναρξης της Φώνησης (ΧΕΦ), έχει παρατηρηθεί πως διαφέρει σε παιδιά με ΚΕ σε σχέση παιδιά με ΦΑ σε διάφορες γλώσσες (Scarbel et al., 2013; Aksoy et al., 2017). Η Ελληνική γλώσσα αποτελείται από άηχα χωρίς δασύτητα /p, t, k/ και από ηχηρά σύμφωνα που παράγονται συχνά με προφώνηση /b, d, g/ (Arvaniti, 1999). Μέχρι σήμερα, υπάρχει πολύ περιορισμένος αριθμός μελετών που μελετούν τον ΧΕΦ σε παιδιά στην ελληνική γλώσσα. Τέλος, δεν υπάρχουν δεδομένα ΧΕΦ σε πληθυσμό με κοχλιακό εμφύτευμα. Σκοπός της έρευνας ήταν να μελετήσει τις επιδόσεις των παιδιών με ΚΕ και ΦΑ στην αντίληψη και στην παραγωγή των αντιθέσεων ηχηρότητας.Η αντίληψη των φωνητικών αντιθέσεων μελετήθηκε σε όλους τους συμμετέχοντες/τις συμμετέχουσες, στις ψευδολέξεις μέσω της διαδικασίας της γρήγορης χαρτογράφησης (Dollaghan, 1985) όπου κάθε παιδί καλούνταν να επιλέξει το τρισδιάστατο αντικείμενο που αντιστοιχούσε στην ψευδολέξη με το φώνημα-στόχο τρεις φορές. Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε δυο ηλικιακές ομάδες (2:10 ως 8:1 και 8:2 ως 13:4 ετών). Το γλωσσικό ερέθισμα ήταν το ίδιο με αυτό που χρησιμοποιήθηκε στην παραγωγή ψευδολέξεων. Στις λέξεις η αντίληψη εξετάστηκε σε 8 συμμετέχοντες, μέσω του λογισμικού e-prime και το παιδί επέλεγε τη σωστή απάντηση μέσω μιας οθόνης αφής. Το γλωσσικό ερέθισμα αποτελούταν από μικρές φράσεις που στις λέξεις περιέχονταν τα στιγμικά στόχοι /p, t, k, b, d, g/ σε αρχική και μεσαία θέση. Επιπρόσθετα, στην παραγωγή, εξετάστηκε αν ο ΧΕΦ επηρεάζεται από την ηλικία, τον τύπο του γλωσσικού ερεθίσματος λέξεις-ψευδολέξεις) και τη θέση άρθρωσης του συμφώνου. Επίσης, στις λέξεις εξετάστηκε και ο παράγοντας φωνήεν που ακολουθεί το στιγμικό σύμφωνο. Στην παρούσα έρευνα συμμετέχουν 24 παιδιά με ΚΕ με μητρική γλώσσα τα Ελληνικά (2:10-13:4 ετών) και 24 παιδιά με ΦΑ αντίστοιχα σε φύλο και ηλικία (2:7-13:4 ετών). Για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων το δείγμα χωρίστηκε σε δύο (2) ηλικιακές ομάδες (ΚΕ, 2:10-8:1 ετών, 8:2-13:4 ετών & ΦΑ, 2:7-13:4 ετών). Το γλωσσικό υλικό αποτελούνταν από ελληνικές δισύλλαβες λέξεις με ηχηρά και άηχα στιγμικά /p, t, k, b, d, g/ σε αρχική θέση που ακολουθούνται από τα φωνήεντα /a, i, u/. Το υλικό περιείχε, επίσης, δισύλλαβες τροχαϊκές ψευδολέξεις με ηχηρά και άηχα στιγμικά /p, t, k, b, d, g/ σε αρχική θέση που ακολουθούνται από το φωνήεν /a/. Τα παιδιά παρήγαγαν τη λέξη-στόχο το λιγότερο τρεις φορές μέσω μιας δραστηριότητας κατονομασίας εικόνων στις λέξεις, ενώ οι ψευδολέξεις εκμαιεύονταν μέσω της διαδικασίας της γρήγορης χαρτογράφησης (Dollaghan, 1985). Οι ηχογραφήσεις αναλύθηκαν με το λογισμικό Praat (Boersma & Weenick, 2019).Στην αντίληψη, τα αποτελέσματα έδειξαν χαμηλότερες επιδόσεις στα παιδιά με ΚΕ σε σχέση με τα παιδιά με ΦΑ. Συγκεκριμένα, στις λέξεις βρέθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά ανάμεσα στις δυο ομάδες (ΚΕ/ΦΑ) στα χειλικά και στα οδοντικά. Στις ψευδολέξεις, σε σύγκριση των δυο ομάδων συνολικά (ΚΕ/ΦΑ) βρέθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά για τα στιγμικά /b/, /p/ και /g/ στη μικρότερη ηλικιακή ομάδα, ενώ στα μεγαλύτερα παιδιά δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Επιπλέον, παρατηρήθηκε μεγαλύτερη διακύμανση στις επιδόσεις των παιδιών με ΚΕ έναντι των παιδιών με ΦΑ. Συνολικά τα αποτελέσματα της έρευνας στην αντίληψη έρχονται σε συμφωνία με προηγούμενες έρευνες που υποστηρίζουν πως η μεγαλύτερη σε διάρκεια χρήση κοχλιακού εμφυτεύματος αποφέρει καλύτερες επιδόσεις. Στην παραγωγή, και για όλα τα φωνηεντικά περιβάλλοντα η ανάλυση στις λέξεις έδειξε σημαντικά μεγαλύτερη προηχηρότητα στα ηχηρά και μικρότερο ΧΕΦ στα άηχα στα παιδιά με ΚΕ σε σύγκριση με τα παιδιά με ΦΑ. Επίσης, ηλικιακές επιδράσεις και επιδράσεις περιβάλλοντος παρατηρήθηκαν ανάμεσα στις δυο ομάδες: α) τα μικρότερα παιδιά παρουσίασαν μεγαλύτερη προηχηρότητα στα ηχηρά και μικρότερη διάρκεια ΧΕΦ στα άηχα σε σύγκριση με τα μεγαλύτερα παιδιά, β) στα άηχα στιγμικά, τα χειλικά είχαν μεγαλύτερη διάρκεια ΧΕΦ από τα φατνιακά και μικρότερη από τα ουρανικά/υπερωικά και γ) ο ΧΕΦ στα άηχα βρέθηκε μεγαλύτερος στο φωνηεντικό περιβάλλον /u/ σε σύγκριση με το /i/, καθώς και στο περιβάλλον /i/ σε σχέση με το /a/. Για τα ηχηρά, τα αποτελέσματα στις λέξεις και ψευδολέξεις, όταν το φωνήεν /a/ ακολουθεί αποδεικνύουν πως τα παιδιά με ΚΕ έχουν μεγαλύτερες τιμές ΧΕΦ σε σύγκριση με τα παιδιά με ΦΑ. Όσον αφορά την ηλικία, στα ηχηρά και στα άηχα στιγμικά, τα μικρότερα παιδιά είχαν μεγαλύτερες τιμές ΧΕΦ σε σύγκριση με τα μεγαλύτερα, όπως διαπιστώθηκε και για τις δυο ομάδες. Σχετικά με το γλωσσικό ερέθισμα, στα ηχηρά βρέθηκε πως στις ψευδολέξεις οι τιμές ΧΕΦ ήταν μεγαλύτερες σε σύγκριση με τις λέξεις ενώ στα άηχα δεν υπήρξε σημαντική διαφορά λέξεων-ψευδολέξεων. Τέλος, στην παραγωγή των ηχηρών στιγμικών, οι συμμετέχοντες/συμμετέχουσες είχαν μικρότερη προηχηρότητα στο /g/ σε σύγκριση με το /b/ και το /d/. Στην παραγωγή των άηχων στιγμικών συμφώνων, οι συμμετέχοντες/συμμετέχουσες είχαν μεγαλύτερο ΧΕΦ στην κατηγορία /k/ σε σχέση με τo χειλικό /p/ και τo φατνιακό /t/. Τα ευρήματα συγκρίνονται με δεδομένα στα ελληνικά και σε άλλες γλώσσες. Τέλος, στην παραγωγή ΧΕΦ υπήρχε μεγαλύτερη διακύμανση των τιμών ΧΕΦ στα παιδιά με ΚΕ έναντι των παιδιών με ΦΑ.