Musical pitch and lexical tone perception with cochlear implants

Abstract

Abstract

Objective: The purpose of the present study was to test the hypothesis that cochlear implant (CI) users’ music perception is correlated with their lexical tone perception, and the two types of perception share similar mechanisms in electric hearing. Design: A lexical tone perception test and a pitch interval discrimination test were administered to a group of CI users and a group of normal-hearing (NH) listeners. Sample study: Nineteen adult CI users and 10 NH listeners who are native-Mandarin-Chinese speakers participated in the study. Result: Tone-perception performance of the CI group was, on average, 58.3% correct (± 19.78% correct), and performance of the NH group was near perfect. The CI group had a mean threshold of 5.66 semitones (± 5.57 semitones) in pitch discrimination as compared to the threshold of 0.44 semitone from the NH group. There was a strong correlation between the CI users’ tone-perception performance and their pitch discrimination threshold (r = −0.75, p < 0.001). Conclution: Musical and lexical pitch perceptions are strongly correlated with each other and they might share similar mechanisms in electric hearing.

Sumario

Objetivo: el objetivo de este estudio fue probar la hipótesis de que la percepción de la música en los usuarios de los implantes cocleares (CI) está correlacionada con la percepción del tono léxico y los dos tipos de percepción comparten mecanismos similares en la audición electrónica. Diseño: Una prueba de percepción del tono léxico y una prueba de la discriminación del intervalo de tono se administraron a un grupo de usuarios de implante coclear y a un grupo de sujetos normoyentes (NH). Muestra: Diecinueve adultos usuarios de CI y 10 sujetos normoyentes hablantes nativos del chino mandarín participaron en el estudio. Resultados: El desempeño en la percepción tonal en el grupo de CI fue en promedio 58.3% correcta (±19.78%) y el desempeño del grupo NH fue casi perfecto. El grupo CI tuvo un umbral promedio de 5.66 semitonos (±5.57 semitonos) en discriminación del tono comparado con el umbral de 0.44 semitonos del grupo NH. Hubo una fuerte correlación entre el desempeño de la percepción del tono en los usuarios de CI y su umbral de discriminación de tono (r = −0.75, p < 0.001). Conclusión: El tono musical y el léxico están estrechamente correlacionados entre sí y puede ser que compartan mecanismos similares en la audición eléctrica.

Key Words::

• Cochlear implants
• Music perception
• Tone perception

Acknowledgements

The authors thank Dr. Dennis Ries for providing valuable insights in the construction of the psychophysical procedures for the pitch interval discrimination test. Heather Schultz provided technical assistance in the preparation of the manuscript. The study was supported, in part, by NIH NIDCD Grants R03-DC006161 (Xu), R15-DC009504 (Xu), and F31-DC009919 (Zhou).

Declaration of interest: The authors report no conflicts of interest. The authors alone are responsible for the content and writing of the paper.