Perception of speech with envelope enhancement in individuals with auditory neuropathy and simulated loss of temporal modulation processing

Abstract

Individuals with auditory neuropathy (AN) often suffer from temporal processing deficits causing speech perception difficulties. In the present study an envelope enhancement scheme that incorporated envelope expansion was used to reduce the effects of temporal deficits. The study involved two experiments. In the first experiment, to simulate the effects of reduced temporal resolution, temporally smeared speech stimuli were presented to listeners with normal hearing. The results revealed that temporal smearing of the speech signal reduced identification scores. With the envelope enhancement of the speech signal prior to being temporally smeared, identification scores improved significantly compared to temporally smeared condition. The second experiment assessed speech perception in twelve individuals with AN, using unprocessed and envelope-enhanced speech signals. The results revealed improvement in speech identification scores for the majority of individuals with AN when the envelope of the speech signal was enhanced. However, envelope enhancement was not able to improve speech identification scores for individuals with AN who had very poor unprocessed speech scores. Overall, the results of the present study suggest that applying envelope enhancement strategies in hearing aids might provide some benefits to many individuals with AN.

• Speech perception
• Behavioral measures
• Psychoacoustics/hearing science
• Assistive technology

Abbreviations
AN	=	Auditory neuropathy

Abbreviations
AN	=	Auditory neuropathy

Sumario

Los individuos con neuropatía auditiva (AN) a menudo presentan deficiencias de procesamiento temporal que causan dificultades en la percepción del lenguaje. En el presente estudio se utilizó un esquema de aumento de la envolvente que incorporaba una expansión de dicha envolvente para reducir los efectos de deficiencias temporales. El estudio involucró dos experimentos. En el primero, para simular los efectos de la resolución temporal reducida, se presentaron estímulos de lenguaje con distorsión temporal a sujetos con audición normal. Los resultados revelaron que la distorsión temporal de las señales del lenguaje reducen los puntajes de identificación. Con el aumento de la envolvente de las señales del lenguaje, antes de la distorsión temporal, los puntajes de identificación mejoraron significativamente comparados con la condición distorsionada. El segundo experimento evaluó la percepción del lenguaje en doce individuos con AN, usando señales de lenguaje no procesadas y con aumento de la envolvente. En estas condiciones, los resultados revelaron mejoría en los puntajes de identificación del lenguaje en la mayoría de los individuos con AN cuando la envolvente de la señal de lenguaje era aumentada. Sin embargo, ese aumento de la envolvente no logró mejorar los puntajes de identificación del lenguaje en individuos con AN que mostraban muy pobres puntajes de lenguaje no procesado. Globalmente, los resultados del presente estudio sugieren que la aplicación de las estrategias de aumento de la envolvente en auxiliares auditivos podría ofrecer beneficios a muchos individuos con AN.