ABOUT THE SPEAKER
Charles Limb - Researcher
Charles Limb is a doctor and a musician who researches the way musical creativity works in the brain.

Why you should listen

Charles Limb is the Francis A. Sooy, MD Professor and Chief of Otology/Neurotology and Skull Base Surgery at the University of California, San Francisco, and he's a Faculty Member at the Peabody Conservatory of Music. He combines his two passions to study the way the brain creates and perceives music. He's a hearing specialist and surgeon at Johns Hopkins who performs cochlear implantations on patients who have lost their hearing. And he plays sax, piano and bass.

In search of a better understanding of how the mind perceives complex auditory stimuli such as music, he's been working with Allen Braun to look at the brains of improvising musicians and study what parts of the brain are involved in the kind of deep creativity that happens when a musician is really in the groove.

Read our Q&A about hip-hop studies with Charles Limb on the TED Blog >>

Plus our quick catchup Q&A at TEDMED 2011 -- including his top 5 songs of all time >>

Read the 2014 paper "Neural Substrates of Interactive Musical Improvisation: An fMRI Study of ‘Trading Fours’ in Jazz" >>

More profile about the speaker
Charles Limb | Speaker | TED.com
TEDMED 2011

Charles Limb: Building the musical muscle

Charles Limb: De muziekspier trainen

Filmed:
718,820 views

Charles Limb doet aan cochleaire implantatie, een operatie die gehoorverlies behandelt en het spraakvermogen kan herstellen. Limb is ook muzikant, en denkt na over de tekortkomingen van implantaten: ze laten je nog niet toe om muziek volledig te ervaren. (Er wordt een voorbeeld gegeven waarvan de haren te berge rijzen.) Op TEDMED geeft Limb een overzicht van de stand van de wetenschap en de weg naar de toekomst.
- Researcher
Charles Limb is a doctor and a musician who researches the way musical creativity works in the brain. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
Now when we think of our sensesverstand,
0
0
5000
Als we aan onze zintuigen denken,
00:20
we don't usuallydoorgaans think of the reasonsredenen
1
5000
2000
denken we meestal niet aan de redenen
00:22
why they probablywaarschijnlijk evolvedgeëvolueerd, from a biologicalbiologisch perspectiveperspectief.
2
7000
2000
waarom ze zich ontwikkeld hebben, biologisch gezien.
00:24
We don't really think of the evolutionaryevolutionaire need
3
9000
3000
We denken niet echt aan de evolutionaire nood
00:27
to be protectedbeschermd by our sensesverstand,
4
12000
2000
om beschermd te worden door onze zintuigen,
00:29
but that's probablywaarschijnlijk why our sensesverstand really evolvedgeëvolueerd --
5
14000
2000
hoewel onze zintuigen zich wellicht daarom ontwikkelden --
00:31
to keep us safeveilig, to allowtoestaan us to liveleven.
6
16000
3000
om ons veilig te laten leven.
00:34
Really when we think of our sensesverstand,
7
19000
2000
Als we aan onze zintuigen denken,
00:36
or when we think of the lossverlies of the sensezin,
8
21000
2000
of aan het verlies van een zintuig,
00:38
we really think about something more like this:
9
23000
2000
denken we meer aan iets dergelijks:
00:40
the abilityvermogen to touchaanraken something luxuriousluxueus, to tastesmaak something deliciousheerlijke,
10
25000
3000
het vermogen om luxueuze dingen aan te raken, heerlijke dingen te smaken,
00:43
to smellgeur something fragrantgeurige,
11
28000
2000
geurige dingen te ruiken,
00:45
to see something beautifulmooi.
12
30000
2000
mooie dingen te zien.
00:47
This is what we want out of our sensesverstand.
13
32000
2000
Dat is wat we van onze zintuigen verwachten.
00:49
We want beautyschoonheid; we don't just want functionfunctie.
14
34000
3000
We willen schoonheid, niet alleen functie.
00:52
And when it comeskomt to sensoryzintuiglijk restorationrestauratie,
15
37000
2000
Als het om herstel van zintuigen gaat,
00:54
we're still very farver away from beingwezen ablein staat to providevoorzien beautyschoonheid.
16
39000
3000
zijn we nog ver van die schoonheid verwijderd.
00:57
And that's what I'd like to talk to you a little bitbeetje about todayvandaag.
17
42000
3000
Daarover wil ik het vandaag kort met jullie hebben.
01:00
LikewiseOok for hearinggehoor.
18
45000
2000
Hetzelfde geldt voor het gehoor.
01:02
When we think about why we hearhoren,
19
47000
2000
Als we nadenken over waarom we horen,
01:04
we don't oftenvaak think about the abilityvermogen to hearhoren an alarmalarm or a sirenSirene,
20
49000
3000
dan denken we niet vaak aan het vermogen om een alarm of sirene te horen,
01:07
althoughhoewel clearlyduidelijk that's an importantbelangrijk thing.
21
52000
2000
hoewel dat duidelijk belangrijk is.
01:09
Really what we want to hearhoren is musicmuziek-.
22
54000
3000
Wat we echt willen horen, is muziek.
01:12
(MusicMuziek)
23
57000
15000
(Muziek)
01:27
So manyveel of you know that that's Beethoven'sBeethoven's SeventhZevende SymphonySymfonie.
24
72000
2000
Velen van jullie weten dat dat de 7de symfonie van Beethoven is.
01:29
ManyVeel of you know that he was deafdoof, or nearin de buurt profoundlydiep deafdoof,
25
74000
3000
Velen weten dat hij doof was, of bijna stokdoof,
01:32
when he wroteschreef that.
26
77000
2000
toen hij dat schreef.
01:34
Now I'd like to impressindruk maken uponop you
27
79000
2000
Ik zou jullie nu graag laten ervaren
01:36
how unusualongebruikelijk it is that we can hearhoren musicmuziek-.
28
81000
3000
hoe ongewoon het is dat we muziek kunnen horen.
01:39
MusicMuziek is just one of the strangestvreemdste things that there is.
29
84000
3000
Muziek is één van de vreemdste dingen die er bestaan.
01:42
It's acousticakoestisch vibrationstrillingen in the airlucht,
30
87000
3000
Het zijn akoestische trillingen in de lucht,
01:45
little wavesgolven of energyenergie in the airlucht that ticklekietelen our eardrumtrommelvlies.
31
90000
3000
kleine energiegolven in de lucht die ons trommelvlies raken.
01:48
SomehowEen of andere manier in ticklingkietelen our eardrumtrommelvlies
32
93000
2000
Door ons trommelvlies te raken,
01:50
that transmitsverzendt energyenergie down our hearinggehoor bonesbeenderen,
33
95000
2000
geeft dat energie door aan onze gehoorbeentjes,
01:52
whichwelke get convertedgeconverteerd to a fluidvloeistof impulseimpuls insidebinnen the cochleaslakkenhuis
34
97000
3000
die wordt geconverteerd naar een vloeibare impuls in het slakkenhuis
01:55
and then somehowhoe dan ook convertedgeconverteerd into an electricalelektrisch signalsignaal in our auditorygehoor- nerveszenuwen
35
100000
3000
en dan naar een elektrisch signaal in onze gehoorzenuwen
01:58
that somehowhoe dan ook windwind up in our brainshersenen
36
103000
3000
die in ons brein belanden
02:01
as a perceptionperceptie of a songlied or a beautifulmooi piecestuk of musicmuziek-.
37
106000
3000
als een perceptie van een lied of een mooi stuk muziek.
02:04
That processwerkwijze is entirelygeheel abstractabstract and very, very unusualongebruikelijk.
38
109000
3000
Dat proces is volledig abstract en heel erg ongewoon.
02:07
And we could discussbespreken that topiconderwerp alonealleen for daysdagen
39
112000
3000
Over dat onderwerp alleen zouden we dagenlang kunnen doorgaan
02:10
to really try to figurefiguur out, how is it that we hearhoren something that's emotionalemotioneel
40
115000
4000
om uit te zoeken hoe we iets emotioneels kunnen horen
02:14
from something that startsstarts out as a vibrationvibratie in the airlucht?
41
119000
3000
op basis van iets dat begint als een trilling in de lucht.
02:17
TurnsBochten out that if you have hearinggehoor lossverlies,
42
122000
2000
Nu blijkt dat als je gehoorverlies lijdt,
02:19
mostmeest people that loseverliezen theirhun hearinggehoor
43
124000
2000
de meeste mensen
02:21
loseverliezen it at what's calledriep the cochleaslakkenhuis, the innerbinnenste earoor.
44
126000
3000
het verliezen ter hoogte van het slakkenhuis, het binnenoor.
02:24
And it's at the hairhaar- cellcel levelniveau that they do this.
45
129000
3000
Het gebeurt ter hoogte van de trilhaartjes.
02:27
Now if you had to pickplukken a sensezin to loseverliezen,
46
132000
2000
Als je mocht kiezen welk zintuig te verliezen,
02:29
I have to be very honesteerlijk with you
47
134000
2000
dan moet ik heel eerlijk zijn:
02:31
and say, we're better at restoringherstellen hearinggehoor
48
136000
2000
we zijn beter in het herstellen van gehoor
02:33
than we are at restoringherstellen any sensezin that there is.
49
138000
2000
dan in het herstellen van enig ander zintuig.
02:35
In factfeit, nothing even actuallywerkelijk comeskomt closedichtbij
50
140000
2000
Niets komt ook maar in de buurt
02:37
to our abilityvermogen to restoreherstellen hearinggehoor.
51
142000
2000
van ons vermogen om het gehoor te herstellen.
02:39
And as a physicianarts and a surgeonchirurg, I can confidentlyvertrouwen tell my patientspatiënten
52
144000
3000
Als dokter en chirurg vertel ik mijn patiënten met vertrouwen
02:42
that if you had to pickplukken a sensezin to loseverliezen,
53
147000
2000
dat als je mocht kiezen welk zintuig te verliezen,
02:44
we are the furthestverste alonglangs medicallymedisch and surgicallychirurgisch with hearinggehoor.
54
149000
4000
we het verste staan, medisch en operatief, met het gehoor.
02:48
As a musicianmusicus, I can tell you
55
153000
2000
Als muzikant kan ik je zeggen
02:50
that if I had to have a cochlearcochleair implantimplantaat,
56
155000
2000
dat ik, als ik een cochleair implantaat zou krijgen,
02:52
I'd be heartbrokengebroken hart. I'd just be plainlyduidelijk heartbrokengebroken hart,
57
157000
2000
er het hart van in zou zijn.
02:54
because I know that musicmuziek- would never soundgeluid the samedezelfde to me.
58
159000
4000
Ik weet dat muziek nooit meer hetzelfde zou klinken.
02:58
Now this is a videovideo- that I'm going to showtonen you
59
163000
3000
Ik ga jullie een video tonen
03:01
of a girlmeisje who'swie is borngeboren deafdoof.
60
166000
2000
van een meisje dat doof geboren is.
03:03
She's in a very supportiveondersteunende environmentmilieu.
61
168000
2000
Ze krijgt veel steun van haar omgeving.
03:05
Her mother'smoeder doing everything she can.
62
170000
2000
Haar moeder doet wat ze kan.
03:07
Okay, playspelen that videovideo- please.
63
172000
2000
Speel die video maar, alsjeblieft.
03:09
(VideoVideo) MotherMoeder: That's an owluil.
64
174000
2000
(Video) Moeder: Dat is een uil.
03:11
OwlUil, yeah.
65
176000
3000
Uil, ja.
03:18
OwlUil. OwlUil.
66
183000
3000
Uil. Uil.
03:21
Yeah.
67
186000
2000
Ja.
03:28
BabyBaby. BabyBaby.
68
193000
3000
Baby. Baby.
03:31
You want it?
69
196000
3000
Wil je die?
03:34
(KissKus)
70
199000
3000
(Kus)
03:37
CharlesCharles LimbLedemaat: Now despiteondanks everything going for this childkind
71
202000
2000
Charles Limb: Ondanks alles wat er voor dit kind gebeurt,
03:39
in termstermen of familyfamilie supportondersteuning
72
204000
2000
steun van de familie,
03:41
and simpleeenvoudig infusedgeïnfundeerd learningaan het leren,
73
206000
2000
leren dat er met de paplepel wordt ingegoten,
03:43
there is a limitationbeperking to what a childkind who'swie is deafdoof, an infantzuigeling who was borngeboren deafdoof,
74
208000
3000
staat er een beperking op wat een doofgeboren kind
03:46
has in this worldwereld-
75
211000
2000
in deze wereld
03:48
in termstermen of socialsociaal, educationalleerzaam, vocationalberoepsopleiding opportunitieskansen.
76
213000
3000
aan sociale, onderwijskundige en beroepsmogelijkheden heeft.
03:51
I'm not sayinggezegde that they can't liveleven a beautifulmooi, wonderfulprachtig life.
77
216000
3000
Ik zeg niet dat ze geen mooi, geweldig leven kunnen leiden.
03:54
I'm sayinggezegde that they're going to facegezicht obstaclesobstakels
78
219000
2000
Ik zeg dat ze obstakels zullen tegenkomen
03:56
that mostmeest people who have normalnormaal hearinggehoor will not have to facegezicht.
79
221000
3000
die de meeste horende mensen niet tegenkomen.
03:59
Now hearinggehoor lossverlies and the treatmentbehandeling for hearinggehoor lossverlies
80
224000
2000
Gehoorverlies en zijn behandeling
04:01
has really evolvedgeëvolueerd in the pastverleden 200 yearsjaar.
81
226000
2000
zijn de afgelopen 200 jaar sterk vooruitgegaan.
04:03
I mean literallyletterlijk,
82
228000
2000
Ik bedoel dit letterlijk:
04:05
they used to do things like stickstok ear-shapedoor vormige- objectsvoorwerpen ontonaar your earsoren
83
230000
3000
vroeger plakten ze objecten in de vorm van een oor op je oren
04:08
and stickstok funnelstrechters in.
84
233000
2000
en staken er trechters in.
04:10
And that was the bestbeste you could do for hearinggehoor lossverlies.
85
235000
2000
Meer kon je niet doen tegen gehoorverlies.
04:12
Back then you couldn'tkon het niet even look at the eardrumtrommelvlies.
86
237000
2000
In die tijd kon je het trommelvlies zelfs niet bekijken.
04:14
So it's not too surprisingverrassend
87
239000
2000
Het is dus geen verrassing
04:16
that there were no good treatmentsbehandelingen for hearinggehoor lossverlies.
88
241000
2000
dat er geen goede behandeling was voor gehoorverlies.
04:18
And now todayvandaag we have the modernmodern multi-channelmeerkanaals cochlearcochleair implantimplantaat,
89
243000
2000
Vandaag hebben we het moderne multikanaal-cochleair implantaat,
04:20
whichwelke is an outpatientpoliklinische procedureprocedure.
90
245000
2000
een ambulante operatie.
04:22
It's surgicallychirurgisch placedgeplaatst insidebinnen the innerbinnenste earoor.
91
247000
2000
Het wordt via een operatie in het binnenoor geplaatst.
04:24
It takes about an houruur and a halfvoor de helft to two hoursuur, dependingafhankelijk on where it's donegedaan,
92
249000
2000
Het duurt 1,5 tot 2 uur, afhankelijk van waar het gebeurt,
04:26
underonder generalalgemeen anesthesiaanesthesie.
93
251000
2000
onder algemene verdoving.
04:28
And in the endeinde, you achievebereiken something like this
94
253000
2000
Het resultaat is iets dergelijks:
04:30
where an electrodeelektrode arrayrangschikking is insertedingevoegd insidebinnen the cochleaslakkenhuis.
95
255000
3000
een reeks elektroden die in het slakkenhuis worden ingeplant.
04:33
Now actuallywerkelijk, this is quiteheel cruderuw
96
258000
2000
Dat is erg ruw
04:35
in comparisonvergelijking to our regularregelmatig innerbinnenste earoor.
97
260000
2000
in vergelijking met ons gewone binnenoor.
04:37
But here is that samedezelfde girlmeisje who is implantedgeïmplanteerd now.
98
262000
3000
Maar hier zie je hetzelfde meisje, nu met implantaat.
04:40
This is her 10 yearsjaar laterlater.
99
265000
2000
Dat is ze, 10 jaar later.
04:42
And this is a videovideo- that was takeningenomen
100
267000
2000
Deze video werd gemaakt door mijn mentor
04:44
by my surgicalchirurgisch mentormentor, DrDr. JohnJohn NiparkoNiparko, who implantedgeïmplanteerd her.
101
269000
2000
Dr. John Niparko, die het implantaat aanbracht.
04:46
If we could playspelen this videovideo- please.
102
271000
2000
Kunnen we deze video afspelen?
04:49
(VideoVideo) JohnJohn NiparkoNiparko: So you've writtengeschreven two booksboeken?
103
274000
2000
(Video) John Niparko: Dus je hebt twee boeken geschreven?
04:51
GirlMeisje: I have writtengeschreven two booksboeken. (MotherMoeder: Was the other one a bookboek or a journaldagboek entrybinnenkomst?)
104
276000
3000
Meisje: Ik heb twee boeken geschreven (Moeder: Was het tweede een boek of een dagboek?)
04:54
GirlMeisje: No, the other one was a bookboek. (MotherMoeder: Oh, okay.)
105
279000
3000
Meisje: Nee, het tweede was een boek (Moeder: Oké.)
04:58
JNJN: Well this bookboek has sevenzeven chaptershoofdstukken,
106
283000
3000
JN: Dit boek heeft zeven hoofdstukken,
05:01
and the last chapterhoofdstuk
107
286000
3000
en het laatste hoofdstuk
05:04
is entitledrecht hebben "The Good Things About BeingWordt DeafDove."
108
289000
4000
heeft als titel 'De goede dingen van het doof-zijn'.
05:08
Do you rememberonthouden writingschrift that chapterhoofdstuk?
109
293000
3000
Weet je nog dat je dat hoofdstuk schreef?
05:11
GirlMeisje: Yes I do. I rememberonthouden writingschrift everyelk chapterhoofdstuk.
110
296000
3000
Meisje: Jazeker. Ik herinner me het schrijven van elk hoofdstuk.
05:14
JNJN: Yeah.
111
299000
2000
JN: Ja.
05:16
GirlMeisje: Well sometimessoms my sisterzus can be kindsoort of annoyingvervelend.
112
301000
4000
Meisje: Mijn zus kan soms erg vervelend zijn.
05:20
So it comeskomt in handyhandige to not be annoyedgeërgerd by her.
113
305000
4000
Dan is het handig als ze je niet kan lastigvallen.
05:24
JNJN: I see. And who is that?
114
309000
3000
JN. Ik snap het. En wie is dat?
05:27
GirlMeisje: HollyHolly. (JNJN: Okay.)
115
312000
2000
Meisje: Holly. (JN: Oké.)
05:29
MotherMoeder: Her sisterzus. (JNJN: Her sisterzus.) GirlMeisje: My sisterzus.
116
314000
2000
Moeder: Haar zus. (Meisje: Mijn zus.)
05:31
JNJN: And how can you avoidvermijden beingwezen annoyedgeërgerd by her?
117
316000
3000
JN: En hoe vermijd je dat ze je lastigvalt?
05:34
GirlMeisje: I just take off my CICI, and I don't hearhoren anything.
118
319000
3000
Meisje: Ik zet gewoon mijn implantaat uit, dan hoor ik niets.
05:37
(LaughterGelach)
119
322000
2000
(Gelach)
05:39
It comeskomt in handyhandige.
120
324000
2000
Het is handig.
05:41
JNJN: So you don't want to hearhoren everything that's out there?
121
326000
3000
JN: Dus je wil niet alles horen?
05:44
GirlMeisje: No.
122
329000
2000
Meisje: Nee.
05:46
CLCL: And so she's phenomenalfenomenaal.
123
331000
2000
CL: Ze is fenomenaal.
05:48
And there's no way that you can't look at that as an overwhelmingoverweldigend successsucces.
124
333000
3000
Dat kan je alleen maar een geweldig succes noemen.
05:51
It is. It's a hugereusachtig successsucces storyverhaal in modernmodern medicinegeneeskunde.
125
336000
3000
Dat is het ook: een succesverhaal van de moderne geneeskunde.
05:54
HoweverEchter, despiteondanks this incredibleongelooflijk facilityfaciliteit
126
339000
3000
Maar los van het ongelooflijke gemak
05:57
that some cochlearcochleair implantimplantaat usersgebruikers displaytonen with languagetaal,
127
342000
2000
waarmee sommige implantaatgebruikers taal hanteren,
05:59
you turnbeurt on the radioradio- and all of a suddenplotseling they can't hearhoren musicmuziek- almostbijna at all.
128
344000
4000
als je de radio opzet, horen ze plots bijna geen muziek.
06:03
In factfeit, mostmeest implantimplantaat usersgebruikers really struggleworstelen
129
348000
2000
De meeste implantaatgebruikers vinden het heel lastig
06:05
and dislikeafkeer musicmuziek- because it soundsklanken so badslecht.
130
350000
3000
en hebben een hekel aan muziek omdat het zo slecht klinkt.
06:08
And so when it comeskomt to this ideaidee
131
353000
2000
Als het dus aankomt op die idee
06:10
of restoringherstellen beautyschoonheid to somebody'ssomebody is life,
132
355000
2000
van iemand schoonheid terug te geven in zijn leven,
06:12
we have a long way to go when it comeskomt to auditionauditie.
133
357000
2000
dan is er nog een lange weg te gaan in verband met het gehoor.
06:14
Now there are a lot of reasonsredenen for that.
134
359000
2000
Daar zijn vele redenen voor.
06:16
I mentionedvermeld earliervroeger the factfeit
135
361000
2000
Ik vermeldde eerder al het feit
06:18
that musicmuziek- is a differentverschillend capacitycapaciteit because it's abstractabstract.
136
363000
2000
dat muziek een ander vermogen is omdat het abstract is.
06:20
LanguageTaal is very differentverschillend. LanguageTaal is very precisenauwkeurig.
137
365000
2000
Taal is iets heel anders. Taal is erg precies.
06:22
In factfeit, the wholegeheel reasonreden we use it
138
367000
2000
De reden waarom we het gebruiken
06:24
is because it has semantic-specificitysemantisch-specificiteit.
139
369000
2000
is omdat het semantisch specifiek is.
06:26
When you say a wordwoord,
140
371000
2000
Als je een woord zegt,
06:28
what you carezorg is that wordwoord was perceivedwaargenomen correctlycorrect.
141
373000
2000
gaat het erom dat dat woord correct wordt gepercipieerd.
06:30
You don't carezorg that the wordwoord soundedklonk prettymooi
142
375000
2000
Het gaat er niet om dat het woord goed klonk
06:32
when it was spokenmondeling.
143
377000
2000
toen het werd uitgesproken.
06:34
MusicMuziek is entirelygeheel differentverschillend.
144
379000
2000
Muziek is iets helemaal anders.
06:36
When you hearhoren musicmuziek-, if it doesn't soundgeluid good, what's the pointpunt?
145
381000
2000
Als je muziek hoort die slecht klinkt, wat heb je er dan aan?
06:38
There's really very little pointpunt in listeninghet luisteren to musicmuziek-
146
383000
2000
Je hebt niets aan luisteren naar muziek
06:40
when it doesn't soundgeluid good to you.
147
385000
2000
die niet goed klinkt voor jou.
06:42
The acousticsakoestiek of musicmuziek- are much harderharder than those of languagetaal.
148
387000
3000
De akoestiek van muziek is veel lastiger dan die van taal.
06:45
And you can see on this figurefiguur,
149
390000
2000
Je ziet op deze grafiek
06:47
that the frequencyfrequentie rangereeks
150
392000
2000
dat het frequentie- en decibelspectrum,
06:49
and the decibeldecibel rangereeks, the dynamicdynamisch rangereeks of musicmuziek-
151
394000
2000
het dynamische spectrum van muziek,
06:51
is farver more heterogeneousheterogene.
152
396000
2000
veel heterogener is.
06:53
So if we had to designontwerp a perfectperfect cochlearcochleair implantimplantaat,
153
398000
2000
Als we een perfect cochleair implantaat zouden ontwerpen,
06:55
what we would try to do
154
400000
2000
zouden we er proberen voor te zorgen
06:57
is targetdoel it to be ablein staat to allowtoestaan musicmuziek- transmissiontransmissie.
155
402000
3000
dat het muziektransmissie zou mogelijk maken.
07:00
Because I always viewuitzicht musicmuziek- as the pinnaclehoogtepunt of hearinggehoor.
156
405000
3000
Want voor mij is muziek het toppunt van horen.
07:03
If you can hearhoren musicmuziek-,
157
408000
2000
Als je muziek kan horen,
07:05
you should be ablein staat to hearhoren anything.
158
410000
2000
zou je ongeveer alles moeten kunnen horen.
07:07
Now the problemsproblemen beginbeginnen first with pitchtoonhoogte perceptionperceptie.
159
412000
3000
Maar het begint met de perceptie van de toonhoogte.
07:10
I mean, mostmeest of us know that pitchtoonhoogte is a fundamentalfundamenteel buildinggebouw blockblok of musicmuziek-.
160
415000
3000
We weten allemaal dat toonhoogte een fundamentele muzikale bouwsteen is.
07:13
And withoutzonder the abilityvermogen to perceivewaarnemen pitchtoonhoogte well,
161
418000
2000
Zonder het vermogen om toonhoogte correct te ervaren,
07:15
musicmuziek- and melodymelodie is a very difficultmoeilijk thing to do --
162
420000
3000
zijn muziek en melodie heel lastig om te doen --
07:18
forgetvergeten about a harmonyharmonie and things like that.
163
423000
2000
je kan harmonie en dergelijke wel vergeten.
07:20
Now this is a MIDIMIDI arrangementregeling of Rachmaninoff'sRachmaninov 's PreludePrelude.
164
425000
3000
Dit is een MIDI-arrangement van de prelude van Rachmaninoff.
07:23
Now if we could just playspelen this.
165
428000
2000
Kunnen we dit even spelen?
07:25
(MusicMuziek)
166
430000
24000
(Muziek)
07:49
Okay, now if we consideroverwegen
167
454000
3000
Als we er nu rekening mee houden
07:52
that in a cochlearcochleair implantimplantaat patientgeduldig
168
457000
2000
dat voor een patiënt met een cochleair implantaat
07:54
pitchtoonhoogte perceptionperceptie could be off as much as two octavesoctaven,
169
459000
3000
de ervaring van toonhoogte er tot 2 octaven naast kan zitten,
07:57
let's see what happensgebeurt here
170
462000
2000
laten we dan even bekijken wat er gebeurt
07:59
when we randomizerandomize this to withinbinnen one semitonetransponeren.
171
464000
2000
als we er willekeurig een halve toon bij- of afdoen.
08:01
We would be thrilledblij if we had one semitonetransponeren pitchtoonhoogte perceptionperceptie in cochlearcochleair implantimplantaat usersgebruikers.
172
466000
3000
Het zou geweldig zijn als implantaatgebruikers de toonhoogte op een halve toon na konden horen.
08:04
Go aheadverder and playspelen this one.
173
469000
2000
Oké, laat maar horen.
08:06
(MusicMuziek)
174
471000
23000
(Muziek)
08:29
Now my goaldoel in showingtonen you that
175
494000
2000
De reden waarom ik jullie dit laat horen
08:31
is to showtonen you that musicmuziek- is not robustrobuust to degradationvermindering.
176
496000
2000
is om aan te tonen dat muziek niet bestand is tegen degradatie.
08:33
You distortvervormen it a little bitbeetje, especiallyvooral in termstermen of pitchtoonhoogte, and you've changedveranderd it.
177
498000
4000
Als je het een beetje verstoort, vooral qua toonhoogte, heb je het veranderd.
08:37
And it mightmacht be that you kindsoort of like that.
178
502000
2000
Misschien hou je er wel van.
08:39
That's kindsoort of hypnoticHypnotic.
179
504000
2000
Het is nogal hypnotisch.
08:41
But it certainlyzeker wasn'twas niet the way the musicmuziek- was intendedvoorgenomen.
180
506000
2000
Maar de muziek was zeker niet zo bedoeld.
08:43
And you're not hearinggehoor the samedezelfde thing
181
508000
2000
Je hoort niet hetzelfde
08:45
that mostmeest people who have normalnormaal hearinggehoor are hearinggehoor.
182
510000
2000
als wat de meeste mensen horen die normaal horen.
08:47
Now the other issuekwestie comeskomt with,
183
512000
2000
Het andere probleem draait om het vermogen
08:49
not just the abilityvermogen to tell pitchesstandplaatsen apartdeel,
184
514000
2000
om niet alleen toonhoogtes
08:51
but the abilityvermogen to tell soundsklanken apartdeel.
185
516000
2000
maar ook geluiden te kunnen onderscheiden.
08:53
MostDe meeste cochlearcochleair implantimplantaat usersgebruikers cannotkan niet tell the differenceverschil betweentussen an instrumentinstrument.
186
518000
3000
De meeste implantaatgebruikers kunnen geen onderscheid maken tussen instrumenten.
08:56
If we could playspelen these two soundgeluid clipsclips in successionopvolging.
187
521000
2000
Kunnen we deze twee stukjes geluid na elkaar spelen?
08:58
(TrumpetTrompet)
188
523000
2000
(Trompet)
09:00
The trumpettrompet.
189
525000
2000
De trompet.
09:02
And the secondtweede one.
190
527000
2000
En het tweede.
09:04
(ViolinViool)
191
529000
1000
(Viool)
09:05
That's a violinviool.
192
530000
2000
Dat is een viool.
09:07
These have similarsoortgelijk waveGolf formsvormen. They're bothbeide sustainedvolgehouden instrumentsinstrumenten.
193
532000
2000
Ze hebben gelijkaardige golven. Het zijn allebei gedragen instrumenten.
09:09
CochlearCochleair implantimplantaat usersgebruikers cannotkan niet tell the differenceverschil
194
534000
2000
Implantaatgebruikers merken het verschil
09:11
betweentussen these instrumentsinstrumenten.
195
536000
2000
tussen deze instrumenten niet.
09:13
The soundgeluid qualitykwaliteit, or the soundgeluid of the soundgeluid
196
538000
2000
De kwaliteit van het geluid, het geluid van het geluid
09:15
is how I like to describebeschrijven timbretimbre, tonetoon colorkleur --
197
540000
2000
is voor mij het timbre, de toonkleur --
09:17
they cannotkan niet tell these things whatsoeverwat.
198
542000
2000
dat kunnen ze helemaal niet benoemen.
09:19
This implantimplantaat is not transmittingverzenden
199
544000
3000
Dit implantaat geeft de kwaliteit niet weer van de muziek,
09:22
the qualitykwaliteit of musicmuziek- that usuallydoorgaans providesbiedt things like warmthwarmte.
200
547000
3000
dingen zoals warmte.
09:25
Now if you look at the brainhersenen of an individualindividu who has a cochlearcochleair implantimplantaat
201
550000
3000
Als je naar het brein kijkt van een individu met een cochleair implantaat,
09:28
and you have them listen to speechtoespraak,
202
553000
2000
en je laat ze naar gesproken tekst luisteren,
09:30
have them listen to rhythmritme and have them listen to melodymelodie,
203
555000
2000
naar ritme en naar melodie,
09:32
what you find is that the auditorygehoor- cortexschors
204
557000
2000
dan stel je vast dat de auditieve cortex
09:34
is the mostmeest activeactief duringgedurende speechtoespraak.
205
559000
2000
het actiefst is tijdens het praten.
09:36
You would think that because these implantsimplantaten are optimizedgeoptimaliseerde for speechtoespraak,
206
561000
2000
Je zou denken dat dat is omdat deze implantaten
09:38
they were designedontworpen for speechtoespraak.
207
563000
2000
op gesproken tekst zijn afgestemd, ervoor zijn gemaakt.
09:40
But actuallywerkelijk if you look at melodymelodie,
208
565000
2000
Maar als je melodie bestudeert,
09:42
what you find is that there's very little corticalcorticale activityactiviteit
209
567000
2000
stel je vast dat er heel weinig activiteit in de cortex is,
09:44
in implantimplantaat usersgebruikers comparedvergeleken with normalnormaal hearinggehoor controlscontrols.
210
569000
3000
bij implantaatgebruikers, in vergelijking met horenden.
09:47
So for whateverwat dan ook reasonreden,
211
572000
2000
Om welke reden dan ook
09:49
this implantimplantaat is not successfullymet succes stimulatingstimuleren auditorygehoor- corticescortices
212
574000
3000
slaagt dit implantaat er niet in om auditieve cortices te stimuleren
09:52
duringgedurende melodymelodie perceptionperceptie.
213
577000
3000
tijdens het ervaren van melodie.
09:55
Now the nextvolgende questionvraag is,
214
580000
2000
De volgende vraag is:
09:57
well how does it really soundgeluid?
215
582000
2000
hoe klinkt het echt?
09:59
Now we'vewij hebben been doing some studiesstudies
216
584000
2000
We hebben wat onderzoek gedaan
10:01
to really get a sensezin of what soundgeluid qualitykwaliteit is like for these implantimplantaat usersgebruikers.
217
586000
3000
om te weten te komen welke klankkwaliteit deze implantaatgebruikers ervaren.
10:04
I'm going to playspelen you two clipsclips of UsherUsher,
218
589000
2000
Ik ga jullie twee clips van Usher laten horen,
10:06
one whichwelke is normalnormaal
219
591000
2000
een normaal
10:08
and one whichwelke has almostbijna no highhoog frequenciesfrequenties, almostbijna no lowlaag frequenciesfrequenties
220
593000
2000
en een haast zonder hoge en lage frequenties,
10:10
and not even that manyveel midmidden frequenciesfrequenties.
221
595000
2000
en met een beperkt aantal middenfrequenties.
10:12
Go aheadverder and playspelen that.
222
597000
2000
Oké, speel maar af.
10:14
(MusicMuziek)
223
599000
4000
(Muziek)
10:18
(LimitedBeperkt FrequencyFrequentie MusicMuziek)
224
603000
6000
(Muziek met beperkte frequenties)
10:24
I had patientspatiënten tell me that those soundgeluid the samedezelfde.
225
609000
3000
Patiënten vertelden me dat deze twee hetzelfde klonken.
10:27
They cannotkan niet differentiatedifferentiëren soundgeluid qualitykwaliteit differencesverschillen
226
612000
3000
Ze kunnen het verschil in geluidskwaliteit niet maken
10:30
betweentussen those two clipsclips.
227
615000
2000
tussen deze twee clips.
10:32
Again, we are very, very farver away in just gettingkrijgen to where we want to get to.
228
617000
3000
We zijn nog heel ver verwijderd van ons einddoel.
10:35
Now the questionvraag comeskomt to mindgeest: Is there any hopehoop?
229
620000
3000
En dan is de volgende vraag: is er hoop?
10:38
And yes, there is hopehoop.
230
623000
2000
Ja, er is hoop.
10:40
Now I don't know if anybodyiemand knowsweet who this is.
231
625000
2000
Ik weet niet of iemand deze persoon kent.
10:42
This is ... does somebodyiemand know?
232
627000
2000
Dit is ... weet iemand het?
10:44
This is BeethovenBeethoven.
233
629000
3000
Dit is Beethoven.
10:47
Now why would we know what Beethoven'sBeethoven's skullschedel lookslooks like?
234
632000
3000
Hoe weten we hoe zijn schedel er uitziet?
10:50
Because his gravegraf was exhumedopgegraven.
235
635000
2000
Omdat hij opgegraven werd.
10:52
And it turnsbochten out that his temporaltijdelijk bonesbeenderen were harvestedgeoogst when he diedging dood
236
637000
3000
Blijkt dat zijn slaapbeenderen weggenomen werden bij zijn dood
10:55
to try to look at the causeoorzaak of his deafnessdoofheid,
237
640000
2000
om de oorzaak van zijn doofheid te bestuderen.
10:57
whichwelke is why he has moldingmolding clayklei
238
642000
2000
Daarom zit er boetseerklei
10:59
and his skullschedel is bulgingbolling out on the sidekant there.
239
644000
2000
en heeft zijn schedel daar een bult opzij.
11:01
But BeethovenBeethoven composedsamengesteld musicmuziek-
240
646000
2000
Beethoven componeerde muziek
11:03
long after he lostde weg kwijt his hearinggehoor.
241
648000
2000
lang nadat hij zijn gehoor kwijt was.
11:05
What that suggestssuggereert is that, even in the casegeval of hearinggehoor lossverlies,
242
650000
3000
Dat suggereert dat zelfs na gehoorverlies
11:08
the capacitycapaciteit for musicmuziek- remainsstoffelijk overschot.
243
653000
2000
het muzikale vermogen blijft bestaan.
11:10
The brainshersenen remainblijven hardwiredHardwired for musicmuziek-.
244
655000
4000
Het brein behoudt het ingebouwde vermogen tot muziek.
11:14
I've been very luckyLucky to work with DrDr. DavidDavid RyugoRyugo
245
659000
2000
Ik had het geluk om met Dr. David Ryogo te werken.
11:16
where I've been workingwerkend on deafdoof catskatten that are whitewit
246
661000
3000
We werkten met dove katten die wit zijn.
11:19
and tryingproberen to figurefiguur out what happensgebeurt when we give them cochlearcochleair implantsimplantaten.
247
664000
3000
We proberen uit te vissen wat er gebeurt als we ze een cochleair implantaat geven.
11:22
This is a catkat that's been trainedgetraind to respondreageren to a trumpettrompet for foodeten.
248
667000
4000
Dit is een kat die getraind is om te reageren op een trompet, in ruil voor eten.
11:27
(MusicMuziek)
249
672000
12000
(Muziek)
11:41
TextTekst: BeethovenBeethoven doesn't exciteprikkelen her.
250
686000
2000
Tekst: Beethoven windt haar niet op.
11:44
(MusicMuziek)
251
689000
11000
(Muziek)
11:56
The "1812 OvertureOuverture" isn't worthwaard wakingwakker for.
252
701000
2000
Voor de 'Ouverture 1812' wordt ze niet wakker.
12:01
(TrumpetTrompet)
253
706000
9000
(Trompet)
12:11
But she jumpssprongen to actionactie when calledriep to dutyplicht!
254
716000
3000
Maar ze is meteen paraat als de plicht roept!
12:14
(TrumpetTrompet)
255
719000
4000
(Trompet)
12:18
CLCL: Now I'm not suggestingsuggereren
256
723000
2000
CL: Ik bedoel daarmee niet
12:20
that the catkat is hearinggehoor that trumpettrompet the way we're hearinggehoor it.
257
725000
3000
dat de kat die trompet hoort zoals wij ze horen.
12:23
I'm suggestingsuggereren that with trainingopleiding
258
728000
2000
Ik suggereer dat mits training
12:25
you can imbuedoordringen a musicalmusical soundgeluid with significancebetekenis,
259
730000
3000
je een muzikaal geluid een betekenis kan geven,
12:28
even in a catkat.
260
733000
2000
zelfs voor een kat.
12:30
If we were to directdirect effortsinspanningen
261
735000
2000
Als we onze inspanningen zouden richten
12:32
towardsnaar trainingopleiding cochlearcochleair implantimplantaat usersgebruikers to hearhoren musicmuziek- --
262
737000
3000
op het trainen van implantaatgebruikers om muziek te horen --
12:35
because right now there's virtuallyvirtueel no effortinspanning put towardsnaar that,
263
740000
3000
want vandaag wordt daar bijna geen moeite voor gedaan,
12:38
no rehabilitativerehabilitatie strategiesstrategieën,
264
743000
2000
er is geen revalidatiestrategie,
12:40
very little in the way of technologicaltechnologisch advancesvoorschotten to actuallywerkelijk improveverbeteren musicmuziek- --
265
745000
3000
geen technologische vooruitgang om muziek te verbeteren --
12:43
we would come a long way.
266
748000
2000
dan zouden we ver geraken.
12:45
Now I want to showtonen you one last videovideo-.
267
750000
3000
Ik wil jullie één laatste video tonen.
12:48
And this is of a studentstudent of minede mijne namedgenaamd JosephJoseph
268
753000
2000
Die is van een student van mij, Joseph,
12:50
who I had the good fortunefortuin to work with for threedrie yearsjaar in my lablaboratorium.
269
755000
3000
met wie ik drie jaar mocht samenwerken in mijn lab.
12:53
He's deafdoof, and he learnedgeleerd to playspelen the pianopiano
270
758000
3000
Hij is doof. Hij leerde piano spelen
12:56
after he receivedontvangen the cochlearcochleair implantimplantaat.
271
761000
2000
nadat hij het implantaat had gekregen.
12:58
And here'shier is a videovideo- of JosephJoseph.
272
763000
3000
Hier is een video van Joseph.
13:01
(MusicMuziek)
273
766000
14000
(Muziek)
13:45
(VideoVideo) JosephJoseph: I was borngeboren in 1986.
274
810000
3000
(Video) Joseph: Ik ben geboren in 1986.
13:48
And at about fourvier monthsmaanden oldoud,
275
813000
2000
Toen ik ongeveer 4 maanden oud was,
13:50
I was diagnosedgediagnosticeerd with profoundlydiep severeerge, ernstige hearinggehoor lossverlies.
276
815000
2000
werd vastgesteld dat ik aan zeer ernstig gehoorverlies leed.
13:52
Not long after,
277
817000
2000
Niet lang daarna
13:54
I was fittedgemonteerd with hearinggehoor aidsAIDS.
278
819000
2000
kreeg ik een hoorapparaat.
13:56
But althoughhoewel these hearinggehoor aidsAIDS
279
821000
2000
Hoewel dit toentertijd
13:58
were the mostmeest powerfulkrachtig hearinggehoor aidsAIDS on the marketmarkt at the time,
280
823000
2000
het beste hoorapparaat op de markt was,
14:00
they weren'twaren niet very helpfulnuttig.
281
825000
2000
haalde het niet veel uit.
14:02
So as a resultresultaat, I had to relyvertrouwen on liplip readinglezing a lot,
282
827000
5000
Ik moest dus veel beroep doen op liplezen
14:07
and I couldn'tkon het niet really hearhoren what people were sayinggezegde.
283
832000
2000
en ik kon niet echt horen wat mensen zeiden.
14:09
When I was 12 yearsjaar oldoud,
284
834000
2000
Toen ik twaalf was,
14:11
I was one of the first fewweinig people in SingaporeSingapore
285
836000
3000
was ik één van de eerste mensen in Singapore
14:14
who underwentonderging cochlearcochleair implantationimplantatie.
286
839000
3000
die een cochleair implantaat kregen.
14:17
And not long after I got my cochlearcochleair implantimplantaat,
287
842000
4000
Niet lang daarna
14:21
I startedbegonnen learningaan het leren how to playspelen pianopiano.
288
846000
2000
leerde ik piano spelen.
14:23
And it was absolutelyAbsoluut wonderfulprachtig.
289
848000
2000
Dat was echt geweldig.
14:25
SinceSinds then, I've never lookedkeek back.
290
850000
2000
Sindsdien heb ik niet meer achterom gekeken.
14:27
CLCL: JosephJoseph is phenomenalfenomenaal. He's brilliantbriljant.
291
852000
2000
CL: Joseph is fenomenaal. Hij is briljant.
14:29
He is now a medicalmedisch studentstudent at YaleYale UniversityUniversiteit,
292
854000
2000
Hij studeert nu geneeskunde aan de universiteit van Yale
14:31
and he's contemplatingoverweegt a surgicalchirurgisch careercarrière --
293
856000
2000
en wil graag chirurg worden --
14:33
one of the first deafdoof individualsindividuen to consideroverwegen a careercarrière in surgerychirurgie.
294
858000
3000
één van de eerste doven die dat overweegt.
14:36
There are almostbijna no deafdoof surgeonschirurgen anywhereoveral.
295
861000
3000
Je vindt bijna nergens dove chirurgen.
14:39
And this is really unheardongehoord of stuffspul, and this is all because of this technologytechnologie.
296
864000
3000
Dat is echt ongehoord, en het komt allemaal door die technologie.
14:42
And the factfeit that he can playspelen the pianopiano like that
297
867000
2000
Dat hij zo piano kan spelen,
14:44
is a testamenttestament to his brainhersenen.
298
869000
2000
heeft hij aan zijn brein te danken.
14:46
TruthWaarheid of the matterer toe doen is you can playspelen the pianopiano withoutzonder a cochlearcochleair implantimplantaat,
299
871000
3000
De waarheid is dat je piano kan spelen zonder implantaat,
14:49
because all you have to do is presspers the keystoetsen at the right time.
300
874000
2000
want je moet gewoon de toetsen op het juiste moment indrukken.
14:51
You don't actuallywerkelijk have to hearhoren it.
301
876000
2000
Je moet het niet echt horen.
14:53
I know he doesn't hearhoren well, because I've heardgehoord him do KaraokeKaraoke.
302
878000
3000
Ik weet dat hij niet goed hoort, want ik heb hem karaoke horen zingen.
14:56
(LaughterGelach)
303
881000
2000
(Gelach)
14:58
And it's one of the mostmeest awfulafschuwelijk things --
304
883000
3000
Dat is echt schrikwekkend slecht --
15:01
heartwarminghartverwarmend, but awfulafschuwelijk.
305
886000
2000
hartverwarmend, maar schrikwekkend slecht.
15:03
(LaughterGelach)
306
888000
2000
(Gelach)
15:05
And so there is certainlyzeker a lot of hopehoop,
307
890000
2000
Er is dus zeker veel hoop,
15:07
but there's a lot more that needsbehoefte aan to be donegedaan.
308
892000
2000
maar er moet nog veel meer gebeuren.
15:09
So I just want to concludeconcluderen with the followingvolgend wordstekst.
309
894000
2000
Ik wil graag besluiten met de volgende woorden.
15:11
When it comeskomt to restorationrestauratie of hearinggehoor,
310
896000
2000
Als het op gehoorherstel aankomt,
15:13
we have certainlyzeker come a long way, a remarkablyopmerkelijk long way.
311
898000
3000
dan hebben we zeker al een lange weg afgelegd.
15:16
And we have a much longerlanger way to go
312
901000
3000
En we hebben een nog langere weg te gaan
15:19
when it comeskomt to the ideaidee of restoringherstellen perfectperfect hearinggehoor.
313
904000
2000
als het op perfect gehoorherstel aankomt.
15:21
And let me tell you right now,
314
906000
2000
Ik kan je nu al zeggen
15:23
it's fine that we would all be very happygelukkig with speechtoespraak.
315
908000
2000
dat het oké is dat we ons met praten tevreden stellen.
15:25
But I tell you, if we lostde weg kwijt our hearinggehoor,
316
910000
2000
Maar als wij ons gehoor zouden verliezen,
15:27
if anyoneiedereen here suddenlyplotseling lostde weg kwijt your hearinggehoor,
317
912000
2000
als iemand hier plots niet meer zou horen,
15:29
you would want perfectperfect hearinggehoor back.
318
914000
2000
zou hij prefect gehoorherstel willen.
15:31
You wouldn'tzou het niet want decentfatsoenlijk hearinggehoor, you would want perfectperfect hearinggehoor.
319
916000
3000
Je zou niet behoorlijk willen horen, je zou perfect willen horen.
15:34
RestorationRestauratie of basicbasis- sensoryzintuiglijk functionfunctie is criticalkritisch.
320
919000
3000
Het herstel van de basisfunctie van een zintuig is cruciaal.
15:37
And I don't mean to understatenalaten
321
922000
2000
Ik wil niet onderschatten
15:39
how importantbelangrijk it is to restoreherstellen basicbasis- functionfunctie.
322
924000
2000
hoe belangrijk dat herstel is.
15:41
But it's really restorationrestauratie of the abilityvermogen to perceivewaarnemen beautyschoonheid
323
926000
3000
Maar het is bij het herstel van het vermogen om schoonheid te ervaren
15:44
where we can get inspiringinspirerende.
324
929000
2000
dat we inspirerend kunnen zijn.
15:46
And I don't think that we should give up on beautyschoonheid.
325
931000
2000
We mogen de schoonheid niet opgeven.
15:48
And I want to thank you for your time.
326
933000
2000
Hartelijk dank voor jullie tijd.
15:50
(ApplauseApplaus)
327
935000
3000
(Applaus)
Translated by Els De Keyser
Reviewed by Christel Foncke

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Charles Limb - Researcher
Charles Limb is a doctor and a musician who researches the way musical creativity works in the brain.

Why you should listen

Charles Limb is the Francis A. Sooy, MD Professor and Chief of Otology/Neurotology and Skull Base Surgery at the University of California, San Francisco, and he's a Faculty Member at the Peabody Conservatory of Music. He combines his two passions to study the way the brain creates and perceives music. He's a hearing specialist and surgeon at Johns Hopkins who performs cochlear implantations on patients who have lost their hearing. And he plays sax, piano and bass.

In search of a better understanding of how the mind perceives complex auditory stimuli such as music, he's been working with Allen Braun to look at the brains of improvising musicians and study what parts of the brain are involved in the kind of deep creativity that happens when a musician is really in the groove.

Read our Q&A about hip-hop studies with Charles Limb on the TED Blog >>

Plus our quick catchup Q&A at TEDMED 2011 -- including his top 5 songs of all time >>

Read the 2014 paper "Neural Substrates of Interactive Musical Improvisation: An fMRI Study of ‘Trading Fours’ in Jazz" >>

More profile about the speaker
Charles Limb | Speaker | TED.com