TEDMED 2011
Charles Limb: Building the musical muscle
צ'ארלס לימב: לבנות את המוח המוזיקלי
Filmed:
Readability: 3.7
718,820 views
צ'ארלס לימב מבצע השתלות שבלול האוזן, ניתוח שנועד לטפל באיבוד שמיעה ויכול להחזיר למטופלים היכולת לשמוע דיבור. אך בתור מוזיקאי, לימב חושב על חסרונותיו של השתל: הוא לא מאפשר לך לחוות מוזיקה. (וישנה דוגמה מסמררת שיער). ב-TEDMED, לימב בוחן את קדמת הטכנולוגיה ואת הצעד הבא.
Charles Limb - Researcher
Charles Limb is a doctor and a musician who researches the way musical creativity works in the brain. Full bio
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 senses,
0
0
5000
כשאנחנו חושבים על החושים שלנו
00:20
we don't usually think of the reasons
1
5000
2000
אנחנו בדרך כלל לא חושבים על הסיבות
00:22
why they probably evolved, from a biological perspective.
2
7000
2000
האבולוציונריות שבגללן הם התפתחו, מנקודת מבט ביולוגית.
00:24
We don't really think of the evolutionary need
3
9000
3000
אנחנו לא באמת מהרהרים בעובדה שמבחינה אבולוציונית
00:27
to be protected by our senses,
4
12000
2000
החושים שלנו הכרחיים כדי להגן עלינו.
00:29
but that's probably why our senses really evolved --
5
14000
2000
אך זוהי כנראה בדיוק הסיבה לשמה החושים שלנו התפתחו -
00:31
to keep us safe, to allow us to live.
6
16000
3000
כדי להגן עלינו, כדי לאפשר לנו לחיות.
00:34
Really when we think of our senses,
7
19000
2000
כשאנחנו חושבים על החושים שלנו,
00:36
or when we think of the loss of the sense,
8
21000
2000
או כשאנו חושבים על אבדן החושים הללו,
00:38
we really think about something more like this:
9
23000
2000
מה שאנו באמת חושבים עליו הוא זה:
00:40
the ability to touch something luxurious, to taste something delicious,
10
25000
3000
היכולת לגעת במשהו מפואר, לטעום משהו ערב לחך,
00:43
to smell something fragrant,
11
28000
2000
להריח משהו ניחוחי,
00:45
to see something beautiful.
12
30000
2000
לראות משהו יפהפה.
00:47
This is what we want out of our senses.
13
32000
2000
אלו הדברים למענם אנו רוצים חושים.
00:49
We want beauty; we don't just want function.
14
34000
3000
אנחנו רוצים יופי, לא רק שימושיות.
00:52
And when it comes to sensory restoration,
15
37000
2000
וכשזה מגיע לשחזור החושים,
00:54
we're still very far away from being able to provide beauty.
16
39000
3000
אנחנו עדיין רחוקים מהיכולת לספק יופי.
00:57
And that's what I'd like to talk to you a little bit about today.
17
42000
3000
ועל נושא זה אני רוצה לדבר איתכם היום.
01:00
Likewise for hearing.
18
45000
2000
אותו הדבר עם חוש השמיעה.
01:02
When we think about why we hear,
19
47000
2000
כשאנחנו חושבים על הסיבות לשמן אנו שומעים
01:04
we don't often think about the ability to hear an alarm or a siren,
20
49000
3000
אנחנו בדרך כלל לא חושבים על היכולת לשמוע אזעקה או צפירה,
01:07
although clearly that's an important thing.
21
52000
2000
למרות שזה ללא ספק חשוב.
01:09
Really what we want to hear is music.
22
54000
3000
מה שאנחנו באמת רוצים לשמוע זה מוזיקה.
01:12
(Music)
23
57000
15000
(מוזיקה)
01:27
So many of you know that that's Beethoven's Seventh Symphony.
24
72000
2000
רובכם כנראה יודעים שזוהי הסימפוניה השביעית של בטהובן.
01:29
Many of you know that he was deaf, or near profoundly deaf,
25
74000
3000
רובכם גם כנראה יודעים שהוא היה חרש, או כמעט חרש לחלוטין,
01:32
when he wrote that.
26
77000
2000
כשהוא חיבר את זה.
01:34
Now I'd like to impress upon you
27
79000
2000
ובכן, אני רוצה להזכיר לכם
01:36
how unusual it is that we can hear music.
28
81000
3000
כמה זה לא מובן מאליו שאנחנו יכולים לשמוע מוזיקה.
01:39
Music is just one of the strangest things that there is.
29
84000
3000
מוזיקה היא אחד הדברים המוזרים ביותר.
01:42
It's acoustic vibrations in the air,
30
87000
3000
זה ויברציות אקוסטיות באויר,
01:45
little waves of energy in the air that tickle our eardrum.
31
90000
3000
גלי אנרגיה קטנים שמגרים את עור התוף שלנו.
01:48
Somehow in tickling our eardrum
32
93000
2000
איכשהו, ע"י גירוי עור התוף,
01:50
that transmits energy down our hearing bones,
33
95000
2000
אנרגיה מועברת דרך עצמות השמיעה
01:52
which get converted to a fluid impulse inside the cochlea
34
97000
3000
והופכת לאִימְפּוּלְס נוזלי בתוף שבלול האוזן,
01:55
and then somehow converted into an electrical signal in our auditory nerves
35
100000
3000
שאז הופך לאות חשמלי בעצבי השמיעה שלנו
01:58
that somehow wind up in our brains
36
103000
3000
שאיכשהו מגיע בסופו של דבר למוח
02:01
as a perception of a song or a beautiful piece of music.
37
106000
3000
כתחושה של שיר או של קטע מוזיקלי.
02:04
That process is entirely abstract and very, very unusual.
38
109000
3000
התהליך הזה הוא כולו מופשט ומאוד מאוד מוזר.
02:07
And we could discuss that topic alone for days
39
112000
3000
ואנחנו יכולים לדבר על נושא זה בלבד במשך ימים,
02:10
to really try to figure out, how is it that we hear something that's emotional
40
115000
4000
כדי לנסות ולהבין כיצד זה קורה שאנו שומעים משהו עם רגש
02:14
from something that starts out as a vibration in the air?
41
119000
3000
כתוצאה מתזוזות באויר?
02:17
Turns out that if you have hearing loss,
42
122000
2000
מסתבר שאם יש לך בעיות שמיעה,
02:19
most people that lose their hearing
43
124000
2000
רוב האנשים שמאבדים את חוש השמיעה
02:21
lose it at what's called the cochlea, the inner ear.
44
126000
3000
מאבדים אותו במה שנקרא שבלול האוזן, האוזן הפנימית.
02:24
And it's at the hair cell level that they do this.
45
129000
3000
וזה קורה ברמת תא השערה.
02:27
Now if you had to pick a sense to lose,
46
132000
2000
עכשיו, אם הייתם צריכים לבחור איזה חוש לאבד,
02:29
I have to be very honest with you
47
134000
2000
אני מוכרח להיות כנה איתכם ולהודות
02:31
and say, we're better at restoring hearing
48
136000
2000
שאנחנו יותר טובים בלתקן שמיעה
02:33
than we are at restoring any sense that there is.
49
138000
2000
מאשר כל חוש אחר.
02:35
In fact, nothing even actually comes close
50
140000
2000
למעשה, שום דבר לא מתקרב בכלל
02:37
to our ability to restore hearing.
51
142000
2000
ליכולת שלנו לתקן שמיעה.
02:39
And as a physician and a surgeon, I can confidently tell my patients
52
144000
3000
ובתור רופא ומנתח, אני יכול לומר למטופלים שלי בביטחון
02:42
that if you had to pick a sense to lose,
53
147000
2000
שאם אתה מוכרח לבחור איזה חוש לאבד,
02:44
we are the furthest along medically and surgically with hearing.
54
149000
4000
תחום השמיעה הוא המתקדם ביותר מבחינה רפואית.
02:48
As a musician, I can tell you
55
153000
2000
בתור מוזיקאי, אני יכול לומר לכם
02:50
that if I had to have a cochlear implant,
56
155000
2000
שאם הייתי מוכרח לעבור השתלת שבלול האוזן,
02:52
I'd be heartbroken. I'd just be plainly heartbroken,
57
157000
2000
ליבי היה נשבר. ליבי היה נשבר
02:54
because I know that music would never sound the same to me.
58
159000
4000
בגלל שהייתי יודע שמוזיקה לעולם לא תישמע אותו הדבר.
02:58
Now this is a video that I'm going to show you
59
163000
3000
עכשיו, בוידאו הזה שאני עומד להראות לכם
03:01
of a girl who's born deaf.
60
166000
2000
ישנה ילדה שנולדה חרשת.
03:03
She's in a very supportive environment.
61
168000
2000
היא נמצאת בסביבה מאד תומכת.
03:05
Her mother's doing everything she can.
62
170000
2000
אמא שלה עושה כל מה שהיא יכולה.
03:07
Okay, play that video please.
63
172000
2000
אוקיי, נגנו את הוידאו בבקשה.
03:09
(Video) Mother: That's an owl.
64
174000
2000
אמא: זה ינשוף
03:11
Owl, yeah.
65
176000
3000
ינשוף, כן.
03:18
Owl. Owl.
66
183000
3000
ינשוף. ינשוף.
03:21
Yeah.
67
186000
2000
כן.
03:28
Baby. Baby.
68
193000
3000
תינוק. תינוק.
03:31
You want it?
69
196000
3000
את רוצה את זה?
03:34
(Kiss)
70
199000
3000
(נשיקה)
03:37
Charles Limb: Now despite everything going for this child
71
202000
2000
עכשיו, למרות כל העזרה שהילדה מקבלת
03:39
in terms of family support
72
204000
2000
מבחינת תמיכה של המשפחה
03:41
and simple infused learning,
73
206000
2000
ולימוד מוחדר,
03:43
there is a limitation to what a child who's deaf, an infant who was born deaf,
74
208000
3000
יש גבול לכמה רחוק ילד חרש, תינוק שנולד חרש,
03:46
has in this world
75
211000
2000
יכול להגיע
03:48
in terms of social, educational, vocational opportunities.
76
213000
3000
מבחינת אפשרויות חברתיות, אקדמיות, או מקצועיות.
03:51
I'm not saying that they can't live a beautiful, wonderful life.
77
216000
3000
אני לא אומר שהם לא יכולים לחיות חיים יפים ונהדרים,
03:54
I'm saying that they're going to face obstacles
78
219000
2000
אני רק אומר שעומדים בפניהם מכשולים
03:56
that most people who have normal hearing will not have to face.
79
221000
3000
שלאנשים עם שמיעה נורמאלית אין.
03:59
Now hearing loss and the treatment for hearing loss
80
224000
2000
אובדן שמיעה ודרך הטיפול באובדן שמיעה
04:01
has really evolved in the past 200 years.
81
226000
2000
התפתח המון ב-200 השנים האחרונות.
04:03
I mean literally,
82
228000
2000
אני מתכוון, באמת,
04:05
they used to do things like stick ear-shaped objects onto your ears
83
230000
3000
בעבר נהגו לעשות דברים כמו להדביק חפצים דמויי אוזן לאוזניים
04:08
and stick funnels in.
84
233000
2000
ולחבר לזה משפכים.
04:10
And that was the best you could do for hearing loss.
85
235000
2000
וזה היה הטיפול הטוב ביותר לאובדן שמיעה.
04:12
Back then you couldn't even look at the eardrum.
86
237000
2000
בזמנו, לא יכולנו בכלל לבחון את עור התוף
04:14
So it's not too surprising
87
239000
2000
כך שזה לא מפתיע
04:16
that there were no good treatments for hearing loss.
88
241000
2000
שלא היו טיפולים מוצלחים לאובדן שמיעה.
04:18
And now today we have the modern multi-channel cochlear implant,
89
243000
2000
וכיום יש לנו את השתל השבלולי רב-מקלטי המודרני,
04:20
which is an outpatient procedure.
90
245000
2000
הליך שמתבצע במרפאות חוץ.
04:22
It's surgically placed inside the inner ear.
91
247000
2000
זה מוחדר לתוך האוזן הפנימית בניתוח.
04:24
It takes about an hour and a half to two hours, depending on where it's done,
92
249000
2000
זה לוקח בין שעה וחצי לשעתיים, תלוי איפה עוברים את הניתוח,
04:26
under general anesthesia.
93
251000
2000
וזה נעשה בהרדמה מלאה.
04:28
And in the end, you achieve something like this
94
253000
2000
ובסופו של התהליך אנחנו מקבלים משהו כגון זה,
04:30
where an electrode array is inserted inside the cochlea.
95
255000
3000
שמאפשר החדרת מערך אלקטרודות לתוך שבלול האוזן.
04:33
Now actually, this is quite crude
96
258000
2000
למען האמת, זה מכשיר דיי גס
04:35
in comparison to our regular inner ear.
97
260000
2000
בהשוואה לאוזן הפנימית האמיתית שלנו.
04:37
But here is that same girl who is implanted now.
98
262000
3000
אבל הינה אותה ילדה ממקודם, כעט עם השתל.
04:40
This is her 10 years later.
99
265000
2000
זה עשר שנים אחרי.
04:42
And this is a video that was taken
100
267000
2000
והוידאו הזה צולם ע"י
04:44
by my surgical mentor, Dr. John Niparko, who implanted her.
101
269000
2000
המנטור שלי, דר. ג'ון ניפארקו, שגם השתיל בה את השתל.
04:46
If we could play this video please.
102
271000
2000
אם נוכל לנגן את הוידאו, בבקשה.
04:49
(Video) John Niparko: So you've written two books?
103
274000
2000
ג'ון ניפארקו: אז כתבת שני ספרים?
04:51
Girl: I have written two books. (Mother: Was the other one a book or a journal entry?)
104
276000
3000
ילדה: כתבתי שני ספרים. (אמא: השני היה ספר או יומן?)
04:54
Girl: No, the other one was a book. (Mother: Oh, okay.)
105
279000
3000
ילדה: לא, השני היה ספר. (אמא: אה, אוקיי.)
04:58
JN: Well this book has seven chapters,
106
283000
3000
ג'ון ניפארקו: ובכן, בספר הזה יש שיבעה פרקים,
05:01
and the last chapter
107
286000
3000
והפרק האחרון
05:04
is entitled "The Good Things About Being Deaf."
108
289000
4000
נקרא "היתרונות בלהיות חרש."
05:08
Do you remember writing that chapter?
109
293000
3000
את זוכרת שכתבת את הפרק הזה?
05:11
Girl: Yes I do. I remember writing every chapter.
110
296000
3000
ילדה: כן, אני זוכרת. אני זוכרת שכתבתי כל פרק.
05:14
JN: Yeah.
111
299000
2000
ג'ון ניפארקו: כן.
05:16
Girl: Well sometimes my sister can be kind of annoying.
112
301000
4000
ילדה: לפעמים אחותי יכולה להיות דיי מעצבנת.
05:20
So it comes in handy to not be annoyed by her.
113
305000
4000
אז זה עוזר כדי לא להתעצבן עליה.
05:24
JN: I see. And who is that?
114
309000
3000
ג'ון ניפארקו: אני מבין. ומי זו?
05:27
Girl: Holly. (JN: Okay.)
115
312000
2000
ילדה: הולי. ( ג'ון ניפארקו: אוקיי.)
05:29
Mother: Her sister. (JN: Her sister.) Girl: My sister.
116
314000
2000
אמא: זו אחותה. ( ג'ון ניפארקו: אחותה). ילדה: אחותי.
05:31
JN: And how can you avoid being annoyed by her?
117
316000
3000
ג'ון ניפארקו: ואיך את נמנעת מלהתעצבן עליה?
05:34
Girl: I just take off my CI, and I don't hear anything.
118
319000
3000
ילדה: אני פשוט מכבה את השתל, ואני לא שומעת כלום.
05:37
(Laughter)
119
322000
2000
(צחוק)
05:39
It comes in handy.
120
324000
2000
זה שימושי.
05:41
JN: So you don't want to hear everything that's out there?
121
326000
3000
ג'ון ניפארקו: אז את לא רוצה לשמוע שום דבר שקורה מסביב?
05:44
Girl: No.
122
329000
2000
ילדה: לא.
05:46
CL: And so she's phenomenal.
123
331000
2000
היא פשוט מדהימה.
05:48
And there's no way that you can't look at that as an overwhelming success.
124
333000
3000
ואין סיכוי שלא תיראו את הסיפור הזה כהצלחה מהממת.
05:51
It is. It's a huge success story in modern medicine.
125
336000
3000
זה כן. זה סיפור הצלחה ענק ברפואה מודרנית.
05:54
However, despite this incredible facility
126
339000
3000
ובכל זאת, למרות הקלות המדהימה
05:57
that some cochlear implant users display with language,
127
342000
2000
שבה חלק מהמושתלים עושים שימוש בשפה,
05:59
you turn on the radio and all of a sudden they can't hear music almost at all.
128
344000
4000
ברגע שאתה מדליק את הרדיו הם לא מסוגלים לשמוע מוזיקה כמעט לחלוטין.
06:03
In fact, most implant users really struggle
129
348000
2000
למעשה, רוב המושתלים מתקשים נורא
06:05
and dislike music because it sounds so bad.
130
350000
3000
ומתעבים מוזיקה כי היא נשמעת להם כלכך גרוע.
06:08
And so when it comes to this idea
131
353000
2000
אז כשזה מגיע לרעיון
06:10
of restoring beauty to somebody's life,
132
355000
2000
של להחזיר יופי לחייו של מישהו,
06:12
we have a long way to go when it comes to audition.
133
357000
2000
יש לנו עוד דרך ארוכה כשזה נוגע בשמיעה.
06:14
Now there are a lot of reasons for that.
134
359000
2000
ישנן סיבות רבות לכך.
06:16
I mentioned earlier the fact
135
361000
2000
הזכרתי מקודם את העובדה
06:18
that music is a different capacity because it's abstract.
136
363000
2000
שמוזיקה שונה בכך שהיא מופשטת.
06:20
Language is very different. Language is very precise.
137
365000
2000
שפה היא מאד שונה. שפה היא נורא מדויקת.
06:22
In fact, the whole reason we use it
138
367000
2000
למעשה, הסיבה היחידה לשמה אנו משתמשים בה
06:24
is because it has semantic-specificity.
139
369000
2000
היא בגלל שהיא מיוחדת מבחינה סֶמַנְטִית.
06:26
When you say a word,
140
371000
2000
כשאתה אומר מילה,
06:28
what you care is that word was perceived correctly.
141
373000
2000
מה שמעניין אותך זה שהמילה הובנה נכונה.
06:30
You don't care that the word sounded pretty
142
375000
2000
לא אכפת לך אם המילה נשמעת נחמד
06:32
when it was spoken.
143
377000
2000
כשהיא נאמרה.
06:34
Music is entirely different.
144
379000
2000
מוזיקה היא שונה לחלוטין.
06:36
When you hear music, if it doesn't sound good, what's the point?
145
381000
2000
כשאתה שומע מוזיקה, אם היא לא נשמעת טוב, אז מה הקטע?
06:38
There's really very little point in listening to music
146
383000
2000
באמת שאין סיבה להקשיב למוזיקה
06:40
when it doesn't sound good to you.
147
385000
2000
אם היא לא נשמעת לך טוב.
06:42
The acoustics of music are much harder than those of language.
148
387000
3000
האקוסטיקה של מוזיקה מסובכת בהרבה מזו של שפה.
06:45
And you can see on this figure,
149
390000
2000
ואתם יכולים לראות בגרף הזה
06:47
that the frequency range
150
392000
2000
שטְוָח התדירות
06:49
and the decibel range, the dynamic range of music
151
394000
2000
וטְוָח הדציבלים, הטוח הדינמי של מוזיקה,
06:51
is far more heterogeneous.
152
396000
2000
הוא הרבה יותר רבגוני.
06:53
So if we had to design a perfect cochlear implant,
153
398000
2000
כך שאם היינו צריכים לעצב שתל שבלולי מושלם,
06:55
what we would try to do
154
400000
2000
מה שהיינו מנסים לעשות זה
06:57
is target it to be able to allow music transmission.
155
402000
3000
לעצב אותו כך שיוכל להעביר מוזיקה.
07:00
Because I always view music as the pinnacle of hearing.
156
405000
3000
בגלל שבעיני מוזיקה היא נקודת השיא של היכולת לשמוע.
07:03
If you can hear music,
157
408000
2000
אם אתה יכול לשמוע מוזיקה,
07:05
you should be able to hear anything.
158
410000
2000
אז אתה אמור להיות מסוגל לשמוע כל דבר.
07:07
Now the problems begin first with pitch perception.
159
412000
3000
עכשיו, הבעיה הראשונה היא עם קליטת הגובה של הצליל.
07:10
I mean, most of us know that pitch is a fundamental building block of music.
160
415000
3000
כלומר, רובנו יודעים שגובה הצליל הוא אחד מאבני היסוד של המוזיקה.
07:13
And without the ability to perceive pitch well,
161
418000
2000
ובלי היכולת לקלוט גבהים נכונה,
07:15
music and melody is a very difficult thing to do --
162
420000
3000
מוזיקה ומנגינה הם דברים שנורא קשה להשיג.
07:18
forget about a harmony and things like that.
163
423000
2000
ואין בכלל מה לדבר על הרמוניה ודברים כאלה.
07:20
Now this is a MIDI arrangement of Rachmaninoff's Prelude.
164
425000
3000
עכשיו, זהו סידור דיגיטלי במידי של הפְּרֶלוּד של רחמנינוב.
07:23
Now if we could just play this.
165
428000
2000
אם נוכל לנגן את זה.
07:25
(Music)
166
430000
24000
(מוזיקה)
07:49
Okay, now if we consider
167
454000
3000
עכשיו, אם נזכור את העובדה
07:52
that in a cochlear implant patient
168
457000
2000
שאצל מטופל בעל שתל שבלולי
07:54
pitch perception could be off as much as two octaves,
169
459000
3000
קליטת גובה הצליל יכולה לסטות בעד לשתי אוקטבטות,
07:57
let's see what happens here
170
462000
2000
בואו נראה מה קורה
07:59
when we randomize this to within one semitone.
171
464000
2000
כשאנו עושים שינוים רנדומאלים של עד חצי טון.
08:01
We would be thrilled if we had one semitone pitch perception in cochlear implant users.
172
466000
3000
זה היה מדהים אם למושתלי השבלול הייתה קליטת גובה של חצי טון.
08:04
Go ahead and play this one.
173
469000
2000
נגנו את זה.
08:06
(Music)
174
471000
23000
(מוזיקה)
08:29
Now my goal in showing you that
175
494000
2000
הסיבה שאני מראה לכם את זה
08:31
is to show you that music is not robust to degradation.
176
496000
2000
זה כדי שתראו שמוזיקה לא חסינה מפני עיוות.
08:33
You distort it a little bit, especially in terms of pitch, and you've changed it.
177
498000
4000
אתה מעוות את זה רק במעט, במיוחד מבחינת הגובה, ושינית את היצירה.
08:37
And it might be that you kind of like that.
178
502000
2000
ויכול להיות שאתם די אוהבים את זה.
08:39
That's kind of hypnotic.
179
504000
2000
זה די מהפנט.
08:41
But it certainly wasn't the way the music was intended.
180
506000
2000
אבל זה בוודאות לא מה שהמוזיקה ניסתה להעביר.
08:43
And you're not hearing the same thing
181
508000
2000
ואתה לא שומע את אותו הדבר
08:45
that most people who have normal hearing are hearing.
182
510000
2000
שרוב האנשים בעלי שמיעה תקינה שומעים.
08:47
Now the other issue comes with,
183
512000
2000
הבעיה השניה באה לא רק עם
08:49
not just the ability to tell pitches apart,
184
514000
2000
חוסר היכולת להבדיל בין גבהים,
08:51
but the ability to tell sounds apart.
185
516000
2000
אלא גם עם חוסר היכולת להבדיל בין צלילים.
08:53
Most cochlear implant users cannot tell the difference between an instrument.
186
518000
3000
רוב מושתלי השבלול לא יודעים להבדיל בין כלים מוזיקלים.
08:56
If we could play these two sound clips in succession.
187
521000
2000
אם נוכל לנגן את הקליפים הללו אחד אחרי השני.
08:58
(Trumpet)
188
523000
2000
(חצוצרה)
09:00
The trumpet.
189
525000
2000
החצוצרה.
09:02
And the second one.
190
527000
2000
והשני.
09:04
(Violin)
191
529000
1000
(כינור)
09:05
That's a violin.
192
530000
2000
זהו כינור.
09:07
These have similar wave forms. They're both sustained instruments.
193
532000
2000
לשניהם יש צורת גל דומה, שניהם כלים נשאים.
09:09
Cochlear implant users cannot tell the difference
194
534000
2000
מושתלי שבלול האוזן לא שמים לב להבדל
09:11
between these instruments.
195
536000
2000
בין שני הכלים הללו.
09:13
The sound quality, or the sound of the sound
196
538000
2000
איכות הצליל, או הקול של הצליל
09:15
is how I like to describe timbre, tone color --
197
540000
2000
היא הדרך בה אני מתאר גָּוֶן של טון כלשהו -
09:17
they cannot tell these things whatsoever.
198
542000
2000
אך הם אינם יכול להבדיל בין צלילים.
09:19
This implant is not transmitting
199
544000
3000
השתל לא מעביר
09:22
the quality of music that usually provides things like warmth.
200
547000
3000
איכויות של מוזיקה כגון חום.
09:25
Now if you look at the brain of an individual who has a cochlear implant
201
550000
3000
אם תסתכלו על מוחו של אדם בעל שתל שבלולי
09:28
and you have them listen to speech,
202
553000
2000
בזמן שהוא מקשיב לדיבור,
09:30
have them listen to rhythm and have them listen to melody,
203
555000
2000
למקצב, ולמנגינה,
09:32
what you find is that the auditory cortex
204
557000
2000
מה שתמצאו זה שקליפת השמיעה במוחם
09:34
is the most active during speech.
205
559000
2000
פעילה ביותר בזמן דיבור.
09:36
You would think that because these implants are optimized for speech,
206
561000
2000
זה נשמע הגיוני שאם השתלים הללו יעילים ביותר בקליטה של דיבור,
09:38
they were designed for speech.
207
563000
2000
הם כנראה עוצבו למטרה זו.
09:40
But actually if you look at melody,
208
565000
2000
אך למעשה אם תסתכלו על מיקצב,
09:42
what you find is that there's very little cortical activity
209
567000
2000
תמצאו שיש מעט מאד פעילות מוחית בקליפת השמיעה
09:44
in implant users compared with normal hearing controls.
210
569000
3000
אצל מושתלים ביחס לאנשים בעלי מכשירי שמיעה רגילים.
09:47
So for whatever reason,
211
572000
2000
מסיבה כלשהי,
09:49
this implant is not successfully stimulating auditory cortices
212
574000
3000
השתל לא מגרה את קליפת השמיעה במוח
09:52
during melody perception.
213
577000
3000
בזמן הקשבה למנגינה.
09:55
Now the next question is,
214
580000
2000
עכשיו, השאלה הבאה היא
09:57
well how does it really sound?
215
582000
2000
איך זה באמת נשמע?
09:59
Now we've been doing some studies
216
584000
2000
ובכן, ביצענו מספר מחקרים
10:01
to really get a sense of what sound quality is like for these implant users.
217
586000
3000
כדי לקבל תמונה של איך צלילים נשמעים בשביל אנשים שעברו השתלה.
10:04
I'm going to play you two clips of Usher,
218
589000
2000
אני עומד לנגן לכם שני קליפים של אשר.
10:06
one which is normal
219
591000
2000
אחד רגיל,
10:08
and one which has almost no high frequencies, almost no low frequencies
220
593000
2000
ואחד שאין בו תדרים גבוהים או נמוכים
10:10
and not even that many mid frequencies.
221
595000
2000
וגם לא הרבה תדרים אמצעיים.
10:12
Go ahead and play that.
222
597000
2000
נגנו את זה.
10:14
(Music)
223
599000
4000
(מוזיקה)
10:18
(Limited Frequency Music)
224
603000
6000
(מוזיקה בתדר מוגבל)
10:24
I had patients tell me that those sound the same.
225
609000
3000
היו לי מטופלים שאמרו לי ששניהם נשמעים אותו דבר.
10:27
They cannot differentiate sound quality differences
226
612000
3000
הם לא מסוגלים להבחין בהבדלי איכות הצליל
10:30
between those two clips.
227
615000
2000
בין שני הקליפים הללו.
10:32
Again, we are very, very far away in just getting to where we want to get to.
228
617000
3000
שוב, אנחנו מאד, מאד רחוקים מלהגיע לאן שאנו מקווים.
10:35
Now the question comes to mind: Is there any hope?
229
620000
3000
אז השאלה המתבקשת היא - האם יש תקווה?
10:38
And yes, there is hope.
230
623000
2000
והתשובה היא כן. יש תקווה.
10:40
Now I don't know if anybody knows who this is.
231
625000
2000
אני לא יודע אם מישהו מכם יודע מי זה.
10:42
This is ... does somebody know?
232
627000
2000
זה... מישהו יודע?
10:44
This is Beethoven.
233
629000
3000
זה בטהובן.
10:47
Now why would we know what Beethoven's skull looks like?
234
632000
3000
למה אנחנו יודע כיצד נראת גולגולתו של בטהובן?
10:50
Because his grave was exhumed.
235
635000
2000
בגלל שהוא הוצא מקיברו.
10:52
And it turns out that his temporal bones were harvested when he died
236
637000
3000
ומסתבר שעצמות הרקה שלו נלקחו כשהוא מת
10:55
to try to look at the cause of his deafness,
237
640000
2000
בכדי לנסות ולגלות את סיבת החרשות,
10:57
which is why he has molding clay
238
642000
2000
וזוהי הסיבה שיש לו חֵמָר
10:59
and his skull is bulging out on the side there.
239
644000
2000
ושהגולגולת שלו בולטת החוצה בצד הזה שם.
11:01
But Beethoven composed music
240
646000
2000
אבל בטהובן חיבר מוזיקה
11:03
long after he lost his hearing.
241
648000
2000
הרבה אחרי שאיבד את השמיעה.
11:05
What that suggests is that, even in the case of hearing loss,
242
650000
3000
מה שזה מרמז זה ש - גם במקרה של איבוד השמיעה -
11:08
the capacity for music remains.
243
653000
2000
היכולת למוזיקה נשארת.
11:10
The brains remain hardwired for music.
244
655000
4000
המוח נשאר מתוכנת למוזיקה.
11:14
I've been very lucky to work with Dr. David Ryugo
245
659000
2000
היה לי המזל לעבוד עם דר. דויד ריוגו
11:16
where I've been working on deaf cats that are white
246
661000
3000
איתו עבדתי על חתולים חרשים
11:19
and trying to figure out what happens when we give them cochlear implants.
247
664000
3000
וניסינו לגלות מה קורה כמשתילים להם את שתל שבלול המוח.
11:22
This is a cat that's been trained to respond to a trumpet for food.
248
667000
4000
חתול זה אולף להגיב לחצוצרה כדי לקבל אוכל.
11:27
(Music)
249
672000
12000
(מוזיקה)
11:41
Text: Beethoven doesn't excite her.
250
686000
2000
טקסט: בטהובן לא מרגש אותה.
11:44
(Music)
251
689000
11000
(מוזיקה)
11:56
The "1812 Overture" isn't worth waking for.
252
701000
2000
ה-"אוברטורה 1812" לא שווה שיקומו בשבילה.
12:01
(Trumpet)
253
706000
9000
(חצוצרה)
12:11
But she jumps to action when called to duty!
254
716000
3000
אבל היא קופצת לפעולה כשהיא נקראת!
12:14
(Trumpet)
255
719000
4000
(חצוצרה)
12:18
CL: Now I'm not suggesting
256
723000
2000
עכשיו, אני לא אומר
12:20
that the cat is hearing that trumpet the way we're hearing it.
257
725000
3000
שהחתול שומע את החצוצרה כפי שאנחנו שומעים אותה.
12:23
I'm suggesting that with training
258
728000
2000
אני מנסה להגיד שעם אימון,
12:25
you can imbue a musical sound with significance,
259
730000
3000
אפשר להטמיע משמעות בצליל מוזיקלי,
12:28
even in a cat.
260
733000
2000
אפילו אצל חתול.
12:30
If we were to direct efforts
261
735000
2000
אם היינו מקדישים מאמצים
12:32
towards training cochlear implant users to hear music --
262
737000
3000
למטרת אימון מושתלי השבלול לשמוע מוזיקה -
12:35
because right now there's virtually no effort put towards that,
263
740000
3000
בגלל שכיום לא נעשים שום מאמצים מסוג זה,
12:38
no rehabilitative strategies,
264
743000
2000
שום אסטרטגיות של שיקום,
12:40
very little in the way of technological advances to actually improve music --
265
745000
3000
ומעט מאד פיתוחים טכנולוגים בנסיון לשפר שמיעת מוזיקה -
12:43
we would come a long way.
266
748000
2000
נגיע רחוק.
12:45
Now I want to show you one last video.
267
750000
3000
ארצה להראות לכם וידאו אחד אחרון.
12:48
And this is of a student of mine named Joseph
268
753000
2000
וזה סטודנט שלי בשם ג'וסף,
12:50
who I had the good fortune to work with for three years in my lab.
269
755000
3000
שהתמזל מזלי לעבוד איתו במשך שלוש שנים במעבדה שלי.
12:53
He's deaf, and he learned to play the piano
270
758000
3000
הוא חרש, והוא למד לנגן בפסנתר
12:56
after he received the cochlear implant.
271
761000
2000
אחרי שעבר ניתוח שתל שבלולי.
12:58
And here's a video of Joseph.
272
763000
3000
והינה וידאו של ג'וסף.
13:01
(Music)
273
766000
14000
(מוזיקה)
13:45
(Video) Joseph: I was born in 1986.
274
810000
3000
ג'וסף: נולדתי ב-1986.
13:48
And at about four months old,
275
813000
2000
וכשהייתי בן ארבע בערך,
13:50
I was diagnosed with profoundly severe hearing loss.
276
815000
2000
אובחנתי עם בעיות שמיעה כבדות.
13:52
Not long after,
277
817000
2000
לא הרבה לאחר מכן,
13:54
I was fitted with hearing aids.
278
819000
2000
הובאו לי עזרי שמיעה.
13:56
But although these hearing aids
279
821000
2000
אך למרות שעזרי השמיעה האלה
13:58
were the most powerful hearing aids on the market at the time,
280
823000
2000
היו עזרי השמיעה הכי חזקים בשוק באותו זמן,
14:00
they weren't very helpful.
281
825000
2000
הם לא באמת עזרו לי.
14:02
So as a result, I had to rely on lip reading a lot,
282
827000
5000
וכתוצאה מכך הייתי צריך להסתמך על קריאת שפתיים,
14:07
and I couldn't really hear what people were saying.
283
832000
2000
ולא יכולתי לשמוע מה אנשים היו אומרים.
14:09
When I was 12 years old,
284
834000
2000
כשהייתי בן 12,
14:11
I was one of the first few people in Singapore
285
836000
3000
הייתי אחד מהאנשים הראשונים בסינגפור
14:14
who underwent cochlear implantation.
286
839000
3000
שעברו ניתוח שתל שבלולי.
14:17
And not long after I got my cochlear implant,
287
842000
4000
וזמן לא רב אחרי ההשתלה,
14:21
I started learning how to play piano.
288
846000
2000
התחלתי ללמוד איך לנגן בפסנתר.
14:23
And it was absolutely wonderful.
289
848000
2000
וזה היה פשוט נהדר.
14:25
Since then, I've never looked back.
290
850000
2000
מאז ועד היום לא הבטתי לאחור.
14:27
CL: Joseph is phenomenal. He's brilliant.
291
852000
2000
ג'וסף הוא פנומנאלי. הוא מבריק.
14:29
He is now a medical student at Yale University,
292
854000
2000
כיום הוא לומד רפואה באוניברסיטת ייל.
14:31
and he's contemplating a surgical career --
293
856000
2000
והוא שוקל קריירה כמנתח -
14:33
one of the first deaf individuals to consider a career in surgery.
294
858000
3000
אחד החרשים הראשונים ששוקל קריירה כמנתח.
14:36
There are almost no deaf surgeons anywhere.
295
861000
3000
כמעט ואין מנתחים חרשים באף מקום.
14:39
And this is really unheard of stuff, and this is all because of this technology.
296
864000
3000
וזה משהו חסר תקדים, והכל בזכות הטכנולוגיה הזו.
14:42
And the fact that he can play the piano like that
297
867000
2000
והעובדה שהוא יכול לנגן כך בפסנתר
14:44
is a testament to his brain.
298
869000
2000
היא הוכחה למוחו הנפלא.
14:46
Truth of the matter is you can play the piano without a cochlear implant,
299
871000
3000
למען האמת, אפשר לנגן בפסנתר גם בלי שתל שבלולי,
14:49
because all you have to do is press the keys at the right time.
300
874000
2000
כי כל מה שצריך לעשות זה להקיש על הקלידים בזמן הנכון.
14:51
You don't actually have to hear it.
301
876000
2000
לא באמת צריכים לשמוע את זה.
14:53
I know he doesn't hear well, because I've heard him do Karaoke.
302
878000
3000
אני יודע שהוא לא שומע טוב, כי שמעתי אותו שר קריוקי.
14:56
(Laughter)
303
881000
2000
(צחוק)
14:58
And it's one of the most awful things --
304
883000
3000
וזה אחד הדברים הנוראים ביותר.
15:01
heartwarming, but awful.
305
886000
2000
מרנין לב, אך נורא.
15:03
(Laughter)
306
888000
2000
(צחוק)
15:05
And so there is certainly a lot of hope,
307
890000
2000
כך שוודאי יש המון תקווה לעתיד,
15:07
but there's a lot more that needs to be done.
308
892000
2000
אך יש לנו עוד עבודה רבה לעשות.
15:09
So I just want to conclude with the following words.
309
894000
2000
ארצה לסיים במילים הבאות.
15:11
When it comes to restoration of hearing,
310
896000
2000
כשזה מגיע לשיחזור השמיעה,
15:13
we have certainly come a long way, a remarkably long way.
311
898000
3000
עשינו דרך ארוכה, ללא ספק.
15:16
And we have a much longer way to go
312
901000
3000
ויש לנו עוד דרך ארוכה ללכת
15:19
when it comes to the idea of restoring perfect hearing.
313
904000
2000
כשזה מגיע לשיחזור שמיעה מושלמת.
15:21
And let me tell you right now,
314
906000
2000
והרשו לי לומר לכם מראש,
15:23
it's fine that we would all be very happy with speech.
315
908000
2000
זה בסדר גמור להיות מרוצה משיחזור היכולת לשמוע דיבור.
15:25
But I tell you, if we lost our hearing,
316
910000
2000
אך תאמינו לי, אם היינו מאבדים את חוש השמיעה,
15:27
if anyone here suddenly lost your hearing,
317
912000
2000
אם כל אחד מכם היה מאבד את חוש השמיעה,
15:29
you would want perfect hearing back.
318
914000
2000
הייתם רוצים את השמיעה התקינה כולה בחזרה.
15:31
You wouldn't want decent hearing, you would want perfect hearing.
319
916000
3000
לא הייתם מסתפקים בשמיעה חלקית, אלא רוצים שמיעה מושלמת.
15:34
Restoration of basic sensory function is critical.
320
919000
3000
שיחזור תפקודים בסיסיים של חושים זה קריטי.
15:37
And I don't mean to understate
321
922000
2000
ואני לא מתכוון להמעיט בערך
15:39
how important it is to restore basic function.
322
924000
2000
של שיחזור התפקוד הבסיסי,
15:41
But it's really restoration of the ability to perceive beauty
323
926000
3000
אך זהו שיחזור היכולת לחוש יופי
15:44
where we can get inspiring.
324
929000
2000
אליו אנו צריכים לשאוף.
15:46
And I don't think that we should give up on beauty.
325
931000
2000
אני לא חושב שאנחנו צריכים לוותר על יופי.
15:48
And I want to thank you for your time.
326
933000
2000
ואני רוצה רוצה להודות לכם על זמנכם.
15:50
(Applause)
327
935000
3000
(מחיאות כפיים)
ABOUT THE SPEAKER
Charles Limb - ResearcherCharles 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" >>
Charles Limb | Speaker | TED.com