gehoorwerking populair

Een andere kijk op Een andere kijk op HORENHOREN

Willem Chr. HeerensWillem Chr. Heerens

Slechthorend - plus.nl

Horen wij soms anders dan de Horen wij soms anders dan de gehoordeskundigen nu denken ?gehoordeskundigen nu denken ?

Op basis van de fysica zou ons Op basis van de fysica zou ons gehoor heel anders kunnen gehoor heel anders kunnen

werken.werken.


JAZEKERJAZEKER

zeg ik dan volmondig zeg ik dan volmondig

3

Mag ik mij even voorstellenMag ik mij even voorstellen

Willem Chr. Heerens Pim Willem Chr. Heerens Pim [1940][1940]

Natuurkundig ingenieur Natuurkundig ingenieur [1967][1967]

Gepromoveerd in de technische wetenschappen Gepromoveerd in de technische wetenschappen [1979][1979]

Vervroegd gepensioneerd UHD TU-Delft Vervroegd gepensioneerd UHD TU-Delft [1999][1999]

Gehoor publicaties: Gehoor publicaties: http://www.een-andere-kijk-op-horen.nl/ [2003][2003]


4

Relevant voor mijn inbreng in “gehoorzaken”:Relevant voor mijn inbreng in “gehoorzaken”:

Mechanica : Membraan- & plaatuitwijkingenMechanica : Membraan- & plaatuitwijkingen.. Vacuümtechniek & drukmeettechniekVacuümtechniek & drukmeettechniek.. Fysische transportverschijnselen & Fysische transportverschijnselen &

stromingsleerstromingsleer.. Elektriciteit & magnetismeElektriciteit & magnetisme.. Sensor technologie & elektrische Sensor technologie & elektrische

meettechniekenmeettechnieken.. Fourier analyse & bijzondere functie theorieFourier analyse & bijzondere functie theorie.. Differentiaal- & integraalrekeningDifferentiaal- & integraalrekening.. Complexe functietheorieComplexe functietheorie..


Technische en wiskundige expertise,Technische en wiskundige expertise, in het bijzonder: in het bijzonder:

5

Jarenlang vele “rechtstreekse” waarnemingen gedaan van vele Jarenlang vele “rechtstreekse” waarnemingen gedaan van vele gehoorfenomenen en effectengehoorfenomenen en effecten..

Sinds 2001 op eigen kracht theoretisch gehooronderzoekerSinds 2001 op eigen kracht theoretisch gehooronderzoeker..


Gehoorexpertise:Gehoorexpertise:

Wat kan leiden tot een omwenteling in denken over horen, eenWat kan leiden tot een omwenteling in denken over horen, een

paradigmawisseling paradigmawisseling

Geestelijk vader van een revolutionairGeestelijk vader van een revolutionair en en alternatief alternatief

gehoormodelgehoormodel

gebaseerd op strenge toepassing van wetten en regels van de fysicagebaseerd op strenge toepassing van wetten en regels van de fysica..

Sinds 1985 Ménière patiënt en daardoor “Ervaringsdeskundige”Sinds 1985 Ménière patiënt en daardoor “Ervaringsdeskundige”..

6

Vandaar die intrigerende titel:Vandaar die intrigerende titel:


Op basis van de fysica zou ons Op basis van de fysica zou ons gehoor heel anders kunnen gehoor heel anders kunnen

werkenwerken

7

Punten van kritiek op de huidige modellen:Punten van kritiek op de huidige modellen: Leveren slechts gedeeltelijk antwoorden voor problemen op.Leveren slechts gedeeltelijk antwoorden voor problemen op.


Teveel gehoorfenomenen blijven volledig onverklaard.Teveel gehoorfenomenen blijven volledig onverklaard.

Onverklaarbare eigenschappen worden vaak zonder onderbouwing Onverklaarbare eigenschappen worden vaak zonder onderbouwing toegeschreven aan hersenwerking.toegeschreven aan hersenwerking.

Moderne onderzoek methodes leveren in toenemende mate resultaten Moderne onderzoek methodes leveren in toenemende mate resultaten op die afwijkend of strijdig zijn en met de huidige gehoormodellen.op die afwijkend of strijdig zijn en met de huidige gehoormodellen.

Op zich respect afdwingend onderzoek gaat vaak mank aan plausibele Op zich respect afdwingend onderzoek gaat vaak mank aan plausibele logische verklaringenlogische verklaringen..

Maar bovenal:Maar bovenal: Diverse tot gehoortheorie verheven hypotheses zijn in strijd met Diverse tot gehoortheorie verheven hypotheses zijn in strijd met

fundamentele fysische wetten.fundamentele fysische wetten.

8

Het gehoor schematisch weergegeven:Slechthorend - plus.nl

1.1. OorschelpOorschelp

2.2. Uitwendige gehoorgangUitwendige gehoorgang

3.3. TrommelvliesTrommelvlies

4.4. Gehoorbeen ketenGehoorbeen keten..

5.5. Trommelvlies spiertjeTrommelvlies spiertje

6.6. SlakkenhuisSlakkenhuis

7.7. GehoorzenuwGehoorzenuw

9

Het slakkenhuis in detail:Slechthorend - plus.nl

ovale vensterstijgbeuge

l

ronde venster

helicotrema

scala vestibuli

orgaan van Corti

scala tympani

scalamedia

10

Scala media in detail:Slechthorend - plus.nl

gehoorzenuw

tectoriaal membraan

scala vestibuli

buitenste haarcelle

n

scala tympani

scalamedia

binnenste haarcel

gezamenlijke verbinding naar

hersenenbasilair membraan

Reissner membraan

11

Ernest Glen Wever en Merle Lawrence: Ernest Glen Wever en Merle Lawrence:

The acoustic pathways to the cochlea The acoustic pathways to the cochlea

JASA 1950 July, 22: 460-467JASA 1950 July, 22: 460-467

Experiment:Experiment: Bij een kat verwijderden ze trommelvlies + gehoorbeen keten.Bij een kat verwijderden ze trommelvlies + gehoorbeen keten. Brachten een koker aan rond het ronde venster.Brachten een koker aan rond het ronde venster. Stimuleerden met zuivere tonen als volgt:Stimuleerden met zuivere tonen als volgt:

alleen op ovale venster.alleen op ovale venster.allealleeen op ronde venstern op ronde venster..op beide vensters onderling verschillend in fases op beide vensters onderling verschillend in fases

variërend van 0variërend van 0oo – 180 – 180oo.. Registreerden de “cochlear microphonics”, Registreerden de “cochlear microphonics”,

het signaal dat rechtstreeks in verband wordt gebracht met het signaal het signaal dat rechtstreeks in verband wordt gebracht met het signaal via de gehoorzenuw naar de hersenen.via de gehoorzenuw naar de hersenen.


Een opmerkelijk experiment uit 1950:Een opmerkelijk experiment uit 1950:

12

Resultaten:Resultaten: Beide vensters afzonderlijk met hetzelfde signaal:Beide vensters afzonderlijk met hetzelfde signaal:

gelijke veranderingengelijke veranderingen

van de “cochlear microphonics” [CM].van de “cochlear microphonics” [CM].


Gelijktijdig stimuleren van beide vensters in dezelfde richting leverde Gelijktijdig stimuleren van beide vensters in dezelfde richting leverde op:op:

CM = 0CM = 0

Stimuleren van beide vensters in tegengestelde richting leverde op:Stimuleren van beide vensters in tegengestelde richting leverde op:

CM = maximaalCM = maximaal

Maximum was Maximum was 6 dB6 dB hoger dan elk van beide stimuli apart. hoger dan elk van beide stimuli apart.

13

Latere verificatie Latere verificatie doordoor::

leverde op:leverde op:


S.E. Voss, J.J. Rosowski, W.T Peake: S.E. Voss, J.J. Rosowski, W.T Peake:

Is the pressure difference between the oval and round Is the pressure difference between the oval and round windows the stimulus for cochlear responses?windows the stimulus for cochlear responses?

JASA(1996) Sep.,JASA(1996) Sep.,100100(3): 1602-16.(3): 1602-16.

Bevestiging van de resultaten van Wever & Bevestiging van de resultaten van Wever & Lawrence.Lawrence.

14

Conclusies:Conclusies:

Over verreweg het grootste deel van het frequentiebereik:Over verreweg het grootste deel van het frequentiebereik:Minimum in respons als beide trillingen in fase op het ovale en ronde venster Minimum in respons als beide trillingen in fase op het ovale en ronde venster vallen. vallen. Maximum in respons als beide trillingen in tegengestelde fase op ovale en Maximum in respons als beide trillingen in tegengestelde fase op ovale en ronde venster vallenronde venster vallen


Voss, Rosowski, Peake: Voss, Rosowski, Peake:

Wever & Lawrence: Wever & Lawrence:

Elk van beide wegen levert hetzelfde resultaat op de gehoorzenuw.Elk van beide wegen levert hetzelfde resultaat op de gehoorzenuw.

Het Het drukverschil tussen het ovaledrukverschil tussen het ovale en het ronde vensteren het ronde venster is, is, bij goede bij goede benadering, de effectieve akoestische stimulus voor het slakkenhuis.benadering, de effectieve akoestische stimulus voor het slakkenhuis.

15

Mijn conclusies:Mijn conclusies:

Er wordt pas een signaal naar de hersenen opgewekt als er sprake is Er wordt pas een signaal naar de hersenen opgewekt als er sprake is van een van een beweging van de perilymfebeweging van de perilymfe in het slakkenhuis kanaal. in het slakkenhuis kanaal.


Bij maximale samenwerking tussen de twee gelijke stimuli Bij maximale samenwerking tussen de twee gelijke stimuli

[tegengesteld bewegend] is de totale beweging [tegengesteld bewegend] is de totale beweging 22 keer zo groot. keer zo groot.

Maar: De verandering in het elektrische signaal niet Maar: De verandering in het elektrische signaal niet 22 keer keer

maar maar 44 keer zo groot. keer zo groot.

Immers: Immers: 10 × 10 × 1010log 4 = 6 dBlog 4 = 6 dB

Het opgewekte elektrische signaal is evenredig met het Het opgewekte elektrische signaal is evenredig met het

kwadraatkwadraat van de perilymfe snelheidvan de perilymfe snelheid..

16

differentieertdifferentieert en en kwadrateertkwadrateert

Maar dan komt direct de vraag op:Maar dan komt direct de vraag op:


Bestaat er in de fysica een dergelijkBestaat er in de fysica een dergelijk

werkingsmechanisme? werkingsmechanisme?

En het antwoord luidt:En het antwoord luidt: jaja dat is reeds lang bekend:dat is reeds lang bekend:

De wet van BernoulliDe wet van Bernoulli

Ons gehoorOns gehoor

gepubliceerdgepubliceerd in 1738. in 1738.

17

En die wet van Bernoulli luidt formeel:En die wet van Bernoulli luidt formeel:

In een stromende vloeistof is de som In een stromende vloeistof is de som van de van de statischestatische en en dynamischedynamische

druk constant.druk constant.


Statische drukStatische druk = druk uitgeoefend op de wand = druk uitgeoefend op de wand..

Dynamische drukDynamische druk = druk die deeltjes door te stromen = druk die deeltjes door te stromen op op elkaar uitoefenen elkaar uitoefenen..

Dynamische druk is evenredig met het kwadraat van de Dynamische druk is evenredig met het kwadraat van de

vloeistofsnelheid vloeistofsnelheid vv en de dichtheid en de dichtheid van de vloeistofvan de vloeistof..

18

De wet van Bernoulli in formulevormDe wet van Bernoulli in formulevorm

een toegepast op het slakkenhuiskanaal:n toegepast op het slakkenhuiskanaal:

Druk opgewekt op Druk opgewekt op de de wand van scala tympaniwand van scala tympani, dus ook op , dus ook op het basilair membraanhet basilair membraan::

pp = - = - ½ ½ vv22

pp : drukverandering: drukverandering [Pa][Pa]

: dichtheid perilymfe: dichtheid perilymfe [kg/m[kg/m33]]

vv : snelheid perilymfe: snelheid perilymfe [m/s][m/s]


19

Wat levert dit voor een enkelvoudige toon Wat levert dit voor een enkelvoudige toon met frequentie met frequentie ff opop ? ?

De De geluidsgolf veroorzaakt voor het trommelvlies geluidsgolf veroorzaakt voor het trommelvlies opeenvolgende stijgingen en dalingen van druk:opeenvolgende stijgingen en dalingen van druk:

PP = = PP00 sin[2sin[2f tf t]]

UitwijkingUitwijkingtrommelvlies is daarmee evenredig.trommelvlies is daarmee evenredig.

Via een reductie [door gehoorbeen keten] geldt dat Via een reductie [door gehoorbeen keten] geldt dat ook voor de stijgbeugel en perilymfe beweging.ook voor de stijgbeugel en perilymfe beweging.


20

Levert na differentiëren een perilymfe snelheid op:Levert na differentiëren een perilymfe snelheid op:

vv = = AA00 2 2f f cos[2cos[2f tf t]]


Snelheid = Snelheid = afgeleide naar de afgeleide naar de tijd van de tijd van de uitwijking of uitwijking of verplaatsing =verplaatsing =

differentiëren differentiëren naar de tijdnaar de tijd

UitwijkingUitwijkingof verplaatsing van de perilymfe:of verplaatsing van de perilymfe:

AA = = AA00 sin[2sin[2f tf t]]

21

Van perilymfe snelheid naar membraandruk in Van perilymfe snelheid naar membraandruk in figuurvorm:figuurvorm:


22

Dat druksignaal op het basilair membraan Dat druksignaal op het basilair membraan besbestaat uit twee delen:taat uit twee delen:


Niet hoorbaar constant druksignaal: Niet hoorbaar constant druksignaal: - - ½½ pp00

Evenredig met de gemiddelde geluidsintensiteitEvenredig met de gemiddelde geluidsintensiteit..

Hoorbaar wisselend druksignaal: Hoorbaar wisselend druksignaal: - - ½½ pp00 cos[4 cos[4f tf t]]

Evenredig met de momentane geluidsintensiteitEvenredig met de momentane geluidsintensiteit..

23

En wat gebeurt er bij twee tonen met frequentiesEn wat gebeurt er bij twee tonen met frequenties ff1 1 en en ff22 ? ?

Geluidsgolf Geluidsgolf stijgingen en dalingen van druk: stijgingen en dalingen van druk:

PP = = PP11 sin[2sin[2ff11tt] + ] + PP22 sin[2sin[2ff22tt]]

En verder zijn alle stappen hetzelfde tot en met de perilymfeEn verder zijn alle stappen hetzelfde tot en met de perilymfe snelheid.snelheid.

Maar het kwadrateren van die perilymfeMaar het kwadrateren van die perilymfe snelheid moetsnelheid moet

volgens de algebra regel:volgens de algebra regel:

((aa + + bb))2 2 = = aa22 + 2 + 2abab + + bb22


24

Die mengterm kan als volgt worden aangepakt:Die mengterm kan als volgt worden aangepakt:

Goniometrie regel voor producten van sinus en cosinus:Goniometrie regel voor producten van sinus en cosinus:

2 cos 2 cos a a cos cos bb = cos ( = cos (aa - - bb) + cos () + cos (aa + + bb) )

toepassen levert uiteindelijk voor de bijdragen van de toepassen levert uiteindelijk voor de bijdragen van de mengterm op het basilair membraan op:mengterm op het basilair membraan op:

De verschilfrequentie bijdrage:De verschilfrequentie bijdrage:

- ½½ pp0m0m cos[2 cos[2ff11 - - ff22) ) tt] ] De somfrequentie bijdrage:De somfrequentie bijdrage:

- - ½½ pp0m0m cos[2 cos[2ff11 + + ff22) ) tt]]


25

Dit levert uiteindelijk alsDit levert uiteindelijk als resultaat:resultaat:Slechthorend - plus.nl

Elke twee aangeboden zuivere tonenElke twee aangeboden zuivere tonen ff11 enen ff22 leveren leveren samen in totaal vijf signalen op het basilair membraan op, te samen in totaal vijf signalen op het basilair membraan op, te weten:weten:

Een constante bijdrage evenredig met de totale gemiddelde Een constante bijdrage evenredig met de totale gemiddelde geluidsintensiteit.geluidsintensiteit.

Voor elke toon een signaal met frequentie één octaaf hoger Voor elke toon een signaal met frequentie één octaaf hoger dan de aangeboden frequentiedan de aangeboden frequentie

22ff1 1 respectievelijkrespectievelijk 2 2ff22

Een somfrequentieEen somfrequentie ff11 + + ff22 Een verschilfrequentie Een verschilfrequentie ff11 - - ff22 = = pitch of grondtoonpitch of grondtoon..

26

In figuurvorm:In figuurvorm:Slechthorend - plus.nl

27


U moet zich nu wel het volgende realiseren:U moet zich nu wel het volgende realiseren:

In ons In ons gehoororgaangehoororgaan wordt volgens de fysica de ontbrekende wordt volgens de fysica de ontbrekende grondtoongrondtoon of of pitch pitch gegenereerdgegenereerd. . Niet in onze Niet in onze hersenenhersenen..

En wat het totale zenuwsignaal betreft:En wat het totale zenuwsignaal betreft:

1 toon 1 toon 1 frequentie + 1 constant signaal 1 frequentie + 1 constant signaal

2 tonen 2 tonen 4 frequenties + 1 constant signaal 4 frequenties + 1 constant signaal

100 tonen100 tonen 10.000 frequenties + 1 constant signaal 10.000 frequenties + 1 constant signaal

Wat een “Wat een “ENIGMATISCHE CODEENIGMATISCHE CODE” oplevert.” oplevert.

28

De consequenties:De consequenties:Slechthorend - plus.nl

Georg Von Békésy’s Georg Von Békésy’s “mystery of the missing pitch”“mystery of the missing pitch”is geen mysterie meer.is geen mysterie meer.

Vioolvirtuoos Tartini kon daarom zijn viool als een cello Vioolvirtuoos Tartini kon daarom zijn viool als een cello laten klinken.laten klinken.

OOp kleinerp kleineree kerkorgel kerkorgelss ontbreekt de 32 ontbreekt de 32 – – voets pijpvoets pijp. Maar . Maar alsals de organist in de juiste amplitude verhouding gelijktijdig de organist in de juiste amplitude verhouding gelijktijdig de 16de 16 –– voetsvoets en 10 2/3 – en 10 2/3 – voetspijp voetspijp laat laat klinken, horen zijn klinken, horen zijn toehoorders toch die zeer lage bastoon van die grote pijptoehoorders toch die zeer lage bastoon van die grote pijp. . AlleenAlleen hun maag trilt niet mee. Dat gebeurt pas als hij de hun maag trilt niet mee. Dat gebeurt pas als hij de echte pijp kan laten klinkenechte pijp kan laten klinken..

De boeken over “virtual pitch” in geluidsperceptie zijn De boeken over “virtual pitch” in geluidsperceptie zijn waardeloos geworden.waardeloos geworden.

29

Maar er is meer:Maar er is meer: Slechthorend - plus.nl

Is een kind op jonge leeftijd al muzikaal te noemen?Is een kind op jonge leeftijd al muzikaal te noemen?

Al die extra frequenties zijn niet om aan te horen in een Al die extra frequenties zijn niet om aan te horen in een kwadraterend gehoor. Gewoon de bouw en niet muzikaal. kwadraterend gehoor. Gewoon de bouw en niet muzikaal.

30

En de door alle gehoordeskundigen gezochte En de door alle gehoordeskundigen gezochte “Cochleaire Versterker” ?“Cochleaire Versterker” ?


Het aanspannen van het trommelvlies spiertje levert een Het aanspannen van het trommelvlies spiertje levert een verandering in signaal van ruim 30 keer op.verandering in signaal van ruim 30 keer op.

Het stijgbeugel spiertje is ook goed voor ruim 30 keer.Het stijgbeugel spiertje is ook goed voor ruim 30 keer. Samen een effect van 1.000 keer op de beweging van het Samen een effect van 1.000 keer op de beweging van het

ovale venster.ovale venster. Door het kwadrateren wordt dit 1.000.000 oftewel 60 dB.Door het kwadrateren wordt dit 1.000.000 oftewel 60 dB. En het stuursignaal daarvoor?En het stuursignaal daarvoor?

Het druksignaal op het basilair membraan Het druksignaal op het basilair membraan evenredig met de geluidsenergie kan hiervoor evenredig met de geluidsenergie kan hiervoor dienst doen.dienst doen.

31

Consequenties van die hypothese?Consequenties van die hypothese?


Een statisch onderdruk effect op het basilair membraan door Een statisch onderdruk effect op het basilair membraan door een een andereandere oorzaak dan geluid levert als symptoom oorzaak dan geluid levert als symptoom gehoorvermindering. Vergezeld van een drukkend gevoel in gehoorvermindering. Vergezeld van een drukkend gevoel in het oor.het oor.

De onaangename gehoor gewaarwordingen tijdens stijgen en dalen van De onaangename gehoor gewaarwordingen tijdens stijgen en dalen van een vliegtuig.een vliegtuig.

Toenemende, soms tijdelijke slechthorendheid bij oplopende Toenemende, soms tijdelijke slechthorendheid bij oplopende endolymfatische hydrops bij Ménière patiënten.endolymfatische hydrops bij Ménière patiënten.

Plotsdoofheid die zich spontaan weer kan herstellen.Plotsdoofheid die zich spontaan weer kan herstellen.

Gehoorvermindering voor luchtgeleiding bij het PET syndroom door Gehoorvermindering voor luchtgeleiding bij het PET syndroom door drukfluctuaties in de middenoor holte op het ritme van de eigen drukfluctuaties in de middenoor holte op het ritme van de eigen ademhaling.ademhaling.

32

En het andere uiterste?En het andere uiterste?


Als delen van het orgaan van Corti niet goed meer werken, Als delen van het orgaan van Corti niet goed meer werken, wordt ook het statisch druksignaal verminderd doorgegeven, wordt ook het statisch druksignaal verminderd doorgegeven, een verlies van dynamiek:een verlies van dynamiek:

RecruitmentRecruitment

Een trauma of een ander fenomeen veroorzaakt verminderde Een trauma of een ander fenomeen veroorzaakt verminderde of zelfs verdwenen werking van die twee spiertjes: Een of zelfs verdwenen werking van die twee spiertjes: Een uitzonderlijk luid horen van wat hardere geluiden. Een vorm uitzonderlijk luid horen van wat hardere geluiden. Een vorm van:van:

HyperacusisHyperacusis

Maar voor dit fenomeen zijn nog meer oorzaken te geven. Maar voor dit fenomeen zijn nog meer oorzaken te geven.

33

Hoe past het fenomeen OAE in dit model?Hoe past het fenomeen OAE in dit model?


Stelling:Stelling:

Als een Spontane Oto Akoestische Emissie [SOAE] een Als een Spontane Oto Akoestische Emissie [SOAE] een reactie is op eerder gehoorde signalen en door trommelvlies reactie is op eerder gehoorde signalen en door trommelvlies spiertje / stijgbeugel spiertje wordt gegenereerd, dan moet het spiertje / stijgbeugel spiertje wordt gegenereerd, dan moet het SOAE frequentiespectrum duidelijk de sporen vertonen van SOAE frequentiespectrum duidelijk de sporen vertonen van door kwadrateren opgewekte tooncombinaties.door kwadrateren opgewekte tooncombinaties.

Die tooncombinaties moeten dan opgebouwd zijn uit:Die tooncombinaties moeten dan opgebouwd zijn uit:

Twee frequenties met daar midden tussenin een derde Twee frequenties met daar midden tussenin een derde frequentie. frequentie. HetHet zogenaamd zogenaamdee “ “triplettriplet””

Een singuliere frequentie gelijk aan de afstand tussen de Een singuliere frequentie gelijk aan de afstand tussen de frequenties in het triplet. frequenties in het triplet. De De ““pitchpitch”” horend bij horend bij het triplet.het triplet.

34

Analyse van zo’n willekeurig SOAE spectrum:Analyse van zo’n willekeurig SOAE spectrum:Slechthorend - plus.nl

UitUit Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde September 2001Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde September 2001

Emile de Kleine: Emile de Kleine: “Oorgeluiden op het kantelbed “Oorgeluiden op het kantelbed” ”

35

Opgemeten spectrum:Opgemeten spectrum:Slechthorend - plus.nl

Tabel 1. Gemeten frequentie pieken in OAE - spectrumTabel 1. Gemeten frequentie pieken in OAE - spectrum

NrNr Freq.Freq. PiekPiek NrNr Freq.Freq. PiekPiek NrNr Freq.Freq. PiekPiek

1 816 Z 14 1741 Z 27 3532 ZZ

2 870 M 15 1947 M 28 3668 ZZ

3 966 M 16 2033 Z 29 3795 Z

4 1000 ZZ 17 2097 S 30 3847 Z

5 1056 S 18 2160 ZZ 31 3987 S

6 1172 M 19 2297 S 32 4180 M

7 1240 ZZ 20 2564 ZZ 33 4288 ZZ

8 1286 S 21 2650 Z 34 4452 Z

9 1300 ZZ 22 2746 Z 35 4572 Z

10 1310 ZZ 23 2830 S 36 4660 S

11 1368 S 24 3138 Z 37 4750 ZZ

12 1608 ZZ 25 3202 S 38 4840 ZZ

13 1674 S 26 3374 M 39 4898 Z

ZZ ZZ zeer zwakzeer zwak

Z zwakZ zwak

M matigM matig

S sterkS sterk

36

Resultaat:Resultaat:

3 tripletten met bijbehorende pitch3 tripletten met bijbehorende pitch.. 6 tripletten zonder pitch6 tripletten zonder pitch..

PPitch was lager dan de ondergrens van 800 Hzitch was lager dan de ondergrens van 800 Hz..

VoorbeeldVoorbeeld triplet + pitch triplet + pitch:: Pitch Pitch Piek: 6 Piek: 6 ff : : 1172 Hz 1172 Hz TripletTriplet Pieken: 13 Pieken: 13 -- 23 23 -- 31 31 ff : : 1674 1674 - - 2830 2830 -- 3987 3987 Hz.Hz.

Triplet afstanden: 1156 Triplet afstanden: 1156 respectievelijk respectievelijk 1157 1157 Hz. Hz.

Nauwkeurigheid doorgaans binnen 1 % v.d. pitchNauwkeurigheid doorgaans binnen 1 % v.d. pitch afstand. afstand.

Dit kan geen toeval meer zijn !Dit kan geen toeval meer zijn !


37

De nu geldende hypothese voor OAE’s ?

Die luidt heel anders:Die luidt heel anders: Die tonen worden opgewekt door gezamenlijke inspanning van buitenste Die tonen worden opgewekt door gezamenlijke inspanning van buitenste

haarcellen, die een terugwaarts lopende golf in het slakkenhuis richting haarcellen, die een terugwaarts lopende golf in het slakkenhuis richting ovale venster produceren, welke vervolgens viaovale venster produceren, welke vervolgens via de de gehoorbeen keten het gehoorbeen keten het trommelvlies in trilling brengt.trommelvlies in trilling brengt.

Wat in overeenstemming is met de gangbare hypothese van lopende Wat in overeenstemming is met de gangbare hypothese van lopende golven in het slakkenhuis.golven in het slakkenhuis.

Dus volgens Georg von Békésy’s Dus volgens Georg von Békésy’s

““Traveling wave theory”Traveling wave theory”


38

Maar in 2004 verscheen de volgende publicatie:Slechthorend - plus.nl

Tianying RenTianying Ren

Reverse propagation of sound in the gerbil cochleaReverse propagation of sound in the gerbil cochlea

Nature Neuroscience 7, pp 333 - 334 (2004) Brief CommunicationsNature Neuroscience 7, pp 333 - 334 (2004) Brief Communications

Onderwerp van vele discussies Pro en Contra.Onderwerp van vele discussies Pro en Contra.

Experiment:Experiment: Uiterst nauwkeurige meting van basilair membraan bewegingen.Uiterst nauwkeurige meting van basilair membraan bewegingen. Gelijktijdige registratie van stijgbeugelbewegingen.Gelijktijdige registratie van stijgbeugelbewegingen. Bij stimuli, die DPOAE’s [Distorsion Product OAE’s] opwekken.Bij stimuli, die DPOAE’s [Distorsion Product OAE’s] opwekken.

Meetresultaten:Meetresultaten: Er worden geen in tegengestelde richting lopende golven gevonden. Er worden geen in tegengestelde richting lopende golven gevonden. Wel een voorwaarts golvende beweging van ronde venster richting Wel een voorwaarts golvende beweging van ronde venster richting

helicotrema loopt, gelijk aan die bij gewoon inkomend geluid.helicotrema loopt, gelijk aan die bij gewoon inkomend geluid. De stijgbeugel beweegt een fractie eerder dan het basilair membraan.De stijgbeugel beweegt een fractie eerder dan het basilair membraan.

39

Eén van Ren’s ongewilde aanvallen op Von Békésy’s “Traveling Wave Theory”

De eerdere publicatie van Ren was ook al spraakmakend:De eerdere publicatie van Ren was ook al spraakmakend:

Longitudinal pattern of basilar membrane vibration in the Longitudinal pattern of basilar membrane vibration in the sensitive cochleasensitive cochlea Proceedings of the National Academy of Sciences - pnas.org Proceedings of the National Academy of Sciences - pnas.org PNAS | December 24, 2002 | vol. 99 | no. 26 | 17101-17106.PNAS | December 24, 2002 | vol. 99 | no. 26 | 17101-17106.

Experiment:Experiment: Uiterst nauwkeurige meting van basilair membraan bewegingen.Uiterst nauwkeurige meting van basilair membraan bewegingen. In het 13,3 – 19 kHz gebied bij een gerbil.In het 13,3 – 19 kHz gebied bij een gerbil.

Resultaten:Resultaten: De beweging van het basilair membraan, vanaf ronde venster richting De beweging van het basilair membraan, vanaf ronde venster richting

helicotrema, beperkte zich tot 300 helicotrema, beperkte zich tot 300 m aan weerskanten van het punt van m aan weerskanten van het punt van maximale activiteit.maximale activiteit.

De bewegingsvorm was exact symmetrisch rond dit punt.De bewegingsvorm was exact symmetrisch rond dit punt.


40

Hoe moet men die golfbeweging dan interpreteren ?

Daarbij moeten we de volgende fysische feiten meenemen:Daarbij moeten we de volgende fysische feiten meenemen: In een medium [gas, vloeistof, vaste stof] bestaat er een vaste relatie tussen de In een medium [gas, vloeistof, vaste stof] bestaat er een vaste relatie tussen de

voortplantingssnelheidvoortplantingssnelheid vv van geluid of trilling, de frequentievan geluid of trilling, de frequentie ff en de en de golflengtegolflengte van de geluids- of trillingsgolf :van de geluids- of trillingsgolf :

vv = = ff ×× vv isis het laagst in gassen In lucht het laagst in gassen In lucht 330 m/s 330 m/s vv in water maar ook in perilymfe in water maar ook in perilymfe 1500 m/s1500 m/s vv isis het hoogst in vaste stoffen het hoogst in vaste stoffen tot ca. tot ca. 8000 m/s8000 m/s

Samen met de laagste en hoogste geluidsfrequenties die wij kunnen horen, Samen met de laagste en hoogste geluidsfrequenties die wij kunnen horen, varieert de golflengte in de perilymfe van 75 meter bij 20 Hz tot 7,5 cm bij varieert de golflengte in de perilymfe van 75 meter bij 20 Hz tot 7,5 cm bij 20.000 Hz. 20.000 Hz.

Altijd veel groter dan de afmetingen van het slakkenhuis.Altijd veel groter dan de afmetingen van het slakkenhuis.


41

Consequenties:

In dat veel te korte perilymfe kanaal kan geen geluidsgolf lopen.In dat veel te korte perilymfe kanaal kan geen geluidsgolf lopen. De perilymfe tussen ovale en ronde venster beweegt wel heen en weer.De perilymfe tussen ovale en ronde venster beweegt wel heen en weer.

Weefsel rond het perilymfe kanaal gedraagt zich eerder als vaste stof dan Weefsel rond het perilymfe kanaal gedraagt zich eerder als vaste stof dan als vloeistof.als vloeistof.

Dat heeft dus nog grotere afmetingen nodig voor een lopende golf. Dat heeft dus nog grotere afmetingen nodig voor een lopende golf.

Conclusie:Conclusie:

Er kan geen lopende golf in het Er kan geen lopende golf in het slakkenhuis optreden.slakkenhuis optreden.


42

Maar wat voor golfbeweging wordt er dan waargenomen ?

Daarvoor moeten we eerst het bewegingsgedrag van een Daarvoor moeten we eerst het bewegingsgedrag van een enkelvoudige resonator beschouwen.enkelvoudige resonator beschouwen.

Een resonator bestaat uit een massa verbonden met een veer en bezit in Een resonator bestaat uit een massa verbonden met een veer en bezit in de praktijk ook een demping.de praktijk ook een demping.

Als de massa, tegen de veerwerking in, een uitwijking wordt gegeven en Als de massa, tegen de veerwerking in, een uitwijking wordt gegeven en losgelaten, slingert die massa met afnemende uitwijking om een losgelaten, slingert die massa met afnemende uitwijking om een

evenwichtspunt. De frequentie daarbij heet resonantiefrequentie evenwichtspunt. De frequentie daarbij heet resonantiefrequentie ffrr Wordt de resonator onder uitwendige dwang in trillende / slingerende Wordt de resonator onder uitwendige dwang in trillende / slingerende

beweging gebracht, dan ontstaan er, afhankelijk van de aangeboden beweging gebracht, dan ontstaan er, afhankelijk van de aangeboden

trillingsfrequentie trillingsfrequentie ff t.o.v. t.o.v. ffrr drie verschillende situaties: drie verschillende situaties:

daarbij fdaarbij fasehoek:asehoek:

ff < < ffrr beperkt gelijk meebewegen beperkt gelijk meebewegen 00

ff = = ffrr opslingering maar ook achterblijven in beweging ½ opslingering maar ook achterblijven in beweging ½ ff > > ffrr sterk verminderde en tegengestelde beweging sterk verminderde en tegengestelde beweging


43

Dit BM bestaat uit een aaneenschakeling van smalle Dit BM bestaat uit een aaneenschakeling van smalle resonatoren, die vanaf het ronde venster naar het helicotrema resonatoren, die vanaf het ronde venster naar het helicotrema toe geleidelijk in resonantie frequentie afnemen.toe geleidelijk in resonantie frequentie afnemen.

En dan gebeurt er bij een overal gelijke stimulus over het En dan gebeurt er bij een overal gelijke stimulus over het volledige BM het volgende:volledige BM het volgende:

Alle delen van het BM met Alle delen van het BM met ffr r > > ff bewegen in fase met de stimulus. bewegen in fase met de stimulus. Die beweging wordt groter naarmate Die beweging wordt groter naarmate ffr r dichter dichter ff nadert en gaat nadert en gaat

langzaam aan in fase achterlopen. Bij resonantie ontstaat sterke langzaam aan in fase achterlopen. Bij resonantie ontstaat sterke opslingering en gaat de response 90opslingering en gaat de response 90oo = ½ = ½ π in π in fase achterlopenfase achterlopen..

Alle delen van het BM met Alle delen van het BM met ffr r < < ff bewegen meer en meer in tegenfase bewegen meer en meer in tegenfase met de stimulus. En doen dat met steeds mindere uitwijkingen.met de stimulus. En doen dat met steeds mindere uitwijkingen.


Dat gekoppeld aan de mechanische bouw van het basilair membraan [BM]:

44

En afhankelijk van de resonantie kwaliteit wordt het En afhankelijk van de resonantie kwaliteit wordt het meebewegende gebied smaller, maar wordt de maximale meebewegende gebied smaller, maar wordt de maximale uitwijking ook groter.uitwijking ook groter.

Geen wonder dat die golvende beweging van het BM altijd vanaf het Geen wonder dat die golvende beweging van het BM altijd vanaf het ronde venster richting helicotrema verloopt.ronde venster richting helicotrema verloopt.

Het is een lokaal gebonden reactiegedrag op een universeel aanwezige Het is een lokaal gebonden reactiegedrag op een universeel aanwezige stimulus.stimulus.

M.b.v. de materiaal specificaties is dit gedrag uitstekend uit te rekenen.M.b.v. de materiaal specificaties is dit gedrag uitstekend uit te rekenen.


En waar kunnen we dit mee vergelijken?

De “wave” in het stadion!

45


En als je dat berekent en als een filmpje afdraait, gaat het er zo uitzien:

Ronde vensterRonde venster Helicotrema Helicotrema

BasilairBasilair

membraanmembraan

ff / / ffr r = 0,1= 0,1 Resonantie punt Resonantie punt ff = = ffr r ff / / ffr r = 10= 10

Hoge frequentiesHoge frequenties Lage frequenties Lage frequenties

46

Het fenomeen “Beengeleiding” ontbrak nogHet fenomeen “Beengeleiding” ontbrak nog

Uit eigen waarnemingen constateerde ik:Uit eigen waarnemingen constateerde ik: Beengeleiding verschilt niet echt van luchtgeleiding. Dus moet daar net Beengeleiding verschilt niet echt van luchtgeleiding. Dus moet daar net

zo goed kwadrateren optreden.zo goed kwadrateren optreden.

Het beengeleidingHet beengeleiding signaal is bij mij zeer sterk als het wordt ingeleid op signaal is bij mij zeer sterk als het wordt ingeleid op de plaatsen waar de schedelbeenderen relatief dun zijn.de plaatsen waar de schedelbeenderen relatief dun zijn.

De constructie van het slakkenhuis in het hardste bot van ons lichaam De constructie van het slakkenhuis in het hardste bot van ons lichaam maakt trillingsoverdracht via vervorming ervan nagenoeg onmogelijk.maakt trillingsoverdracht via vervorming ervan nagenoeg onmogelijk.


Maar toen was het gehoormodel nog niet compleet.

47

Tussen de schedelholte en het slakkenhuis bestaat, naast het Tussen de schedelholte en het slakkenhuis bestaat, naast het mij reeds bekende endolymfe kanaal tussen scala media en mij reeds bekende endolymfe kanaal tussen scala media en saccus endolymfaticus, ook nog het rechtstreekse saccus endolymfaticus, ook nog het rechtstreekse verbindingskanaal, het cochleair aqueduct.verbindingskanaal, het cochleair aqueduct.

Het cochlear aqueduct mondt relatief dicht bij het ronde Het cochlear aqueduct mondt relatief dicht bij het ronde venster uit in de scala tympani en wisselt perilymfe uit venster uit in de scala tympani en wisselt perilymfe uit tussen schedelholte en slakkenhuis.tussen schedelholte en slakkenhuis.


En bij de anatomie van het oor vond ik nog:

48

Beengeleiding signalen worden helemaal niet opgewekt door Beengeleiding signalen worden helemaal niet opgewekt door trillingen via de bot omhulling van het slakkenhuis, zoals trillingen via de bot omhulling van het slakkenhuis, zoals algemeen wordt verondersteld.algemeen wordt verondersteld.

Het “beengeleiding” signaal ontstaat door stuwing van Het “beengeleiding” signaal ontstaat door stuwing van perilymfe via het cochleair aqueduct. En dit op het ritme van perilymfe via het cochleair aqueduct. En dit op het ritme van de aanwezige trilling.de aanwezige trilling.

Elke plek met grote elasticiteit en flexibiliteit, grenzend aan Elke plek met grote elasticiteit en flexibiliteit, grenzend aan die cerebro-spinale ruimte, komt als plaats in aanmerking die cerebro-spinale ruimte, komt als plaats in aanmerking voor het inleiden van beengeleiding signalen.voor het inleiden van beengeleiding signalen.


En dat bracht mij op het volgende idee:

49

Net als de luchtgeleiding stimuli wekken beengeleiding Net als de luchtgeleiding stimuli wekken beengeleiding stimuli veranderende snelheden in het perilymfe kanaal op.stimuli veranderende snelheden in het perilymfe kanaal op.

De beengeleiding snelheden zijn tegengesteld gericht aan die De beengeleiding snelheden zijn tegengesteld gericht aan die van de luchtgeleiding door de plaats van inleiding ervan in van de luchtgeleiding door de plaats van inleiding ervan in het slakkenhuishet slakkenhuis..

De stuwing via het cochleair aqueduct wordt wel verdeeld De stuwing via het cochleair aqueduct wordt wel verdeeld tussen meer stroming rechtstreeks richting ronde venster en tussen meer stroming rechtstreeks richting ronde venster en minder stroming langs het basilair membraan via minder stroming langs het basilair membraan via helicotrema naar het ovale venster toe.helicotrema naar het ovale venster toe.

Maar door het kwadraterend effect wordt ook van de Maar door het kwadraterend effect wordt ook van de beengeleiding signalen de geluidsintensiteit geregistreerd.beengeleiding signalen de geluidsintensiteit geregistreerd.


Consequenties daarvan zijn:

50

Bij een kind met middenoorontsteking wordt Bij een kind met middenoorontsteking wordt door door vochtophoping in dat vochtophoping in dat oor de uitwijkingsmogelijkheid van het ronde venster belemmeroor de uitwijkingsmogelijkheid van het ronde venster belemmerdd, , waardoor het beengeleiding signaal de weg van de minste weerstand zal waardoor het beengeleiding signaal de weg van de minste weerstand zal volgen.volgen.

Langs het basilair membraan via helicotrema, ovale venster, de Langs het basilair membraan via helicotrema, ovale venster, de gehoorbeen keten en het trommelvlies richting de omgevingslucht. Het gehoorbeen keten en het trommelvlies richting de omgevingslucht. Het beengeleiding signaal wekt een verhoogde snelheid op van de perilymfe beengeleiding signaal wekt een verhoogde snelheid op van de perilymfe langs het basilair membraan in het ontstoken oor.langs het basilair membraan in het ontstoken oor. Dus daar een sterker Dus daar een sterker signaal.signaal.

De KNO-arts plaatst een trillende stemvork midden op het voorhoofd De KNO-arts plaatst een trillende stemvork midden op het voorhoofd van het kind en vraagt: “In welk oor hoor je de toon het hardst?” van het kind en vraagt: “In welk oor hoor je de toon het hardst?”

Het kind wijst naar het ontstoken oor en de KNO-arts zegt dan: Het kind wijst naar het ontstoken oor en de KNO-arts zegt dan: ““Weber lateraliseert naar het ontstoken oor.”Weber lateraliseert naar het ontstoken oor.”


En wat betekent dat voor de KNO-praktijk?

51

BBij het PET syndroom blijft de buis van Eustachius ij het PET syndroom blijft de buis van Eustachius permanent geopend, zodat de spraak van de patiënt ook in de permanent geopend, zodat de spraak van de patiënt ook in de middenoor holte een variërende druk opwekt.middenoor holte een variërende druk opwekt.

Het trommelvlies zal dan door die drukvariaties gaan Het trommelvlies zal dan door die drukvariaties gaan bewegen en zal dan via de gehoorbeen keten ook de bewegen en zal dan via de gehoorbeen keten ook de perilymfe in het slakkenhuis in die beweging meeslepen.perilymfe in het slakkenhuis in die beweging meeslepen.

Maar wel met dezelfde fase als de stuwing van het normale Maar wel met dezelfde fase als de stuwing van het normale “beengeleidingsignaal”, waardoor die twee signalen elkaar “beengeleidingsignaal”, waardoor die twee signalen elkaar juist versterken.juist versterken.

Gelijktijdig met het eerder vermelde slechter horen van het Gelijktijdig met het eerder vermelde slechter horen van het luchtgeleidingssignaal hoort de patiënt zijn eigen stem veel luchtgeleidingssignaal hoort de patiënt zijn eigen stem veel luider en gaat daarom zachter spreken.luider en gaat daarom zachter spreken.


Of een wat meer complex geval:

52

Eind 1993 kreeg een toen 29-jarige vrouw een enorme klap vol op haar Eind 1993 kreeg een toen 29-jarige vrouw een enorme klap vol op haar linkeroor. Daardoor ontwikkelde zich bij haar in dat linkeroor, maar ook linkeroor. Daardoor ontwikkelde zich bij haar in dat linkeroor, maar ook in het rechteroor in wat mindere mate, een intens sterke in het rechteroor in wat mindere mate, een intens sterke overgevoeligheid voor wat hardere geluiden.overgevoeligheid voor wat hardere geluiden.

Niemand geloofde haar, waardoor ze 6 jaar lang behandeld werd als Niemand geloofde haar, waardoor ze 6 jaar lang behandeld werd als psychiatrisch patiënte. In een roddelblad laspsychiatrisch patiënte. In een roddelblad las ze in 1999 dat haar ze in 1999 dat haar aandoening een naam heeft: aandoening een naam heeft: HyperacusisHyperacusis..

Nu alweer 6 jaar later en na diverse consulten bij gehoordeskundigen Nu alweer 6 jaar later en na diverse consulten bij gehoordeskundigen wordt zij nog altijd met veel scepsis bejegend en is er geen adequate wordt zij nog altijd met veel scepsis bejegend en is er geen adequate hulp voor haar. Men gelooft haar eigenlijk nog steeds niet. En men hulp voor haar. Men gelooft haar eigenlijk nog steeds niet. En men beschouwt haar meer als neurotisch persoon dan als iemand met een beschouwt haar meer als neurotisch persoon dan als iemand met een ernstig gehoorprobleem.ernstig gehoorprobleem.

Met die perilymfe stuwing volgens mijn gehoormodel is hyperacusis niet Met die perilymfe stuwing volgens mijn gehoormodel is hyperacusis niet iets extravagants, maar kan ontstaan door overrekken van de iets extravagants, maar kan ontstaan door overrekken van de membranen. De perilymfe bewegingen kunnen sterk vergroot worden, membranen. De perilymfe bewegingen kunnen sterk vergroot worden, waardoor na kwadrateren een uitermate sterk signaal in het slakkenhuis waardoor na kwadrateren een uitermate sterk signaal in het slakkenhuis kan worden opgewekt. Een volkomen normaal fenomeen. kan worden opgewekt. Een volkomen normaal fenomeen.


Een uitermate trieste geschiedenis:

53

iis inmiddels een lijst van gehoor fenomenen te s inmiddels een lijst van gehoor fenomenen te vinden welkevinden welke,, net als de nu besproken gevallen door net als de nu besproken gevallen door gebruik te maken van het door mij ontwikkelde gebruik te maken van het door mij ontwikkelde gehoormodelgehoormodel,, fysisch correct verklaard kunnen fysisch correct verklaard kunnen worden.worden.

En deze lijst groeit nog steeds.En deze lijst groeit nog steeds.


Op de website:

www.slechthorend-plus.nl

54

Finale conclusie:

Wordt bij serieus onderzoek dat gehoormodel van Wordt bij serieus onderzoek dat gehoormodel van mij als correct bevestigd, dan ben ik ervan mij als correct bevestigd, dan ben ik ervan overtuigd dat ik hiermee een kijkje heb gegundovertuigd dat ik hiermee een kijkje heb gegund


In de heilige graal van ons In de heilige graal van ons gehoororgaangehoororgaan

Zo niet dan kan ik gaan genieten van mijn pensioen.Zo niet dan kan ik gaan genieten van mijn pensioen.

Ik dank u voor uw aandacht.Ik dank u voor uw aandacht.

gehoorwerking populair

Technology