Purpose: Listening effort has traditionally been measured using subjective rating scales and behavioral measures. Recent physiological measures of listening effort have utilized pupil dilation. Using a combination of physiological and subjective measures of listening effort, this study aimed to identify differences in listening effort during 2 auditory tasks: sentence recognition and word recognition. Method: Pupil dilation and subjective ratings of listening effort were obtained for auditory tasks utilizing AzBio sentences recognition and Northwestern University Auditory Test No. 6 words recognition, across 3 listening situations: in quiet, at +6 dB signal-to-noise ratio, and at 0 dB signal-to-noise ratio. Task accuracy was recorded for each of the 6 conditions, as well as peak pupil dilation and a subjective rating of listening effort. Results: A significant impact of listening situation (quiet vs. noise) and task type (sentence recognition vs. word recognition) on both physiological and subjective measures was found. There was a significant interaction between listening situation and task type, suggesting that contextual cues may only be beneficial when audibility is uncompromised. The current study found no correlation between the physiological and subjective measures, possibly suggesting that these measures analyze different aspects of cognitive effort in a listening task.

Age affects hearing and cognitive abilities. Older people, with and without hearing impairment (HI), exhibit difficulties in hearing speech in noise. Elderly individuals show greater difficulty in segregating target speech from distracting background noise, especially if the noise is competing speech with meaningful contents, so called informational maskers. Working memory capacity (WMC) has proven to be a crucial factor in comprehending speech in noise, especially for people with hearing loss. In auditory scenes where speech is disrupted by competing speech, high WMC has proven to facilitate the ability to segregate target speech and inhibit responses to irrelevant information. People with low WMC are more prone to be disrupted by competing speech and exhibit more difficulties in hearing target speech in complex listening environments. Furthermore, elderly individuals with a HI experience more difficulties in switching attention between wanted and irrelevant stimuli, and they employ more resources and time to attend to the stimuli than do normally - hearing (NH) younger adults. This thesis investigated the importance of inhibitory control and WMC for speech recognition in noise, and perceived listening effort. Four studies were conducted. In the first study, the aim was to develop a test of inhibitory control for verbal content, and to investigate the relation between inhibitory control and WMC, and how these two abilities related to speech recognition in noise, in young normally – hearing (YNH) individuals. In the second study we aimed to investigate the same relationship as in the first study to further strengthen the validity of the inhibitory test developed, as well as the importance of lexical access. It was also an aim to investigate the influence of age and hearing status on lexical access and WMC, and their respective roles for speech recognition in noise in both YNH and elderly HI (EHI) individuals. Study one and two showed that, for YNH, inhibitory control was related to speech recognition in noise, indicating that inhibitory control can help to predict speech recognition in noise performance. The relationship between WMC and speech recognition in noise in YNH shifted in the studies, suggesting that this relationship is multifaceted and varying. Lexical access was of little importance for YNH, although for EHI individuals, both WMC and lexical access was of importance for speech recognition in noise, suggesting that different cognitive abilities were of importance for the YNH and EHI individuals Study three investigated the relationship between inhibitory control, WMC, speech recognition in noise, and perceived listening effort, in YNH and elderly, for their age, NH, individuals (ENH). In study four the same relationships as in study three were investigated, albeit in EHI individuals. Two speech materials with different characteristics, masked with four background noises were used. The results in study three showed that less favourable SNRs were needed for informational maskers than for maskers without semantic content. ENH individuals were more susceptible to informational maskers than YNH individuals. In contrast, in study four, more favourable SNRs were needed for informational maskers. In both studies, results showed that speech recognition in noise performance differed depending on the characteristics of the speech material. The studies showed that high WMC, compared to low WMC, was beneficial for speech recognition in noise, especially for informational maskers, and resulted in lower ratings of perceived effort. Varying results were found in study three and four regarding perceived effort and inhibitory control. In study three good inhibitory control was associated with lower effort rating, while in study four, individuals with a HI and good inhibitory control rated effort as higher. The results suggest that hearing status, age, and cognitive abilities, contribute to the differences in performance between YNH, ENH, and EHI individuals in speech – recognition – in – noise - and cognitive tasks. This thesis has, for the first time, demonstrated that a measure of inhibitory control of verbal content, is related to speech recognition in noise performance in YNH, ENH and EHI individuals. Results presented in this thesis also show that both WMC and inhibitory control are related to an individuals’ perception of how effortful a listening task is. It also adds to the literature that WMC is related to speech recognition in noise performance for ENH and EHI individuals, but that this relationship is not as robust in YNH individuals. / Ålder påverkar hörseln och de kognitiva förmågorna. Äldre personer, med och utan hörselnedsättning, uppvisar ofta svårigheter att höra tal i miljöer med bakgrundsljud. De uppvisar större svårigheter att urskilja en måltalare, speciellt om det omgivande ljudet består av annat tal med meningsfullt innehåll, så kallad informationsmaskering. Arbetsminne har visat sig vara en viktig faktor för att förstå tal – i – brus, framför allt för personer med hörselnedsättning. I ljudmiljöer där tal störs av andra talkällor är hög arbetsminneskapacitet av vikt för att understödja förmågan att urskilja måltalaren från de störande talkällorna genom att underlätta inhiberingen av irrelevant information. Individer med lägre arbetsminneskapacitet är mer benägna att störas av andra talkällor, och har svårare att uppfatta måltalaren i komplexa lyssningssituationer. Vidare upplever äldre personer med hörselnedsättning att det är svårare att skifta uppmärksamheten mellan relevant och irrelevant stimuli, och de använder mer resurser och tid till omgivande stimuli än, ex. yngre individer med normal hörsel. I den här avhandlingen undersöktes vikten av inhibitionskontroll och arbetsminne vid taluppfattning i brus och upplevelsen av lyssningsansträngning. Fyra studier genomfördes. Syftet med första studien var att utveckla ett test för verbal inhibitionskontroll, och att undersöka relationen mellan inhibitionskontroll, arbetsminneskapacitet, och deras koppling till taluppfattning i brus hos yngre normalhörande personer. I studie två undersöktes ovanstående relationer för att vidare styrka validiteten för testet av inhibitionskontroll, samt vikten av lexikal åtkomst. Vidare syfte var att undersöka ålderns och hörselns inverkan på lexikal åtkomst och arbetsminneskapacitet, och deras respektive roller för taluppfattning i brus hos både yngre normalhörande och äldre hörselnedsatta personer. Studie ett och två visade att inhibitionskontroll var relaterad till taluppfattning i brus för yngre normalhörande personer, vilket indikerar att inhibitionskontroll kan användas för att underlätta att förutsäga förmågan att uppfatta tal – i – brus. Relationen mellan arbetsminneskapacitet och taluppfattning i brus hos yngre normalhörande var inte solid, vilket tyder på att relationen är mångsidig och skiftande. Lexikal åtkomst var av mindre betydelse för yngre normalhörande personer, ehuru hos äldre hörselskadade personer var både arbetsminneskapacitet och lexikal åtkomst viktigt för taluppfattning i brus. Detta tyder på att olika kognitiva förmågor var betydelsefulla för taluppfattningen i brus för yngre normalhörande och äldre hörselskadade personer. Studie tre undersökte relationen mellan inhibitionskontroll, arbetsminneskapacitet, taluppfattning i brus, och upplevd lyssningsansträngning hos yngre och äldre, för sin ålder, normalhörande personer. Två talmaterial med olika karakteristika användes och maskerades med fyra olika bakgrundsbrus. Resultatet visade att mindre gynnsamma signal – brus - förhållanden uppnåddes när informationsmaskering användes jämfört med brus utan semantiskt innehåll. Äldre normalhörande personer var mer mottagliga för informationsmaskering än yngre normalhörande personer. Hög arbetsminneskapacitet och god inhibitionskontroll var förmånliga för taluppfattning i brus, och resulterade i mindre upplevd lyssningsansträngning, jämfört med personer med lägre arbetsminneskapacitet och sämre inhibitionskontroll. Resultaten talar för att åldersrelaterade tillbakagångar i hörförmåga och, vissa, kognitiva förmågor, bidrar till skillnaderna i prestation mellan yngre och äldre normalhörande personer när det gäller förmågan att uppfatta tal - i - brus. Studie fyra undersökte samma relationer som i studie tre, ehuru hos äldre personer med mild – måttlig sensorineural hörselnedsättning. Resultaten visade att förmågan att uppfatta tal - i - brus varierade beroende på talmaterialets karakteristika, samt vilket bakgrundsbrus som användes. Hög arbetsminneskapacitet och god inhibitionskontroll var fördelaktiga för taluppfattningen, i synnerhet när informationsmaskering användes. Personer med högt arbetsminne upplevde mindre lyssningsansträngning, medan god inhibitionskontroll associerades med högre upplevd lyssningsansträngning. I föreliggande avhandling har det, för första gången, påvisats att verbal inhibitionskontroll relaterar till förmågan att uppfatta tal – i – brus hos yngre och äldre normalhörande, och äldre personer med hörselnedsättning. Resultaten som presenterats i avhandlingen visar att både arbetsminneskapacitet och inhibitionskontroll är associerade med en individs upplevelse av hur ansträngande en lyssningssituation är. Avhandlingen stödjer även tidigare forskning som visar på att arbetsminneskapaciteten är relaterad till förmågan att uppfatta tal – i – brus hos äldre  normalhörande, och äldre hörselskadade personer, men att denna relation inte är lika solid för yngre normalhörande personer.

L’objectif principal de cette thèse était de quantifier et comparer l’effort requis pour reconnaître la parole dans le bruit chez les jeunes adultes et les personnes aînées ayant une audition normale et une acuité visuelle normale (avec ou sans lentille de correction de la vue). L’effort associé à la perception de la parole est lié aux ressources attentionnelles et cognitives requises pour comprendre la parole. La première étude (Expérience 1) avait pour but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditive de la parole (entendre un locuteur), tandis que la deuxième étude (Expérience 2) avait comme but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole (entendre et voir le visage d’un locuteur). L’effort fut mesuré de deux façons différentes. D’abord par une approche comportementale faisant appel à un paradigme expérimental nommé double tâche. Il s’agissait d’une tâche de reconnaissance de mot jumelée à une tâche de reconnaissance de patrons vibro-tactiles. De plus, l’effort fut quantifié à l’aide d’un questionnaire demandant aux participants de coter l’effort associé aux tâches comportementales. Les deux mesures d’effort furent utilisées dans deux conditions expérimentales différentes : 1) niveau équivalent – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit masquant la parole était le même pour tous les participants et, 2) performance équivalente – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit fut ajusté afin que les performances à la tâche de reconnaissance de mots soient identiques pour les deux groupes de participant. Les niveaux de performance obtenus pour la tâche vibro-tactile ont révélé que les personnes aînées fournissent plus d’effort que les jeunes adultes pour les deux conditions expérimentales, et ce, quelle que soit la modalité perceptuelle dans laquelle les stimuli de la parole sont présentés (c.-à.-d., auditive seulement ou auditivo-visuelle). Globalement, le ‘coût’ associé aux performances de la tâche vibro-tactile était au plus élevé pour les personnes aînées lorsque la parole était présentée en modalité auditivo-visuelle. Alors que les indices visuels peuvent améliorer la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole, nos résultats suggèrent qu’ils peuvent aussi créer une charge additionnelle sur les ressources utilisées pour traiter l’information. Cette charge additionnelle a des conséquences néfastes sur les performances aux tâches de reconnaissance de mots et de patrons vibro-tactiles lorsque celles-ci sont effectuées sous des conditions de double tâche. Conformément aux études antérieures, les coefficients de corrélations effectuées à partir des données de l’Expérience 1 et de l’Expérience 2 soutiennent la notion que les mesures comportementales de double tâche et les réponses aux questionnaires évaluent différentes dimensions de l’effort associé à la reconnaissance de la parole. Comme l’effort associé à la perception de la parole repose sur des facteurs auditifs et cognitifs, une troisième étude fut complétée afin d’explorer si la mémoire auditive de travail contribue à expliquer la variance dans les données portant sur l’effort associé à la perception de la parole. De plus, ces analyses ont permis de comparer les patrons de réponses obtenues pour ces deux facteurs après des jeunes adultes et des personnes aînées. Pour les jeunes adultes, les résultats d’une analyse de régression séquentielle ont démontré qu’une mesure de la capacité auditive (taille de l’empan) était reliée à l’effort, tandis qu’une mesure du traitement auditif (rappel alphabétique) était reliée à la précision avec laquelle les mots étaient reconnus lorsqu’ils étaient présentés sous les conditions de double tâche. Cependant, ces mêmes relations n’étaient pas présentes dans les données obtenues pour le groupe de personnes aînées ni dans les données obtenues lorsque les tâches de reconnaissance de la parole étaient effectuées en modalité auditivo-visuelle. D’autres études sont nécessaires pour identifier les facteurs cognitifs qui sous-tendent l’effort associé à la perception de la parole, et ce, particulièrement chez les personnes aînées. / The primary objective of the current thesis was to quantify and compare the amount of listening effort that young and older, normal-hearing adults with normal (or corrected normal) vision expend when speech is presented in background noise. Listening effort refers to the attentional and cognitive resources required to understand speech. Study 1 was designed to determine the listening effort associated with auditory speech recognition (hearing a speaker) whereas Study 2 examined the listening effort involved with audiovisual speech recognition (hearing and seeing the face of a speaker). Listening effort was assessed behaviourally, using a dual task paradigm where a word recognition task was paired with a tactile pattern recognition task and, with self-reported ratings. Both measures of listening effort were assessed under two experimental conditions: 1) equated level - where the level of background noise was the same for all participants and, 2) equated performance - where single task word recognition performance did not differ between groups. The tactile task costs revealed that older adults expended more listening effort than young adults for both experimental conditions regardless of the perceptual modality in which the speech stimuli were presented (i.e., audio-only and audiovisual). Overall, the cost involved with tactile task performance was highest for older adults when speech was presented audiovisually. While visual cues can improve audiovisual speech recognition our results suggest they can also place an extra demand on processing resources with performance consequences for the word and tactile tasks under dual task conditions. Consistent with the literature, the correlation findings of Study 1 and Study 2 support the idea that dual task measures and self-reported ratings each assess different aspects of listening effort. As listening effort draws upon auditory and cognitive factors, the purpose of Study 3 was to determine to what extent the separate components of auditory working memory (capacity and processing) contribute towards the variance observed in listening effort and to determine if the pattern of working memory predictor variables changes with age. Results of a sequential regression analysis for young adults indicated that a measure of auditory capacity (span size) was related to listening effort whereas a measure of auditory processing (alphabetical recall) was related to the cost associated with word recognition accuracy performance under dual task conditions. However, these relationships did not extend to older adults or to the data obtained when the speech recognition tasks were performed audiovisually. Further research is required to determine what cognitive factors underlie listening effort – especially for older adults.

L’objectif principal de cette thèse était de quantifier et comparer l’effort requis pour reconnaître la parole dans le bruit chez les jeunes adultes et les personnes aînées ayant une audition normale et une acuité visuelle normale (avec ou sans lentille de correction de la vue). L’effort associé à la perception de la parole est lié aux ressources attentionnelles et cognitives requises pour comprendre la parole. La première étude (Expérience 1) avait pour but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditive de la parole (entendre un locuteur), tandis que la deuxième étude (Expérience 2) avait comme but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole (entendre et voir le visage d’un locuteur). L’effort fut mesuré de deux façons différentes. D’abord par une approche comportementale faisant appel à un paradigme expérimental nommé double tâche. Il s’agissait d’une tâche de reconnaissance de mot jumelée à une tâche de reconnaissance de patrons vibro-tactiles. De plus, l’effort fut quantifié à l’aide d’un questionnaire demandant aux participants de coter l’effort associé aux tâches comportementales. Les deux mesures d’effort furent utilisées dans deux conditions expérimentales différentes : 1) niveau équivalent – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit masquant la parole était le même pour tous les participants et, 2) performance équivalente – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit fut ajusté afin que les performances à la tâche de reconnaissance de mots soient identiques pour les deux groupes de participant. Les niveaux de performance obtenus pour la tâche vibro-tactile ont révélé que les personnes aînées fournissent plus d’effort que les jeunes adultes pour les deux conditions expérimentales, et ce, quelle que soit la modalité perceptuelle dans laquelle les stimuli de la parole sont présentés (c.-à.-d., auditive seulement ou auditivo-visuelle). Globalement, le ‘coût’ associé aux performances de la tâche vibro-tactile était au plus élevé pour les personnes aînées lorsque la parole était présentée en modalité auditivo-visuelle. Alors que les indices visuels peuvent améliorer la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole, nos résultats suggèrent qu’ils peuvent aussi créer une charge additionnelle sur les ressources utilisées pour traiter l’information. Cette charge additionnelle a des conséquences néfastes sur les performances aux tâches de reconnaissance de mots et de patrons vibro-tactiles lorsque celles-ci sont effectuées sous des conditions de double tâche. Conformément aux études antérieures, les coefficients de corrélations effectuées à partir des données de l’Expérience 1 et de l’Expérience 2 soutiennent la notion que les mesures comportementales de double tâche et les réponses aux questionnaires évaluent différentes dimensions de l’effort associé à la reconnaissance de la parole. Comme l’effort associé à la perception de la parole repose sur des facteurs auditifs et cognitifs, une troisième étude fut complétée afin d’explorer si la mémoire auditive de travail contribue à expliquer la variance dans les données portant sur l’effort associé à la perception de la parole. De plus, ces analyses ont permis de comparer les patrons de réponses obtenues pour ces deux facteurs après des jeunes adultes et des personnes aînées. Pour les jeunes adultes, les résultats d’une analyse de régression séquentielle ont démontré qu’une mesure de la capacité auditive (taille de l’empan) était reliée à l’effort, tandis qu’une mesure du traitement auditif (rappel alphabétique) était reliée à la précision avec laquelle les mots étaient reconnus lorsqu’ils étaient présentés sous les conditions de double tâche. Cependant, ces mêmes relations n’étaient pas présentes dans les données obtenues pour le groupe de personnes aînées ni dans les données obtenues lorsque les tâches de reconnaissance de la parole étaient effectuées en modalité auditivo-visuelle. D’autres études sont nécessaires pour identifier les facteurs cognitifs qui sous-tendent l’effort associé à la perception de la parole, et ce, particulièrement chez les personnes aînées. / The primary objective of the current thesis was to quantify and compare the amount of listening effort that young and older, normal-hearing adults with normal (or corrected normal) vision expend when speech is presented in background noise. Listening effort refers to the attentional and cognitive resources required to understand speech. Study 1 was designed to determine the listening effort associated with auditory speech recognition (hearing a speaker) whereas Study 2 examined the listening effort involved with audiovisual speech recognition (hearing and seeing the face of a speaker). Listening effort was assessed behaviourally, using a dual task paradigm where a word recognition task was paired with a tactile pattern recognition task and, with self-reported ratings. Both measures of listening effort were assessed under two experimental conditions: 1) equated level - where the level of background noise was the same for all participants and, 2) equated performance - where single task word recognition performance did not differ between groups. The tactile task costs revealed that older adults expended more listening effort than young adults for both experimental conditions regardless of the perceptual modality in which the speech stimuli were presented (i.e., audio-only and audiovisual). Overall, the cost involved with tactile task performance was highest for older adults when speech was presented audiovisually. While visual cues can improve audiovisual speech recognition our results suggest they can also place an extra demand on processing resources with performance consequences for the word and tactile tasks under dual task conditions. Consistent with the literature, the correlation findings of Study 1 and Study 2 support the idea that dual task measures and self-reported ratings each assess different aspects of listening effort. As listening effort draws upon auditory and cognitive factors, the purpose of Study 3 was to determine to what extent the separate components of auditory working memory (capacity and processing) contribute towards the variance observed in listening effort and to determine if the pattern of working memory predictor variables changes with age. Results of a sequential regression analysis for young adults indicated that a measure of auditory capacity (span size) was related to listening effort whereas a measure of auditory processing (alphabetical recall) was related to the cost associated with word recognition accuracy performance under dual task conditions. However, these relationships did not extend to older adults or to the data obtained when the speech recognition tasks were performed audiovisually. Further research is required to determine what cognitive factors underlie listening effort – especially for older adults.

Les aides auditives (AA) sont les principaux outils d’intervention de réadaptation recommandés aux personnes âgées ayant une perte auditive, car elles offrent un large éventail d’avantages. Cependant, beaucoup de personnes qui possèdent des AA ne les utilisent pas ou les sous-utilisent. La raison la plus récurrente exprimée par ces non-utilisateurs d’AA est la difficulté persistante à comprendre les conversations dans des environnements bruyants. Il n’est pas mentionné si ces personnes ont essayé de porter leurs AA pendant un certain temps avant de décider de ne plus les porter. Dans l’éventualité où elles auraient abandonné peu de temps après l’obtention de leurs AA, il est possible que ces individus n’aient pas bénéficié d’une adaptation optimale à l’environnement sonore, appelée acclimatation auditive. L’objectif principal de cette thèse est d’évaluer l’apport de l’expérience avec les AA sur l’acclimatation auditive. La première étude visait à déterminer, au moyen d'une revue systématique, si un effet d’acclimatation se produit après l’utilisation d’AA et, le cas échéant, à établir l’amplitude et l’évolution dans le temps de cet effet. Quatorze articles évaluant l’acclimatation via des mesures comportementales, d’auto-évaluation et électrophysiologiques répondaient aux critères d’inclusion et d’exclusion. Bien que leur qualité scientifique générale soit faible ou très faible, les résultats de la revue systématique appuient l’hypothèse qu’un effet d'acclimatation est présent, tel que documenté par les trois types de mesures. Pour la reconnaissance de la parole dans le bruit, l’amélioration varie entre 2 et 3 dB en termes de rapport signal sur bruit (RSB) sur une période minimale d'un mois. Cette étude met en évidence l'importance d’utiliser les AA après l’appareillage afin d’optimiser les bénéfices que celles-ci peuvent procurer. L’objectif du deuxième article était de rapporter les résultats d’une étude longitudinale pour déterminer si l’acclimatation aux AA des personnes âgées peut être évaluée par leurs performances à des tâches de reconnaissance de la parole dans le bruit ainsi que par des mesures d’effort auditif. Trente-deux nouveaux utilisateurs d’AA et 15 utilisateurs expérimentés ont été évalués sur une période de 38 semaines en utilisant un paradigme de double tâche. Pour les nouveaux utilisateurs, les résultats ont révélé une amélioration significative de 2 dB RSB sur un test de reconnaissance de la parole dans le bruit après quatre semaines d’utilisation des AA, et aucune diminution de l’effort auditif, tel que mesuré par le coût proportionnel de la double tâche et par le temps de réponse à la tâche secondaire. Chez les utilisateurs expérimentés, les résultats n’ont dévoilé aucune amélioration de leur performance de reconnaissance de la parole dans le bruit suite à l’utilisation des AA. En conclusion, les résultats confirment la présence d’un effet d’acclimatation tel qu’évalué par des mesures comportementales, d’auto-évaluation et électrophysiologiques suite à une utilisation régulière d’AA. Plus précisément, les nouveaux utilisateurs présentaient une amélioration cliniquement significative de 2 à 3 dB en termes de RSB après une utilisation régulière de leurs AA. Par conséquent, les nouveaux utilisateurs d’AA devraient être informés de cette possible amélioration au fil du temps, car cela pourrait les inciter à continuer de s’adapter à leurs AA plus longtemps avant de décider de les utiliser ou non. / Hearing aids (HAs) are the primary rehabilitation intervention recommended for older adults with hearing loss, as they provide a wide range of benefits. However, a large proportion of individuals who own HAs does not use or underuse them. The most recurring reason reported by non-HA users is their difficulty to understand conversations in noisy environments even when they use HAs. It is unclear if these individuals tried to use their HAs for an extended period of time before abandoning their use. If they gave up too soon after being fitted with their HAs they may not have benefited from an auditory adaptation to the new auditory stimulation, referred to as auditory acclimatization. The main objective of this thesis is to evaluate the contribution of HA experience on auditory acclimatization. The first study aimed to determine, by means of a systematic review, if an acclimatization effect occurs after HA use and if so, to establish the magnitude and time-course of this effect. Fourteen articles that assessed acclimatization through behavioural, self-reported and physiological outcomes met the inclusion and the exclusion criteria. Although their general scientific quality was low or very low, the results of systematic review support the existence of an acclimatization effect as calculated by all three types of outcome measures. For speechrecognition- in-noise performance, improvement ranged from 2 to 3 dB in signal-to-noise ratio (SNR) over a minimum period of 1-month. This study highlights the importance of using the HAs on a regular basis after being fitted with HAs. The goal of the second study was to conduct a longitudinal investigation in order to determine whether acclimatization to HAs by older adults can be assessed data obtained on a speech-recognition-in-noise task and by measures of listening effort. Thirty-two new HA users and 15 experienced HA users were tested over a 38-week period using a dual-task paradigm. For new HA users, the results showed a significant improvement of 2 dB SNR on a speech-recognitionin- noise task after 4 weeks of using the HAs post fitting. Based on the proportional dual-task cost data and by the response time measures recorded on the secondary task. No improvement of speech perception performance in noise was observed for the experienced HA users. 8 The general findings from this thesis support the presence of an acclimatization effect as measured by behavioural, self-reported and physiological measures following regular HA use. Specifically, new HA users show a clinically significant change of 2 and 3 dB SNR on speechrecognition- in noise tasks following their initial fitting. Therefore, new HA users should be informed of the possible improvement in speech recognition over time, as it could entice them to pursue the use of their HAs for a longer period of time before deciding to abandon them.

<p>This thesis aims to investigate how one fundamental component of the inner-ear (cochlear) response to all sounds, the temporal fine structure (TFS), is used by the auditory system in everyday hearing. Although it is well known that neurons in the cochlea encode the TFS through exquisite phase locking, how this initial/peripheral temporal code contributes to everyday hearing and how its degradation contributes to perceptual deficits are foundational questions in auditory neuroscience and clinical audiology that remain unresolved despite extensive prior research. This is largely because the conventional approach to studying the role of TFS involves performing perceptual experiments with acoustic manipulations of stimuli (such as sub-band vocoding), rather than direct physiological or behavioral measurements of TFS coding, and hence is intrinsically limited. The present thesis addresses these gaps in three parts: 1) developing assays that can quantify TFS coding at the individual level 2) comparing individual differences in TFS coding to differences in speech-in-noise perception across a range of real-world listening conditions, and 3) developing deep neural network (DNN) models of speech separation/enhancement to complement the individual-difference approach. By comparing behavioral and electroencephalogram (EEG)-based measures, Part 1 of this work identified a robust test battery that measures TFS processing in individual humans. Using this battery, Part 2 subdivided a large sample of listeners (N=200) into groups with “good” and “poor” TFS sensitivity. A comparison of speech-in-noise scores under a range of listening conditions between the groups revealed that good TFS coding reduces the negative impact of reverberation on speech intelligibility, and leads to reduced reaction times suggesting lessened listening effort. These results raise the possibility that cochlear implant (CI) sound coding strategies could be improved by attempting to provide usable TFS information, and that these individualized TFS assays can also help predict listening outcomes in reverberant, real-world listening environments. Finally, the DNN models (Part 3) introduced significant improvements in speech quality and intelligibility, as evidenced by all acoustic evaluation metrics and test results from CI listeners (N=8). These models can be incorporated as “front-end” noise-reduction algorithms in hearing assistive devices, as well as complement other approaches by serving as a research tool to help generate and rapidly sub-select the most viable hypotheses about the role of TFS coding in complex listening scenarios.</p>

Dialogue Enhancement (DE) is a process used in audio delivery systems to improve the clarity, intelligibility, and overall quality of the spoken dialogue in audio content. It is primarily used when dialogue is masked by music, surrounding noise, or other audio sources. This thesis project involves experiments to find the optimal time and frequency resolution needed for a DE system. The time resolution focuses on experimenting with various attack/release times for a DE system. The frequency domain analysis investigates whether people prefer a noise spectrum-dependent gain over a conventional full-band gain. The research methodology comprises three main parts. The first part focuses on system setup and choosing content/vectors to be used for the experiments. Next, the experiments are designed for time and frequency resolution. An exponential smoothing model is used to amplify/attenuate the dialogue stream at various times of attack/release. For the frequency counterpart, a banded gain model is designed which uses banded noise levels as input. Subsequently, a modified subjective listening test is designed to evaluate the experiments designed. The responses recorded for various types of content-noise combinations from the listeners are recorded and analyzed. Finally, the main outcome of this research emphasizes the advantages of a DE system. Further, it paves the way for further exploration of DE models and rigorous testing schemes with expert listeners. / Dialogue Enhancement (DE) är en process som används i ljudleveranssystem för att förbättra tydligheten, förståeligheten och den övergripande kvaliteten på den talade dialogen i ljudinnehåll. Det används främst när dialog maskeras av musik, omgivande brus eller andra ljudkällor. Detta examensarbete omfattar experiment för att hitta den optimala tids- och frekvensupplösningen för ett DEsystem. Tidsupplösningsexperimenten fokuserar på olika attack- och releasetider för ett DE-system. Frekvensdomänanalysen undersöker om människor föredrar en brusspektrumberoende förstärkning framför en konventionell fullbandsförstärkning. Forskningsmetodiken består av tre huvuddelar. Den första delen fokuserar på systeminställning och val av innehåll/vektorer som ska användas för experimenten. Därefter designas tids- och frekvensupplösningsexperimenten. En exponentiell tidsenvelopp används för att förstärka/dämpa dialogen vid olika tider för attack/release. För frekvensdomänexperimenten används en bandad förstärkningsmodell som använder bandade brusnivåer som insignal. I den tredje delen utformas ett subjektivt lyssningstest för att utvärdera experimenten. Lyssnarnas svar för olika typer av innehåll-bruskombinationer registreras och analyseras. Det huvudsakliga resultatet av denna forskning betonar fördelarna med ett DEsystem. Vidare banar det väg för utforskning av fler DE-modeller och rigorösa testscheman med expertlyssnare.