听觉受损?也许是大脑的错

文/邱伟科 

 

人的听觉阈提高,称为听阈上移或听力损失,又叫失聪。失聪有年老引起的,有噪声导致的,也有疾病、外伤等造成的。生活中,人们常常能遇到这种现象,别人向你说了一句并不长的话,你却误听了其中的几个关键词。
某位56岁的失聪患者提供了两个典型的对话案例。一天早上,妻子问该患者:“你给姑妈家送贺卡了吗?”他听到的却是:“你给姑妈家送火把了吗?”还有一次,患者和妻子驾车去外地旅游,妻子说:“快看,车窗外好大一片雾气啊!”“呃,好大一片啥?墓地?”
失聪,
未必是耳朵的问题
这类现象往往随着年龄的增长而更加严重起来,据统计,在60~70岁的人群中,这一比例能达到20%。很多情况下,人们并不是彻底失聪,在做常规听力测试法(如耳语检查、秒表检查、音叉检查、听力计检查)时往往能顺利通过测试。美国马萨诸塞眼耳医院的神经医学家查尔斯·利伯曼指出:“传统的听觉测量方法并不准确。即使患者在测试中表现正常,他们的听觉神经其实也已被噪声造成永久性损伤,通常称之为隐性听力受损。”
也许,问题并不出在耳朵本身,而是出在大脑这个最重要的听觉中枢神经器官里。在医学治疗失聪方面,处理好大脑出现的问题将开启一个全新的治疗思路。与其说增强那个小小助听器的灵敏度,还不如从现在开始研究如何能让大脑更好地处理声音信号。

听力神经损伤是可逆的吗
让我们了解一下听力是如何随着年龄的增长而下降的。
毛细胞为感受声波刺激的感觉上皮细胞,分为内、外毛细胞,内毛细胞在内柱细胞的内侧排成一列,外毛细胞有3?5列。内、外毛细胞的底端分别由内柱和外柱细胞承托着,并与螺旋神经节细胞的周围突,形成突触联系。
人出生时平均每个耳朵有1.1万多个毛细胞,这些精密而脆弱的细胞肩负着将声音信号转换为电信号的重任,它们很容易随着年龄的增长或者噪声的干扰而受到损伤。为了弥补这种损伤,人们成功地发明了助听器和人工耳蜗。
近年来,利伯曼和他的同事逐渐将研究领域转向声音处理的下一个环节——将毛细胞转换成的电信号传递到大脑去的听觉神经细胞。研究成果显示,尽管内毛细胞本身完好无损,但过于吵闹的噪声可以导致神经纤维末梢的损伤,这里正是神经纤维和毛细胞形成突触的地方,且不能再生,这属于噪声引起的听力神经损伤。
因为标准的听力测试仅仅是检查内毛细胞的受损程度,所以由噪声引起的神经损伤并不一定会反映在测试结果上。通常,损伤最严重的神经纤维末梢大约有90%的突触受损,导致大脑在处理声音信号时反应更为缓慢,对声音采样的反馈周期也会更长,这意味着大脑在处理辨识音节(尤其是同音字)方面的功能会弱化。
利伯曼在动物实验中直接向小鼠的内耳注射神经营养因子(可以保护神经细胞的蛋白质),治疗存活的听觉神经元,让神经纤维重新生长,并重新建立神经细胞和内毛细胞间的连接,获得了不错的结果。目前,此类治疗由于存在副作用,尚未应用于人体,与此同时,许多制药企业也在致力于这方面的研究。
如果等不及这一研究成果,我们不妨换一个思路。
大脑训练可提高听力吗
近年来,大脑训练产业在美国方兴未艾,这个产业的市场容量在 2008 年是 2.65 亿美元,2015 年估计达到10亿~ 50 亿美元。其运营的核心是销售大脑训练系列软件,这些软件能够帮助健康成年人提升认知能力,比如记忆力和注意力。
美国加利福尼亚大学旧金山分校的名誉教授迈克尔·梅策尼希,是积极呼吁神经可塑性的知名神经学家,也是大脑训练产业的代表人物之一。1996 年,他创办了某科学学习公司,并开始销售“快速学单词”软件,这款软件主要是帮助大脑能够更好地识别不同的声音。梅策尼希主张,通过这种练习能够增强语言能力。2003 年,他创办了一家新公司专注于认知训练领域,尤其是帮助顾客提升大脑功能。梅策尼希的测试方法叫做 PACR(可塑性助力认知矫正),针对听力的练习专注于要求用户分辨相似的声音,比如 [ba] 和 [ga],或者判断一个调子是升还是降。
有科学家在研究论文中指出,通过大脑训练能够提高听力。研究数据显示,经过8星期40小时的专门大脑训练就会使大脑听觉处理第一个层面(也就是脑干层面)的能力得到显著提升,其对声音的神经反应更为敏捷。与另一组运用综合教育软件的受试者相比较,从噪声背景中辨识对话声音的效果也更好。
曾师从脑神经可塑性学说之父弗农·蒙卡斯尔的梅策尼希,通过研究猴子的神经可塑性以及发明人用耳蜗植入器,奠定了其学术地位。但是,人工耳蜗向大脑传导的声音信息大大少于健康的耳朵,对于第一次使用人工耳蜗的患者来说,声音信号仿佛能耗尽人的气力,显得非常奇怪。不过,随着使用时间的延长,人们也会逐渐适应这种方式,可以像往常一样听声音了。
这是因为大脑自身适应了反馈信息的新方式。梅策尼希认为:“如果大脑一直得到正确的反馈,神经突触的信息输出能力就会得到增强。”大脑训练相关的项目,其最初的设计目的就是提升大脑的适应性,以及如何让大脑受到相关刺激后的反馈更为迅速。
根据前文中提到的患者反映,他从背景噪声中辨识关键词汇的能力得到了突飞猛进的提高。参加训练前,他只能分辨出比背景噪声高出1.75分贝的目标声音,经过8星期的专项大脑训练,他能分辨出比背景噪声高出0.5分贝的目标声音。具体来说,1分贝的提升,就意味着10%~15%单词辨识度的提高。此外,该患者大脑处理声音的反馈速度同样也提升了0.26毫秒。
别看这倏忽而过的0.26毫秒,它足够让大脑有充分的时间辨清发音类似的辅音,比如说B和D。

关于大脑训练的前景
尽管有很多成功的案例,但在日常生活中,这种经过大脑训练的改善能真正起到作用么?别看在实验测试中得分很高,在真实世界里它能起到的作用很可能是微乎其微,目前,对于大脑训练的主要批评也正是基于这一点。
但是,很多接受了大脑训练软件治疗的患者表示,大脑听觉训练给了他们信心,特别是减轻了对话过程中的焦虑感。在听力训练过程中,大脑训练软件设定好有阶梯进度的难度值,不断攻克一个又一个“模糊音”的难关,也带给患者在真实对话场景中大胆猜测的勇气。
显而易见的是,随着大脑训练体系的逐渐发展,其成本不仅越来越低,训练模式也越来越友好和轻松。科学家还发现了一个有趣的现象:音乐家在对付因年龄见长而导致听力受损的困扰时,所面临的问题要少得多。在对比实验中,音乐家人群从背景噪声中辨识声音的能力普遍更强,相当于比同龄人年轻20岁!可见,音乐家常年的专注听音训练在其中起到了非常大的帮助作用。
也许,正如专家所指出的那样,你的听力系统就像你的身体一样,需要经常锻炼。
噪声污染导致听觉损伤

2014年,美国堪萨斯城酋长橄榄球队的粉丝团创造了高达142.2分贝的集体呐喊世界纪录,比波音747飞机起飞时的噪音还大。对此,利伯曼教授认为,长期以来,科学家和临床医生就知道,因噪声污染造成的听觉损伤中,有些可以恢复,有些则不可恢复。换句话说,有时候听力阈值可以在离开噪声污染后的几小时或几天之后恢复正常;有时则不能完全恢复,听力阈值会永远处于较高的水平。研究听觉的科学家曾经认为,如果听力敏感度恢复正常,就代表耳朵已经完全恢复了,现在我们知道,事实并不是这样。

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