聽覺,需要不僅僅是耳朵、更重要的是大腦。因?yàn)閷?duì)神經(jīng)科學(xué)缺乏了解,大家一般想到聽力,都覺得聽不聽得到,主要是耳朵。稍微了解一點(diǎn)的會(huì)說,是耳蝸(cochlea)很脆弱吧。耳朵只是聽覺神經(jīng)系統(tǒng)的第一階段,外耳收集聲音、中耳把聲音轉(zhuǎn)化、內(nèi)耳的耳蝸將聲音的機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào);左右兩耳收集到不同的聲音信號(hào),沿著腦干(非常復(fù)雜)分別送到右左兩邊的聽覺皮層 (在顳葉),再通過這片大腦的不同區(qū)域的合作分工一層層分析聽到的聲音的物理特征,包括頻率、聲強(qiáng)(注意,音量是個(gè)主觀的心理量度,與聲音的頻率也是有關(guān)系的)等等,還要除噪,若是有意義的聲音,然后還要把聲音信號(hào)解析發(fā)送給語(yǔ)言和音樂中心,進(jìn)行更加復(fù)雜的認(rèn)知功能。
聽覺衰退
「聽力減退」是個(gè)非常概括的描述。每天聽音樂一小時(shí)還是兩小時(shí),每過 20 分鐘休息一下、音量正常、音樂并不過多使用高頻聲音、使用舒適的耳機(jī)或是用音箱的話,不會(huì)對(duì)聽力什么特別的傷害。
因?yàn)椋词故窃诿篮玫墓I(yè)時(shí)代之前,沒有工地噪音、沒有天天聽音樂,人的聽覺也是隨著年齡增長(zhǎng)每一刻都在衰退。
其主要原因,就是耳蝸里的毛細(xì)胞 (Hair cell) 逐漸死掉。下面我要解釋一下背景:耳蝸和其毛細(xì)胞的重要性。
耳蝸
在聽覺的第一個(gè)階段,耳朵中,耳蝸是最重要的。耳蝸是一個(gè)長(zhǎng)得像蝸牛殼的內(nèi)耳結(jié)構(gòu),見下圖的右邊。
耳蝸是聽覺轉(zhuǎn)導(dǎo)器官,負(fù)責(zé)將來自中耳的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的神經(jīng)電信號(hào),交送腦的中樞聽覺系統(tǒng)接受進(jìn)一步處理,最終實(shí)現(xiàn)聽覺知覺。
沒有耳蝸,耳朵就失效了。沒有耳蝸,也就說不上聽覺的存在了。
而這個(gè)像蝸牛的組織,有什么特別之處呢?
圖片 耳蝸和耳鼓 圖片來自Hearing Loss Solutions
耳蝸就是指右邊黃色的裹了兩圈半的部分。
這個(gè)像是花卷一樣的結(jié)構(gòu),里面是一個(gè)連通的管道,里面充滿了液體。
耳蝸上的毛細(xì)胞
從小我們就知道,人類能聽到的聲音范圍很窄,只有 20Hz 到 2 萬(wàn) Hz(赫茲),而且這個(gè)算是正常人的極限,很多人算很年輕的時(shí)候都只能聽到 1 萬(wàn) 5Hz。實(shí)際上,人比較敏感的頻率區(qū)間只有 1 千到 4 千。原因很簡(jiǎn)單,我們的聽力是用來交流和發(fā)現(xiàn)危機(jī)的,與我們生活相關(guān)的自然聲大多只在這個(gè)區(qū)間。
耳蝸的墻上,密密麻麻地排著一種很特殊的細(xì)胞,叫毛細(xì)胞(hair cell)。你看它的樣子就知道了為什么叫這個(gè)名字。
圖片:毛細(xì)胞的「毛」。來源:Kandel, Schwartz & Jessell, Principles of Neural Science, 4th Edn
圖片:小雞的內(nèi)耳毛細(xì)胞。每個(gè)毛細(xì)胞(橘紅色部分)大概 10 微米寬,藍(lán)色部分為「毛」(專業(yè)名詞為 stereo cilia)。每一個(gè)毛細(xì)胞旁邊有 6 個(gè)輔助它生存和工作的其他細(xì)胞(綠色部分)。圖片來源:Image courtesy of University of Virginia Health System
圖片:毛細(xì)胞的簡(jiǎn)略解剖圖。
聲音導(dǎo)致耳鼓震動(dòng)時(shí),會(huì)連著耳蝸里的液體震動(dòng),導(dǎo)致耳蝸內(nèi)壁上的毛細(xì)胞,會(huì)在液體里「搖曳」;每當(dāng)這些毛左右搖曳時(shí),便會(huì)激活這些細(xì)胞(如下圖)。
圖片:毛細(xì)胞激活機(jī)制。圖片來自教材 Kandel, Schwartz & Jessell, Principles of Neural Science, 4th Edn.
把耳蝸拉直,就會(huì)發(fā)現(xiàn),位于耳蝸根部(就是更粗大的那一部分)的毛細(xì)胞負(fù)責(zé)低頻率的聲音的轉(zhuǎn)化,而另一頭的毛細(xì)胞,就是本來裹在耳蝸中間的那個(gè)尖尖,負(fù)責(zé)高頻率。從某種程度上來講,你可以理解了,負(fù)責(zé)最高頻的毛細(xì)胞數(shù)量肯定是要少于中頻率區(qū)間的。
毛細(xì)胞和衰退的聽力
現(xiàn)在你應(yīng)該知道,毛細(xì)胞(hair cell)有多么重要了吧?沒有它們,或者它們的數(shù)量過量減少,我們的聽力肯定會(huì)出大問題。
要命的是,hair cell 是不能再生的。
殘酷的現(xiàn)實(shí)是,隨著年歲增長(zhǎng),每一天,我們的 Hair cell 數(shù)量都在減少,當(dāng)我們過了 35 歲時(shí),已經(jīng)很明顯地不能與青少年那樣聽到很多高頻聲音了。
有個(gè)英國(guó)大叔非常討厭社區(qū)里老是在他家門口玩耍的小孩,就制作了一個(gè)專門不間斷發(fā)出高頻聲音的機(jī)器,放在他家門口。因?yàn)樗呀?jīng)聽不到了,所以對(duì)他無影響,但小孩子靠近時(shí),就會(huì)聽到那些煩人的高頻噪音,然后逃跑。
太賤了。
大多數(shù)年輕人,只要不是因?yàn)槎涫艿絿?yán)重的物理?yè)p傷、或患過精神疾病,不是一天到晚、一周 7 天、幾十年如一日的都在那種分貝很高的環(huán)境下生活,基本上我們不認(rèn)為會(huì)有什么嚴(yán)重聽力問題。(當(dāng)然,某些特殊的職業(yè)是患有各類聽覺疾病的。)
但當(dāng)在給上了 50 歲以上的人做聽覺實(shí)驗(yàn)時(shí),我們需要提前做一系列聽覺測(cè)試掌握其聽覺能力的情況。實(shí)際上,參加實(shí)驗(yàn)者不能超過 35 歲,過了 35 歲的聽覺能力已經(jīng)衰弱很多,最明顯的就是高頻方面。
這都是自然的,都是正常的。
因?yàn)椋琱air cell 就是這樣的消耗品。但,如果你過度的使用 Hair cell, 譬如在過吵鬧的環(huán)境下生活,肯定會(huì)導(dǎo)致 hair cell 更快速地消耗。
隨著年齡增長(zhǎng),聽力衰退極為正常。這里研究的是正常人類的聽覺皮層,也就是說:不僅要耳朵(接收器)好,還要沒有任何精神疾病歷史,因?yàn)橐_保大腦的聽覺皮層(聲音的分析中心)也要正常。
音樂和衰退的聽力
對(duì)于從小接受音樂訓(xùn)練的人。抱歉,你們的 hair cell 肯定是比正常人衰弱更快的。因?yàn)槌D陮W(xué)習(xí)樂器,所以導(dǎo)致了一定的聽覺老化,但算不上損傷啦。
但是!!!!但是!!!!你們的聽覺皮層絕對(duì)比小時(shí)候沒有接受過音樂訓(xùn)練的人更加優(yōu)秀。
絕對(duì)不要小看聽覺皮層。如果照照片光線不太好,要是 Ps 不錯(cuò),稍微調(diào)一下就能比不會(huì) Ps 的人更出色。這是一個(gè)道理。
有人在嘈雜的環(huán)境中聽別人說話能力更差(speech in noise),雖然耳朵是好的,這很有可能就是因?yàn)槁犛X注意力差于常人。而接受過長(zhǎng)期專業(yè)音樂訓(xùn)練的人,聽覺注意力一定是優(yōu)于常人的,因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)樂譜以及彈奏樂器時(shí),一定會(huì)不斷集中注意力在聲音上。同時(shí),會(huì)音樂的人的 auditory working memory,(直接翻譯就是「聽覺工作記憶」,簡(jiǎn)單來說就是記住一些節(jié)奏、一些聲音的特征和順序等等),也會(huì)明顯比普通人好很多。
再譬如說,很明顯的就能看得出,7 歲前接受過專業(yè)訓(xùn)練的人,在困難的實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)能力更好。但這個(gè)很站不住腳,因?yàn)闇y(cè)試的人數(shù)太少,而且音樂訓(xùn)練那么復(fù)雜的背景,根本不好控制。
請(qǐng)保護(hù)好聽力!
長(zhǎng)期聽音量過大的激烈的音樂,肯定會(huì)對(duì)于耳蝸里的 hair cell 造成不可逆轉(zhuǎn)的消耗。但是,只要正常聽音樂、上課、與人交流,正常人過了 20 歲 hair cell 就會(huì)很自然的減少,然后 35 歲開始會(huì)明顯逐漸聽不見某些高頻的聲音。
Aging (衰老)對(duì)于聽力來說,是極為正常也很明顯的。但是一般來說,要到 50 歲以后才會(huì)逐漸發(fā)覺,因?yàn)槠綍r(shí)交流和欣賞音樂并不需要那么高頻的聽覺能力。
但,我的意思并不是說,請(qǐng)每天兩三小時(shí)不間斷去聽死亡金屬吧!
而且個(gè)人的感覺是長(zhǎng)期過度聽音樂,會(huì)使人對(duì)聲音的敏感度降低,因?yàn)樵诠ぷ鲿r(shí)會(huì)故意忽視音樂,也就是說并沒有在 pay attention to it. 那么,長(zhǎng)時(shí)間聽音樂也沒有鍛煉大腦培養(yǎng)聽覺注意力什么的。那只有消耗,沒有收獲...
大家都知道要「衛(wèi)生用眼」,其實(shí)「衛(wèi)生用耳」也是極為重要的。因?yàn)槔匣ㄑ郏餮坨R就好了,耳朵老化了,醫(yī)生也好難幫到你。
人們自覺注意聽力健康非常重要,不能因?yàn)獒t(yī)學(xué)和科技的發(fā)展,而放縱自己或自己的小孩。
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