科學探索：白噪聲能優(you) 化聽力？

科學家經常在人工的無聲環境中測試聽覺處理過程。但是，現實生活中常常伴隨著一係列的背景聲，比如鍵盤敲擊聲、閑聊聲和汽車的喇叭聲等。最近，研究人員們(men) 試圖在一定的背景聲，特別是相對平穩靜態的白噪聲環境中研究聽覺處理過程。

瑞士巴塞爾大學（University of Basel）的神經科學家塔尼亞(ya) ·裏納爾迪·巴爾卡特（Tania Rinaldi Barkat）表示，實驗的結果與(yu) 預期的相反，白噪音非但沒有幹擾小鼠的聽力，反而使它們(men) 更容易區分相似的音調（聲音的頻率）。相關(guan) 研究發表在《細胞快報》（Cell Reports）上，巴爾卡特是這篇文章的通訊作者。

區分鋼琴鍵盤兩(liang) 端的音符很容易，但對於(yu) 相鄰的兩(liang) 個(ge) 鍵，即使最敏銳的耳朵也有可能難以分辨。這取決(jue) 於(yu) 聽覺通道處理最簡單的聲音，也就是純頻率音（pure frequency tones）的方式：相近的神經元會(hui) 對相近的音調做出響應，但是每個(ge) 神經元都有自己響應程度最高的特定頻率。而某個(ge) 神經元對不同音調的響應程度，則構成了調諧曲線（tuning curve）。

研究人員發現，播放白噪音會(hui) 使小鼠大腦中神經元的調諧曲線變窄。巴爾卡特說：“簡單地說，當我們(men) 以某種強度持續播放白噪音時，如果加入了一個(ge) 新的音調，神經元對這個(ge) 聲音的響應會(hui) 降低。”因此，當能夠區分某一頻率的神經元數量減少時，大腦反而可以更好地區分相似的聲音，因為(wei) 相鄰幹擾的情況減少了。

為(wei) 測定小鼠是否可以區分兩(liang) 個(ge) 相近的音調，研究人員使用了一種行為(wei) 測試法。

在測試中，齧齒動物會(hui) 對某一特定頻率作出反應。研究發現，小鼠與(yu) 人類相似，可以輕鬆區分差異較大的音調，但難以區分相近的音調。而當研究人員把相似的音調混入白噪聲時，小鼠能夠更好地將兩(liang) 者區分開來。隨後，研究人員做了進一步的研究，觀察了在播放白噪音時，小鼠聽覺皮層的神經活動。此外，他們(men) 還通過直接刺激某些神經元的方式，實現了與(yu) 白噪聲相似的作用。

約翰·霍普金斯大學（Johns Hopkins University）的神經學家基肖爾·庫欽波特（Kishore Kuchibhotla）表示，今後的研究應該著重於(yu) 探索這種現象背後的機製。

他還補充說：“這些現象是否與(yu) 人類的感知係統相關(guan) ？如果相關(guan) ，關(guan) 係是怎樣的？對於(yu) 這些問題，還有很多不清楚的地方。”

或許，研究這種現象可以優(you) 化人們(men) 的聽覺。哈佛大學聽覺神經科學家丹尼爾·波萊（Daniel Polley，並未參與(yu) 這項研究）表示：“對於(yu) 聽力受損的人，增加噪音並不能幫助他們(men) 改善聽力。但是，知道如何抑製聽力受損患者大腦過度興(xing) 奮的狀態，或許有助於(yu) 他們(men) 在噪音中聽到聲音。當然，這可能也有助於(yu) 緩解其他的相關(guan) 症狀，比如耳鳴或者聽覺過敏（對高強度聲音的超敏反應）。”

撰文：吉利恩·克雷默（Jillian Kramer）

翻譯：馬曉彤

文章來源：環球科學

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