年纪大听不清？大脑经过训练或能过滤背景音

本文转自：参考消息网

据印度科技探险家网站12月26日报道，大脑经过训练或许能过滤背景音。

报道说，全世界三分之一的人会出现与年龄相关的听力减退，也就是所谓的老年性耳聋。老年性耳聋导致的听力减退是在嘈杂环境中表现出的症状之一。可以认定与老年性耳聋相关的两个部位是衰老的耳朵和大脑，但我们仍不太清楚老年性耳聋与大脑老化具体有何联系。

美国约翰斯·霍普金斯医疗中心的研究人员正在寻找以下问题的答案：在与年龄相关的听力减退过程中，大脑是如何运转的？

他们发现，如果存在背景音，较年长小鼠“关闭”部分活跃脑细胞的能力不及较年幼小鼠。研究人员声称，因此，所有声音变得“模模糊糊”，使得大脑在专注于一种声音（比如他人说的话）并屏蔽周围噪音方面面临挑战。

这项研究表明，大脑与老年性耳聋有很大关系，而通过重新训练大脑抑制过度活跃的神经元，或许可以治疗这种听力减退。

约翰斯·霍普金斯大学医学院生物医学工程学教授帕特里克·卡诺尔德博士说：“听力不只涉及耳朵。大多数人在65岁后会出现听力减退，比如无法在酒吧或餐馆中听清特定对话。”

研究人员选取12只16至24个月大的年长小鼠和10只2至6个月大的年幼小鼠，分别记录它们听觉皮层中8078个脑细胞（也叫神经元）的活动。他们先是训练这些小鼠一听到声响就舔水龙头，然后在播放“白噪音”的同时开展同样的实验。

研究人员发现，在没有背景噪音的情况下，年长小鼠能像年幼小鼠那样，一听到声响就舔水龙头；但播放“白噪音”后，年长小鼠觉察声响并舔水龙头的表现就不如年幼小鼠了。

此外，年幼小鼠往往能根据声音的响起或结束舔水龙头；而年长小鼠虽然也能在提示音响起时舔水龙头，但在提示音还没响起时也会舔，这表明它们误以为有声响。

接下来，研究人员利用一种名为双光子成像的方法来透视小鼠的听觉皮层，以观察在这种听力测试中听觉神经元是如何直接运转的。研究人员利用荧光法来同时探究和监测数以千计神经元的活动。

如果存在背景音，在大脑回路能健康运转的正常情况下，当小鼠听到声响，部分神经元的活动增加。与此同时，其他神经元会受到压制或关闭。然而，在大部分年老小鼠中，活跃的神经元占到大多数，在有背景音的情况下，本应在提示音响起时关闭的神经元却未能关闭。

研究人员还发现，提示音还没响起时，年长小鼠神经元的活动水平是年幼小鼠的两倍，其中雄性小鼠神经元的活动水平格外高，所以它们在提示音响起前就开始舔水龙头。

卡诺尔德说：“这些环境噪声实验揭示出，年幼小鼠的活跃神经元能转变为不活跃神经元，而年长小鼠的活跃神经元总体上更加稳定。因此，年幼小鼠可以抑制环境噪声对神经活动的影响，而年长小鼠就不行。环境噪声似乎使年长动物的神经元活动变得更加‘混乱’，干扰了区分单个声音的能力。”

不过，他说：“积极的一面是，我们认为，哺乳动物的大脑具备灵活的学习潜力，因此可以‘教’大脑解决较年长动物（包括人类）听不清声音的问题。也许有办法训练大脑在嘈杂的声响中关注单个声音。”

要搞清在存在环境噪声的情况下无法关闭特定神经元与听力减退之间的联系，还需要进行更多研究，包括找出涉及的大脑回路和它们如何随年龄发生变化，以及雄性和雌性动物之间的潜在差异。