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2020年04月科學人雜誌 SCIENTIFIC AMERICAN 中文版218 第15頁
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神經科學

白噪音有助聽覺
播放無特定頻率的聲音，有助於小鼠辨別相近的音調。
撰文／克雷默(Jillian Kramer)

科學家常在人工靜音的環境中測試受試者聽力，但真實生活往往充斥各種聲音，例如敲打鍵
盤聲、談話聲或汽車喇叭聲。近來科學家開始研究在環境音下(特別是如靜電聲的持續白噪音)
人類聽覺處理的能力。

瑞士巴塞爾大學的神經科學家巴卡(Tania Rinaldi Barkat)表示，他們的研究結果出人意料：
白噪音不但無損小鼠聽覺，甚至令小鼠更易分辨相似音調的差異。這項研究發表於去年11月
的《細胞．報告)期刊，巴卡是該研究的資深作者。

要分辨琴鍵兩端發出的音調很容易，但若是頻率相近的琴音，就連聽覺最靈敏的人可能也難
以分辨，原因和腦部聽覺系統處理簡單聲音(純頻音調)的方式有關：鄰近的神經元會回應的
音調彼此相似，但是每顆神經元各有其最敏感的特定音調。單一神經元回應特定音調的程度，
可以繪製成調諧曲線(tuning curve)。

研究人員發現，播放白噪音能夠使，小鼠大腦神經元的調諧曲線形狀變窄。巴卡說：「簡而
言之，若持續以特定音量播放白噪音，就會減弱神經元對單一音調的反應。」若同時回應相
同音頻的神經元數量減少，大腦就更能分辨相近的聲音。

為了判斷小鼠是否能夠分辨不同音調，研究人員進行了一項行為測試，讓小鼠回應特定音調。
小鼠跟人類一樣，可輕易分辨迴異的音調，但不擅長分辨頻率相近的音調。而在加入白噪音
後，小鼠分辨相近音調的能力進步了。研究人員進一步測量白噪音播放時，小鼠聽覺皮質區
的神經元活動；他們也嘗試直接刺激特定神經元，抑制調諧曲線。

未參與這項研究的美國約翰霍普金斯大學腦科學家庫奇波拉(Kishore Kuchibhotla)評論，接
下來科學家需要研究這項機制如何作用：「我們還不知道這種效應與人類知覺的關聯性。」

了解這種效應也許有一天能幫助人們改善聽覺。未參與這項研究的哈佛大學聽覺神經科學家
波利(Daniel Polley)評論：「增加耳內噪音對聽力受損的人沒有幫助，但如果發現降低大腦
過度反應的方法，也許能改善在噪音環境中的聽覺。這也有可能幫助聽力未受損但是有耳鳴、
聽覺過敏(對巨大聲響過度敏感)的人，緩和他們的相關症狀。」 (鄭方逸譯)

Sa.ylib.com
科學人 15
2020.04

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