我们如何听到声音？

我们如何听到声音？

我们体验音乐和语言的方式可能与迄今为止人们所认为的不同——这是瑞典Linköping大学和美国俄勒冈健康与科学大学的研究人员进行的一项研究得出的结论。研究结果发表在《科学进展》杂志上，该结果可能会有助于人们设计出更好的人工耳蜗。

人类是群居动物，别人的声音对我们来说很重要，我们的听觉可以体验和区分声音和人类语言。到达外耳的声音由鼓膜传到螺旋状的内耳，也被称为耳蜗。听觉的感觉细胞——外毛细胞和内毛细胞位于耳蜗中。声波使内部毛细胞的“毛发”弯曲，通过神经向大脑发送信号，然后大脑解释我们听到的声音。

在过去的100年里，我们相信每个感觉细胞都有自己的“最佳频率”（测量每秒声波的数量）。毛细胞对这个频率的反应最为强烈。这一想法意味着，最佳频率为1000Hz的感觉细胞对频率稍低或稍高的声音的反应要弱得多。人们还假设耳蜗的所有部分以相同的方式工作。然而，现在一个研究小组发现，对于处理频率在1000Hz以下的声音（被认为是低频声音）的感觉细胞来说，情况并非如此。人类语言中的元音就在这个区域。

Anders Fridberger and Pierre Hakizimana测量了听觉器官的振动。来源：Emma Busk Winquist/Linköping University

“我们的研究表明，内耳中的许多细胞同时对低频声音做出反应。我们认为，这使人们更容易体验到低频声音，因为大脑同时从许多感觉细胞接收信息。”Linköping大学生物医学和临床科学系教授Anders Fridberger说。

科学家们认为，这种听觉系统的构造使我们的听觉系统更加强健。如果一些感觉细胞受到了损伤，许多其他的感觉细胞仍能向大脑发送神经脉冲。

不仅人类语言中的元音位于低频区域:构成音乐的许多声音也位于这一区域。例如，钢琴上的中C音的频率是262Hz。

Linköping大学教授Anders Fridberger 来源：Emma Busk Winquist/Linköping University

这些结果可能最终会对有严重听力障碍的人产生重大影响。目前在这种情况下最成功的治疗方法是人工耳蜗植入，将电极植入耳蜗。

“目前人工耳蜗的设计是基于这样一个假设：每个电极只能在特定频率下对神经进行刺激，在某种程度上试图复制我们听觉系统的功能。Anders Fridberger说：“我们建议改变低频率的刺激方式，将更类似于自然刺激，用户的听觉体验应该以这种方式得到改善。”

研究人员现在计划研究如何将他们的新知识应用于实践。他们正在研究的一个项目涉及刺激耳蜗低频部分的新方法。

这些结果来自对豚鼠耳蜗的实验，豚鼠在低频区域的听力与人类相似。

信息源于：medicalxpress

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