我們體驗音樂和演講的方式與迄今為止所相信的不同。這是瑞典林雪平大學(xué)和美國俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的研究人員進行的一項研究得出的結(jié)論，該結(jié)果已發(fā)表在《科學(xué)進展》上，可能使設(shè)計更好的人工耳蝸成為可能。
我們是社會動物。其他人的聲音對我們來說很重要，我們的聽力是針對體驗和區(qū)分聲音和人類語言的。到達外耳的聲音由耳鼓傳遞到螺旋形的內(nèi)耳，也稱為耳蝸。聽覺的感覺細胞、外毛細胞和內(nèi)毛細胞都位于耳蝸中。聲波使內(nèi)毛細胞的“毛發(fā)”彎曲，通過神經(jīng)向大腦發(fā)送信號，大腦會解釋我們聽到的聲音。
在過去的 100 年里，我們一直相信每個感覺細胞都有自己的“最佳頻率”(每秒聲波數(shù)量的量度)。毛細胞對此頻率的反應(yīng)最為強烈。這個想法意味著，具有 1000 Hz 最佳頻率的感覺細胞對頻率略低或略高的聲音的反應(yīng)要弱得多。還假設(shè)耳蝸的所有部分都以相同的方式工作。然而，現(xiàn)在一個研究小組發(fā)現(xiàn)，處理頻率低于 1000 Hz 的聲音(被認為是低頻聲音)的感覺細胞并非如此。人類語音中的元音就在這個區(qū)域。
“我們的研究表明，內(nèi)耳中的許多細胞同時對低頻聲音做出反應(yīng)。我們認為，這使得體驗低頻聲音比其他情況更容易，因為大腦接收來自許多感覺細胞的信息。同時，”林雪平大學(xué)生物醫(yī)學(xué)和臨床科學(xué)系教授 Anders Fridberger 說。
科學(xué)家們認為，我們的聽力系統(tǒng)的這種結(jié)構(gòu)使其更加強大。如果一些感覺細胞受損，還有許多其他感覺細胞可以向大腦發(fā)送神經(jīng)沖動。
不僅人類語音的元音位于低頻區(qū)域：構(gòu)成音樂的許多聲音也位于低頻區(qū)域。例如，鋼琴的中音 C 的頻率為 262 Hz。
這些結(jié)果最終可能對有嚴重聽力障礙的人具有重要意義。目前在這種情況下最成功的治療方法是人工耳蝸，其中將電極放置在耳蝸中。
“目前人工耳蝸的設(shè)計是基于這樣一個假設(shè)，即每個電極應(yīng)該只??在特定頻率下給予神經(jīng)刺激，以試圖復(fù)制我們對聽力系統(tǒng)功能的看法。我們建議改變刺激方法低頻會更接近自然刺激，用戶的聽覺體驗應(yīng)該通過這種方式得到改善，”Anders Fridberger 說。
研究人員現(xiàn)在計劃研究如何在實踐中應(yīng)用他們的新知識。他們正在研究的項目之一涉及刺激耳蝸低頻部分的新方法。
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