作者姜凌宵，林莹
随着生活质量的提高，人们越来越注重对听力的保护，越来越多的听力学者专注于探究噪声对听觉系统的危害。听觉系统主要由听觉中枢和听觉外周两部分组成。早期研究主要集中于噪声暴露对听觉外周的影响，发现高强度(＞105dB SPL)噪声创伤性暴露易引起耳蜗毛细胞及耳蜗突触的损伤，导致永久性听力损失。较低强度的暴露虽然不会损伤听觉外周，但会对听觉中枢的听反应产生复杂的可塑性影响。听觉中枢作为中枢神经系统的一部分，能以稳态方式调节听中枢活动，这种调节源于中枢增益机制。听觉中枢在听处理中具有关键性分析作用，中枢活动的变化会影响动物的阈上听反应，但仍缺乏直接证据说明中枢增益与听觉行为之间的联系机制。本文通过检索归纳国内外相关文献，就噪声暴露对动物听觉外周、听觉中枢及听觉行为的影响进行总结。
一、噪声暴露对听觉外周的影响
1.1 高强度噪声暴露关于噪声的危害
前期较多研究围绕高强度噪声对听力的损伤性影响开展。高强度噪声即创伤性噪声（traumatic noise），即强度大于105dB（A）的声音。当暴露时间长达1h时，即可引起永久性阈移（permanent threshold shifts，PTS）。120、130dB SPL的噪声暴露会引起豚鼠听性脑干诱发电位（ABR）测试阈值明显提高，通过免疫组化观察发现，耳蜗毛细胞的凋亡、坏死与暴露引起Caspase-3的高表达相关。创伤性噪声（强度＞105dB SPL）几小时的暴露便会损伤动物耳蜗毛细胞，引起听觉电生理测试的阈值升高，即导致永久性听力损失。诸多研究从强噪声对听觉外周的损伤机制剖析了噪声性聋的产生。
1.2 低强度噪声暴露
相对于高强度噪声，来源于交通、工业、施工、社会生活的低强度噪声在现实生活中更为常见，因此，听力学者对其进行了进一步分级，强度＜80dB（A）被定义为安全性噪声，强度＞80dB（A）被定义为威胁性噪声。在耳蜗中，外毛细胞（outer hair cells，OHC）、内毛细胞（inner hair cells，IHC）、与突触与IHC相连的螺旋神经节神经元是将声振动转化为神经信号的3个关键成分。谈及噪声性听力损失，首先想到耳蜗毛细胞，很多研究结合听觉电生理测试和免疫组化观察，对不会引起耳蜗毛细胞损伤的安全暴露强度进行探究。Canlon等将豚鼠暴露在81dB SPL的1kHz纯音刺激中24天，通过DPOAE幅值、ABR阈值和解剖学分析明确暴露没有使豚鼠的听阈发生变化，也未引起任何显著的毛细胞丢失。有学者对大鼠进行持续1周的中低强度（45～92dB SPL）16～20kHz噪声暴露，同样通过听觉电生理测试明确了不会损伤耳蜗毛细胞的持续暴露强度在60～70dB SPL。以上研究明确了不损伤耳蜗毛细胞的暴露剂量。
随着隐性听力损失这一概念的提出，揭示了相较于耳蜗毛细胞，内毛细胞带状突触对噪声的易感病变。有学者展开低强度噪声对耳蜗突触的损伤研究，尹彦波等对CBA小鼠进行2小时的98dB SPL噪声暴露，暴露后2周听性脑干反应（ABR）和畸变产物耳声发射（DPOAE）阈值恢复正常，但阈上ABR波Ⅰ的幅值降低，耳蜗内毛细胞的突触复合体结构数量减少，提示耳蜗突触对噪声的易感病变即损伤的隐匿性。Maison等对小鼠进行持续1周的84dB SPL的窄带噪声暴露，暴露结束后10天进行测试，发现DPOAE和ABR阈值未发生变化，小鼠毛细胞无损伤，但IHC突触有所损伤。
噪声暴露引起的突触损伤是由于谷氨酸兴奋性毒性作用引起的：噪声暴露引发内毛细胞突触前膜分泌过量的谷氨酸，作用于突触后膜的谷氨酸特异性受体N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）和α－氨基－3羧基－5甲基异恶唑－4丙酸（AMPA），导致NMDA受体被过度激活，大量Ca2+进入细胞，继而引起耳蜗传入神经Ca2+超载，细胞渗透压失衡，突触后神经纤维膨胀甚至变性死亡。
部分突触结构被破坏后，存留下来的80％左右突触仍能向听中枢传递信息，但信息量减少，即使突触修复也会存在功能缺陷，临床表现为听阈正常，但在嘈杂环境下表现出聆听困难。这种听阈正常但存在听功能障碍的听损即隐性听力损失，患者自身往往不易察觉，可通过扩展高频（extended high-frequency，EHF）、DPOAE、噪声下言语测听（speech in noise，SIN）、近鼓膜click-ABR、言语声诱发听性脑干反应（s-ABR）等测试方法检测并相互验证，但目前尚未形成统一的诊断标准。突触易损特性的发现让毛细胞是噪声性耳蜗损伤的主要对象这一经典观点受到了挑战，也表明采用听阈测试无法准确评估上述噪声暴露剂量的危害，突出了阈上指标在隐性听力损失中的诊断应用价值。
以上研究对不损伤外周的噪声暴露剂量进行了界定，为暴露对听觉中枢的危害研究提供了基础，因为解释神经生理、知觉改变有关键前提—需要确定改变是起源于耳蜗还是听觉中枢。
二、噪声暴露对听觉中枢可塑性的影响
2.1 听觉中枢增益
听觉中枢为中枢神经系统之一，神经活动具有可塑性，会因为听觉外周神经活动的变化产生可塑性改变。例如降低耳蜗神经输出的创伤性噪声暴露增强了皮层和皮层下听觉核团的神经活动，即正增益，而对耳蜗无创伤的低强度噪声暴露会抑制听觉皮层的活动，即负增益。Chambers等研究发现，95%以上耳蜗神经传入突触被损坏的动物，其听神经的声诱发反应变弱，皮层的声诱发活动却代偿性增强，即中枢增益的增强补偿了外周损失。小鼠经100dB SPL强噪声暴露损伤听觉外周，脑干活动却过度活跃，即中枢增益的代偿性增加，因此其声行为检测阈值几乎正常。以上研究发现的共同点在于外周损伤，输入性刺激减少，中枢相应产生了代偿性的补偿。中枢代偿现象的产生可能源于中枢兴奋性功能增强或抑制性功能减弱。邓安春等将大鼠暴露于120dB SPL白噪声1小时，发现听皮层中GABAA、GABAB两种抑制性递质受体表达水平下降，该结果与李孛等研究结果一致。因此，听觉中枢有可能是通过抑制性功能减弱代偿外周听觉信号输入的减少。近几年，也有学者陆续对非损伤性噪声暴露对听觉中枢的可塑性影响展开研究，Lau等发现两个月的65dB SPL脉冲宽带噪声暴露可使大鼠丘脑内侧膝状体（medial geniculate body，MGB）和听觉皮质（auditory cortex，AC）的声诱发血氧水平的fMRI信号降低，明确了中枢对噪音环境产生神经可塑性适应。Sheppard等发现，小鼠受低强度（75dB SPL）噪声每日12小时重复暴露5周后，畸变产物耳声发射幅度和复合动作电位均未发生变化，下丘神经元却抑制其声反应，产生了中枢的负向增益。以上研究通过对中枢电活动的观察，证实了噪声暴露对听觉中枢的可塑性影响，因为听觉中枢在听处理中起到声信号加工、分析的作用，因此，中枢的可塑性改变与听觉行为的联系有待探索。
2.2 听觉行为
关于听觉中枢的可塑性改变对听觉行为的影响研究，首先从正负向中枢增益出发，Schrode等发现听觉外周受宽带噪声（2～50kHz，100dB SPL）暴露2小时损伤的成年小鼠，听觉惊跳反射（ASR）增强，出现听觉过敏样行为，解剖学分析明确其脑干通路过度活跃，从而推断中枢增益补偿了外周损失，以恢复某些听觉功能。低噪声长期暴露引起的负向中枢增益能够增加成年动物的响度耐受性，虽然目前缺乏直接的听觉行为结果证实。
听觉中枢的发育是一个可塑性过程，听觉外周的正常输入才能引导听觉大脑的正常发育，这对于听觉感知功能的发展至关重要。近几年，陆续有学者通过听觉惊跳反射（acoustic startle response，ASR）、前脉冲抑制（prepulse inhibition of acoustic startle response，PPI）、间隙前脉冲抑制（gap induced pre-pulse inhibition，Gap-PPI）等行为测试对噪声暴露动物的听觉行为展开研究，发现强噪声短时暴露（8分钟）可以在不改变发育期动物听阈的基础上，持续影响动物成年后的听觉行为，主要表现在强度感知能力、频率分辨能力、时域处理能力等方面。因此，从听觉行为的变化出发，这种不改变幼年动物听阈的暴露的危害性是肯定的，但不改变听阈的长期低噪声暴露会对幼年动物的听觉行为产生怎样的影响有待探究。
三、小结与展望
综上所述，高强度噪声可直接损伤毛细胞致噪声性聋，而某些低强度噪声则通过损害内毛细胞的带状突触造成隐性听力损失。听觉信息的传递同时依赖于外周和中枢的编码及增益调节，噪声暴露创伤引起的正向中枢增益可导致听觉感知障碍，如听觉过敏和耳鸣，但低水平噪声暴露引起的负向中枢增益，推测可以作为一种治疗手段用于缓解前述症状。目前，仍需进一步研究全面分析听觉中枢生理变化的生物学机制及与听觉行为变化的具体关联，从而为耳鸣或听觉过敏人群提供有效的管理措施。此外，发育期低噪声的长时暴露对听觉中枢可塑性和听觉行为的影响有待深入研究。
厦门助听器哪家好？厦门助听器-益耳助听器中心，真正近30年助听器验配经验，新手验配5000千名用户，世界六大品牌助听器应有尽有，自有店面稳定厦门助听器专卖店，欢迎前来免费咨询免费试听。
相关阅读：