本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
仅仅一次暴露于响亮但非震耳欲聋的噪音中，就可能足以加速对听觉系统中神经的不可修复的损害。这是一项新的研究得出的结论，这项研究可能有助于解释为什么许多人，特别是随着年龄的增长，难以从任何足球比赛或家庭式餐厅用餐时必不可少的背景噪音墙中分辨出对话。
过去五年来对动物的研究——现在一些证据来自人类研究——开始颠覆关于听力损失的传统观念。以前人们认为，暴露于一场下午体育赛事的喧嚣声音的负面影响，可能只不过是让您感觉耳朵里塞满了棉花一会儿，但之后听力或多或少会恢复正常。
只有多年，甚至几十年地侵袭内耳的敏感隐窝，才足以杀死充满液体的腔体中的微小毛细胞，声音波动的振动在那里转化为电信号，以便在大脑内部进行处理。人们认为，只有当毛细胞消失后，您在日常喧嚣的嘈杂声中清晰听力的能力才会下降。（当然，即使在短时间内不受保护地站在喷气发动机旁边，也会立即去除毛细胞。）
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关于响亮的声音会发生什么的教科书描述，可能完全不足以描述美国数百万遭受噪音引起的听力损失的人的真实情况。M. Charles Liberman 和 Sharon G. Kujawa，哈佛医学院和马萨诸塞州眼耳医院研究听觉系统的神经科学家，发现毛细胞可以幸免于“动物屋”风格的兄弟会活动，但将电信号输送到大脑的连接神经纤维可能会遭受永久性损害。
他们对小鼠、豚鼠和南美洲栗鼠的研究证实，一次暴露于响亮的声音可能会导致一些进入大脑的神经纤维未绝缘尖端的萎缩。它们的消失切断了与微小间隙或突触中的毛细胞的连接。“我们完全有理由认为，完全相同的事情正在我们的耳朵里发生，”Liberman 说。“在内耳的水平上，所有哺乳动物的耳朵看起来都一样，”他推测，在嘈杂的条件下，过量的信号分子、神经递质谷氨酸从毛细胞释放到突触中。在几个月到几年的时间里，断开连接的纤维会导致整个神经细胞的死亡——其中突触神经纤维只是一个长长的延伸。
在人类中，每个多达 4,000 个信号转换毛细胞，最多有 25 根神经纤维。当其中一些死亡时，最初可能对听力能力产生最小的影响，但如果损失随着重复暴露而继续，您的耳朵能够接收到的声音敏锐度会缓慢下降。“您可以创建一个视觉类比，如果您对图像中的像素进行降采样，您可以判断那里是否有东西，但您无法判断它是什么，”Liberman 说。
听觉分辨率的损失不会在传统的听力图中显示出来，听力图通过确定毛细胞是否可以检测到特定响度和频率的声音来测量毛细胞的功能。暴露于响亮的声音后，可以辨别声音的阈值会升高，但随后，经过几个小时或几天后，通常会恢复到原来的位置。大约 90% 的神经细胞可能已经死亡，但听力图仍然可以完全正常。在这一点上，您可能仍然能够听到餐桌对面的晚餐伙伴发出的声音，但没有能力区分个别词语。
Liberman 在 1980 年代对噪音如何杀死毛细胞进行了开创性的工作。他一直想弄清楚连接到毛细胞的神经纤维会发生什么，但直到最近几年，简单地突出显微镜下神经末梢所需的染色剂才存在。
研究现在正在扩展到实验室动物之外。沃尔特·里德国家军事医疗中心已开始对伊拉克战争退伍军人进行研究，这些退伍军人的听力受损，尽管听力图读数正常。Liberman 和 Kujawa 检查了来自马萨诸塞州眼耳医院收藏的 100 个人颞骨标本，这些标本包裹着中耳和内耳。这些骨骼来自新生儿到百岁老人。对于年龄较大的人，将声音的电表示传递到大脑的神经细胞显着丧失，而毛细胞仍然完好无损。
Liberman 和 Kujawa 已经开始考虑恢复突触的治疗措施。他们正在研究是否通过中耳中的膜注射生长因子蛋白，可以使截断的神经纤维形成新的突触并恢复正常听力——一家总部位于波士顿的风险投资公司已经对此想法表示了兴趣。他们还对确定类似的神经纤维损失是否可能在耳鸣（耳内鸣响）中起作用，以及这可能对耳朵的前庭系统产生什么影响，以及是否可能损害平衡感兴趣。
其他人也开始注意到。“查理和莎伦在哈佛大学的工作非常引人注目，它在动物模型中证明了响亮的声音如何对听觉系统产生不利和累积的影响并影响听力，”约翰·霍普金斯大学耳鼻喉科和头颈外科教授 Frank Lin 说。“他们的研究强调了加强听力保护工作的重要性，重点是最大限度地减少一个人一生中累积的噪音暴露。”
约翰·霍普金斯大学神经科学和生物医学工程教授 Paul Fuchs 补充说：“‘突触病理性’听力损失是我们对听力和耳聋理解的重要补充，特别是因为有证据表明，这种损害可能是由以前被认为无害的声音暴露引起的。”
如果证据继续增加，它可能会对公共卫生政策产生影响。Liberman 认为，反复遭受噪音暴露可以与职业橄榄球运动员的经历相比较，这些运动员在其职业生涯中遭受多次轻微脑震荡，几十年后才被诊断出患有痴呆症，慢性创伤性脑病 (CTE)。“这与 CTE 有相似之处，”他说。“你从脑震荡中感到头晕，你感觉好转了，认为你躲过了一劫，然后你又出去再做一次。三十年后，你的大脑变得像粗棉布一样，你遇到了各种各样的问题。”听力也是如此，他说。“身体的小而不可察觉的缺陷会在以后赶上你。”
Liberman 认为，任何持续暴露于 100 分贝以上的声音都可能使您面临其中一种小而不可察觉的缺陷的风险。去年秋天在西雅图海鹰队和堪萨斯城酋长队主场比赛中，为了尝试创造吉尼斯世界纪录的最响亮体育场噪音，球迷之间的城市竞争，让球迷们吹嘘他们的耳朵在几天后仍然嗡嗡作响。“一定比例的人造成了不可弥补的损害，”Liberman 说。NFL 可能不得不开始担心他们的球迷以及他们的球员的长期大脑健康。
图片来源：David Benbennick