摘要：这篇题为“Listening to the room: disrupting activity of dorsolateral prefrontal cortex impairs learning of room acoustics in human list

麦考瑞大学的听力研究人员发现了我们的大脑如何学习倾听，以及如何帮助我们在嘈杂、充满回声的空间中理解语音。

这篇题为“Listening to the room: disrupting activity of dorsolateral prefrontal cortex impairs learning of room acoustics in human listeners”的论文发表在《eLife》上，研究探讨了我们如何无意识地适应不同类型的背景噪音。

早期研究表明动物的大脑能够快速适应声音水平的变化，而新的研究则首次揭示了人类如何适应回声环境来提高他们的语音理解能力。

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INTRODUCTION

大脑在“金发姑娘回声区”听得最清楚

这项研究将听力正常的志愿者安置在大学的消声室中，这是一个专门设计的无混响空间。研究人员利用来自真实空间（包括地下停车场、演讲厅和开放式办公室）的录音，模拟了不同程度的混响（回声）。参与者在背景噪音的背景下聆听简短的语音指令，并报告他们听到的内容。

该论文的资深作者、杰出教授戴维·麦卡尔平 (David McAlpine) 表示，随着时间的推移，参与者对语音的理解能力会有所提高，即使在困难的空间中也是如此。

“令人惊讶的是，他们在‘金发姑娘区’Goldilocks echo zone的学习效果最好，这个区域是回声‘恰到好处’的空间——混响时间为 400 毫秒，这是许多现代空间（如演讲厅）的典型特征，”麦卡尔平教授说。

“回声过多的环境，比如铺满大理石的大厅或地下停车场，都会让学习聆听变得更加困难，而完全没有回声的房间——这恰恰与我们的直觉相反——也同样如此。这个最佳位置——或者说‘金发姑娘区’——似乎与我们大部分时间所处空间的平均混响相匹配。或许，我们设计的建筑是为了适应我们的大脑——或者我们的大脑已经适应了这些建筑。”

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PRINCIPLE

聆听不仅仅是听

该研究的第一作者 Heivet Hernández-Pérez 博士说，在略有回声的环境中聆听语音可以让大脑有时间进行调整并识别模式。

“这并不是有意识地记住房间。而是你的大脑学习环境的结构，并利用它理解语音，甚至在你没有意识到的情况下。我们的耳朵听到，但我们的大脑倾听。它们通过反馈回路不断适应，不断学习和改变。”

作为研究的一部分，研究团队利用磁刺激大脑，短暂地扰乱大脑中与学习相关的区域。当这样做时，参与者适应不同声音环境的能力显著下降。

“这表明，大脑中存在负责此类学习的特定回路，”Hernández-Pérez博士说道。“了解它们的工作原理可以帮助我们打造更好、更具包容性的声音环境，无论我们谈论的是公共场所还是个性化听力技术。重要的是要认识到，聆听是一种沉浸式体验，它由我们的环境、我们的大脑以及两者的相互作用塑造。我们不仅仅是在听声音，我们还通过这些声音聆听世界。”

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SIGNIFICANCE

塑造技术和包容性空间

麦卡尔平教授表示，该团队的研究成果还将为助听器和耳机等听力设备的设计提供参考。

“大多数助听技术都试图消除所有背景噪音和回声，”麦卡尔平教授说。“但如果某些混响真的能帮助人们听得更清楚，那么我们可能就丢弃了一些大脑认为有用的东西。”

该团队目前正在设计新的研究，探索神经多样性人群和听力受损人群如何体验混响，以及他们的“金发姑娘区”是否与神经典型听众的“金发姑娘区”不同。

新闻来源：MEDICAL PRESS

论文参考：DOI: 10.7554/eLife.107041.1

来源：启真脑机智能基地