听觉的感受

对声音的感受和辨别是听觉功能的两个基本方面，但对听觉功能的全面评估，除了包括感受和辨别两个方面外，还应该包括对言语的识别。因此，对听力损失的婴幼儿采取康复措施后，如配戴助听器或植入电子耳蜗后，都要进行言语训练，从而能与人进行语言交流，达到进入主流社会的目的。

（一）听觉感受

听觉的感受功能主要集中在耳蜗毛细胞，在耳蜗内表现形式是场电位的变化，即耳蜗电位（感受器电位）的变化。关于外毛细胞（outer hair cells，OHC）的能动性及其机制研究表明，OHC起主动放大的作用，内毛细胞才是原发感受器，产生原发感受器电位。当IHC兴奋后，促使传入神经递质——谷氨酸释放入突触间隙，与突触后膜的谷氨酸受体相结合，激活与受体相耦联的Na＋通道，同时使传入神经去极化，产生神经冲动，逐级传至中枢各核团。OHC有双向放大的作用，即声－电转换和电－机械转换。通过微机械作用，调制基膜和淋巴液的振动幅度和频率的动态范围，从而使IHC能感受的声强度增大，频率响应范围加宽。

（二）听觉辨别

听觉的感受和辨别是听觉功能的两个方面，两者有差别，但又相互联系，感受是辨别的前提，但就提取有用信号而言，辨别在听觉功能层次上更高一层。听觉辨别是对声音物理特性或属性的各参数最小差值的分辨能力，这种最小差值称辨别阈（discriminating threshold，DT）或差阈（difference limen，DL）。

前面已提及要全面反映听觉功能，必须以言语识别功能为最终标准，但在言语识别功能检测以前，对听功能的全面评估至少应包括感受和辨别（因为辨别是识别的基础）两个方面，两者的机制是完全不同的。感受的敏感度主要取决于周边器官的功能，即感受细胞，主要是IHC的灵敏度。在临床测听中，以纯音听阈（听力）表示，听觉的辨别与听敏度密切相关。但有时两者的变化并不平行。近几年来临床上听神经病患者屡见不鲜，该病的主要听力学表现为纯音听力轻度或中度（多以低频为主）损失，但言语识别率显著下降，两者变化不成比例。可见听觉辨别除周边器官以外，更多依赖于中枢对传入信息的整合、分析，故听阈测定不能作为判断听觉辨别功能的准确依据。

根据声波的基本物理参数，听觉辨别主要分为：

1.频率辨别（frequency discrimination）

指辨别两个先后出现的声信号频率差异的能力，由于音调是频率的主观属性，频率辨别有时又称音调辨别，通常以ΔF表示，单位为赫兹（Hz）。心理物理学研究显示，当声信号的频率在1kHz以下时，ΔF约为1～2Hz，当F在1kHz以上时，ΔF约为F的0.1%～0.2%。频率辨别首先决定于耳蜗的频率分析功能，每个耳蜗内毛细胞（inner hair cells，IHC）有10～30个活动区，并与相应的传入神经纤维形成传入突触连接。根据Békésy的部位机制，被兴奋的IHC的所在位置及数量，是频率分析的基础。而传入神经其反应阈值和潜伏期均有差异，所以对不同的声音，被兴奋的IHC以及传入神经纤维的分布有不同的空间构型和时间构型，这为听觉中枢的频率分析和辨别提供了重要的信息。

2.强度辨别（intensity discrimination）

强度辨别阈（绝对差阈）ΔI是指人或动物耳能区分（辨别）两个声音强度之最小差值，当人辨别强度时，通常以响度为基准。强度也是声音的基本物理特性之一。正如音调是声音频率的主观属性一样，人们感知的响度也是声音强度的主观属性，然而响度包含了声音强度与频率的函数关系。通常认为，不同频率的声音产生的响度相等时，其声音的强度是不同的。例如，对100Hz和1 000Hz的纯音感知是等响时，100Hz纯音的声压为0.25μP，而1 000Hz纯音声压为0.02μP。因此声信号的频率对强度辨别阈是有影响的，特别是在频率很低和很高时影响较大，在低声强时影响特别明显，而在中频范围，频率对辨别阈值的影响甚小。依据Weber定律（即以Weber比值ΔI/I来量化），从低频到4～5kHz，ΔI/I随频率增加略有降低。Weber定律认为，该比值不应该随声强I而改变。正常人耳的ΔI值在0.3～2.0dB范围内，多数在0.5～1.0dB之间。而在20～95dB的声强范围内，人的ΔI波动不大，稳定在0.3dB上下。当I降低至10dB时，ΔI稍增大，即ΔI/I之比值改变不大。还有不少作者也报道，声音的频率不影响强度辨别，声音的时程对强度辨别影响也不大。

在听觉中枢，神经元第1个动作电位发放时间与声音强度呈现很好的对应关系，即随声音强度增强，发放时间逐渐变短，而且发放时间表征声音强度的关系比动作电位发放数率稳定、规则。另外，声音强度对听觉中枢神经元放电时间影响也并非完全一致，异相延时和恒定延时神经元可能也遵从声强增强则延时缩短的反应规律。各个神经元反应阈值之差异，很可能就是形成异相延时和恒定延时神经元反应的基础，也许这种动作电位的发生时间差编码了声音的强度。

3.相位辨别（phase discrimination）　有关声音的相位概念在第1章中已谈及。通常情况下，双耳作声源定位时，是通过两耳接受声音的相位差来判断。即某一个方位的声源到达两耳的相位是有差异的，通常用ΔΦ表示。ΔΦ定义为实际声源的空间位置与判断位置至受试者双耳连线中点的夹角，称为声源定位偏差，或称相位辨别阈。ΔΦ的大小与声源的方位有关，在最佳条件下，人的ΔΦ约为3°。

4.时间辨别（time discrimination）　声音除了上述基本物理特性以外，还有时间特性，包括声信号的时程、声脉冲之间的间隔长短、参数变化的速度等。在随机出现；有间隔与无间隔的两个声音的测试中，受试者选择出他认为有间隔的声音。结果表明，两个噪声的时间间隔阈为2～3ms。当噪声强度低至听阈时，间隔阈值增加到20～30ms；噪声强度为中等或较强时，间隔阈值不随噪声强度发生明显变化。分析声音的时间特性也是听觉系统很突出的功能，新近研究表明，对声音时间辨别阈（主要是两种声信号之间的间隔）与听觉“记忆痕迹”保留的时间长短有关。如果记忆痕迹持续时间短，则要求第二次信号出现间隔要短，才能进行辨别，这可能是语言识别的机制之一。更深入的研究表明，神经元对声音的反应表现为动作电位数率和动作电位产生的时间（即潜伏期）。虽然第1个动作电位以后的动作电位产生时间变异性很大，但第1个动作电位产生的时间往往是相当稳定的。而且与平均发放率相比，第1个动作电位产生的时间携带更多的感觉信息。因此，相对于神经元动作电位发放数率，神经元反应声音的时间编码能更迅速、更精确地反映感觉信息。这也许是听觉中枢对声信息时间辨别的神经机制。

（三）听觉识别

前面已叙述过，对听觉功能的全面评估，最终必须以言语识别为金标准。言语识别是人类听觉系统最高级的功能，很显然它比听觉感受及辨别功能复杂的多。它与学习、记忆、联想、思维、经验等脑的高级功能密切相关。对复杂声的听觉辨别，人不一定比动物强多少，而在言语识别功能方面，人类比动物有质的飞跃。

1.语音识别的神经机制　语言（language）是由不同通信符号，按一定语法规则组成的通信系统，用以表达具体的事物和事件，或抽象的概念和思维。而通信符号可以是语音、图形、文字，也可是形体语言（手势、舞蹈等），其中以发声为基础的语音最易产生和掌握。以语音为通信符号组成的系统，称为言语（speech）。

对言语的识别主要不是区分语音的声学特征，而是要把它作为通信符号进行区分，并联系它的含义。显然言语识别与大脑皮质密切相关。经过很长时间的研究，确定了一些与语言密切相关的皮质区域。磁共振功能成像（magnetic resonance imagine，MRI）和正电子发射断层扫面（position emission tomography，PET）技术问世以后，得以对各语言皮质活动区域及其功能分工进行细微的研究，从听到语言到准确复述是语言识别的完整过程。识别的完成有赖于听皮质后方相邻的皮质区域，包括颞顶叶的交界及颞叶后上部、角回等。主要部分即经典的Wernicke区，它与运动皮质下段（发声器官运动）相邻，主要功能是进行发生运动的预编码。语言的定义在Wernicke区可被认知，字意的联系则是在Broca区进行。实际上，语言活动除了识别以外，还包括发声、理解、语法等许多相关联的内容。所以有关参与皮质的定位及其活动特征还有不少未知领域。

2.言语识别功能的测试　在临床上，常常用言语测听（speech audiometry）方法对言语识别功能进行评估，清晰度（articulation）与可懂度（intelligitility）是语言识别评分的计量尺度。清晰度是用无意义单词测试，要求受试者复述，偏重听力评估；可懂度则用有意义的多音节词或句子测试，偏重理解句子和词的含义，有利于实际交流效果的评估。

言语识别阈（speech recognition threshold，SRT）原来也称言语接受阈，是受试者刚能听懂所发送言语信号50%时的给声强度。测试一般采用扬扬格词（两个音节的强度相等的双音节词）测试表。言语识别率（speech recognition score，SRS）则是以500Hz、1 000Hz、2 000Hz和4 000Hz的平均听阈上30～40dB的强度，播放规定的单音节词表（50个单词），受试者正确复诵单词的百分比。

言语识别检测方法的准确性在于言语词表是否能代表汉语常出现的辅音和元音，即音素是否平衡，以及识别者对有关语言发声的熟悉程度。近来儿童言语测试词表相继问世，可能应该考虑为不同年龄段的儿童选用不同范围的语词，这样才能准确评估言语识别的功能。同时还要兼顾农村与城市儿童由于家庭教育等因素造成的对语词熟悉范围的差异。对成人要考虑文化程度对语词理解的影响。年轻人与老年人对语词反应的灵敏差异和方言习惯等。总之，作为行为测听方法之一，言语识别测试方法仍有一定局限性，要得到较为准确的结果，除了考虑上述这些受试者的因素外，研制和编拟适合的言语词表是应该引起共同关心的问题。