正常男性聽性腦干反應(yīng)潛伏期與耳優(yōu)勢(shì)的研究

林文欣 胡旭君

雙耳分聽測(cè)試是研究大腦偏側(cè)化的測(cè)試方法，結(jié)果由耳優(yōu)勢(shì)表示，右耳優(yōu)勢(shì)說明左半球偏側(cè)化，左耳優(yōu)勢(shì)說明右半球偏側(cè)化。雙耳分聽耳優(yōu)勢(shì)取決于對(duì)沿聽覺通路傳導(dǎo)至語(yǔ)言處理區(qū)信號(hào)的理解[1]，因此信號(hào)的傳導(dǎo)速度可能是其影響因素之一，其中，中樞傳導(dǎo)速度與聽性腦干反應(yīng)測(cè)試得到的中樞傳導(dǎo)時(shí)間成反比，因此中樞傳導(dǎo)時(shí)間與耳優(yōu)勢(shì)之間可能存在關(guān)系。近年，Hu等[2]證實(shí)女性月經(jīng)周期性激素波動(dòng)會(huì)影響中樞傳導(dǎo)時(shí)間，進(jìn)而可能影響雙耳分聽的表現(xiàn)，二者之間存在相關(guān)性；Hornickel等[3]的研究證明在正常青年中言語(yǔ)聲誘發(fā)的聽性腦干反應(yīng)(ABR)顯示出明顯的右耳優(yōu)勢(shì)，尤其是右耳在頻率跟隨反應(yīng)區(qū)域比左耳反應(yīng)更早。也有研究表明在正常青年人群中，click聲誘發(fā)的ABR未出現(xiàn)明顯的左、右耳不對(duì)稱，雙耳中樞傳導(dǎo)時(shí)間無(wú)差異，所以不存在明顯耳優(yōu)勢(shì)[4，5]，由此可見，中樞傳導(dǎo)時(shí)間與耳優(yōu)勢(shì)之間的關(guān)系尚不明確。因此，本研究擬從以下三個(gè)方面探討正常男性青年的中樞傳導(dǎo)時(shí)間與耳優(yōu)勢(shì)之間的相互關(guān)系：①中樞傳導(dǎo)時(shí)間與雙耳分聽的得分之間是否存在關(guān)系；②ABR的波潛伏期耳間差和雙耳分聽的耳優(yōu)勢(shì)之間是否存在關(guān)系；③哪種注意模式下雙耳分聽測(cè)試與ABR潛伏期有較好的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象 以20例健康男性大學(xué)生為研究對(duì)象，年齡20～24歲，平均21.3±0.8歲；母語(yǔ)為普通話，平均體重指數(shù)(BMI)為20.67±1.87 kg/m2。測(cè)試前7天無(wú)性行為、無(wú)精神和神經(jīng)疾病，無(wú)耳鳴、中樞聽覺處理障礙、耳毒性藥物服用史和噪聲暴露史，耳鏡檢查正常，聽力計(jì)(Itera，Otometrics，丹麥)測(cè)試雙耳250～8 000 Hz純音聽閾均在25 dB HL以內(nèi)。受試者均為右利手(由“愛丁堡利手問卷-簡(jiǎn)易版”[6]得出，偏側(cè)化商數(shù)大于61分)，使他們?cè)陔p耳分聽測(cè)試中最大程度的語(yǔ)言向左半球偏側(cè)化。所有受試者大學(xué)英語(yǔ)成績(jī)合格并且能夠單耳正確識(shí)別雙耳分聽測(cè)試中的6個(gè)刺激聲。

1.2測(cè)試方法 所有測(cè)試在隔聲室(A204S，托恩康，中國(guó))內(nèi)進(jìn)行，環(huán)境噪聲小于30 dB A；ABR測(cè)試在雙門電磁屏蔽室進(jìn)行，ABR測(cè)試的三種刺激聲的先后順序隨機(jī)，ABR和雙耳分聽測(cè)試的先后順序也隨機(jī)，雙耳分聽測(cè)試先進(jìn)行無(wú)被迫注意的分聽，再隨機(jī)進(jìn)行左耳被迫注意和右耳被迫注意分聽測(cè)試。每一位受試者ABR和雙耳分聽測(cè)試在同一天進(jìn)行，測(cè)試時(shí)間和休息時(shí)間總共不超過2小時(shí)。

1.2.1ABR測(cè)試 分別用80 dB nHL的click聲、短純音以及80 dB SPL的40 ms/da/音(言語(yǔ)聲)進(jìn)行雙耳ABR測(cè)試，記錄波潛伏期。前兩種刺激聲重復(fù)率19.3次/秒，開窗時(shí)間為15 ms，濾波100～3 000 Hz，平均掃描次數(shù)2 048次，采樣率為20 kHz。言語(yǔ)刺激聲/da/重復(fù)率10.9次/秒，開窗時(shí)間為64 ms，濾波100～3 000 Hz，平均掃描次數(shù)3 000次，采樣率為20 kHz。

1.2.2雙耳分聽測(cè)試 雙耳分聽測(cè)試是研究大腦語(yǔ)言偏側(cè)化的一個(gè)封閉項(xiàng)式測(cè)試[7]，分別在無(wú)被迫注意模式(non-forced attention，NF)、右耳被迫注意模式(forced-right attention，F(xiàn)R)和左耳被迫注意模式(forced-left attention，LR)下進(jìn)行。刺激聲組由6個(gè)無(wú)意義的“輔音-元音”音節(jié)組成：/ba/、/da/、/ga/、/ka/、/pa/、/ta/，共36對(duì)刺激聲組(例如：/ba/-/da/)，包括6對(duì)發(fā)音相同組(例如：/da/-/da/)。以英語(yǔ)為刺激聲的雙耳分聽測(cè)試能在智能手機(jī)中方便地使用 iDichotic軟件 (Bergen fMRI group,Bergen,Norway)，為了使iDichotic軟件能夠用于受試者，所有測(cè)試的操作說明都以中文呈現(xiàn)。首先，所有原始的36組刺激聲用聲音分析程序(Adobe Audition CC，圣何塞，美國(guó))保存為wav文件安裝至電腦(Dell，朗德羅克，美國(guó))里；其次，將36對(duì)刺激組隨機(jī)排列并形成3套測(cè)試材料，分別應(yīng)用于三種注意模式。無(wú)被迫注意下，刺激聲組通過CD播放器在聽力計(jì)上放出，受試者通過頭戴式耳機(jī)(TDH-39，Telephonics，紐約，美國(guó))聽到刺激聲組，即雙耳同時(shí)聽到不同或相同的單音節(jié)(例如：右耳/ba/，左耳/da/)，并在表格中填寫他們聽得最清楚的單音節(jié)。被迫注意左(或右)耳的模式下，要求受試者集中注意力在左(或右)耳，并在表格中填寫左(或右)耳聽到的單音節(jié)。中文的操作說明添加在每套測(cè)試材料的開頭，兩個(gè)刺激組間有5 s的間隔讓受試者做出反應(yīng)。最后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，三種注意模式下，左(或右)耳得分?jǐn)?shù)(%)是左(或右)耳正確反應(yīng)的數(shù)量與總目標(biāo)音節(jié)之比，發(fā)音相同組不計(jì)算在最終成績(jī)中。例如：無(wú)被迫注意模式下計(jì)算右耳分?jǐn)?shù)，當(dāng)左耳/da/和右耳/ba/同時(shí)播放時(shí)，受試者反應(yīng)為/da/，則錯(cuò)誤，反應(yīng)為/ba/,則正確；耳優(yōu)勢(shì)(EA)是右耳分?jǐn)?shù)減去左耳分?jǐn)?shù)，正值為右耳優(yōu)勢(shì)，負(fù)值為左耳優(yōu)勢(shì)[2]。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件(IBM，阿蒙克市，美國(guó))對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，應(yīng)用pearson相關(guān)性分析，分析不同刺激聲ABR潛伏期與耳優(yōu)勢(shì)之間的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)r>0.5、P<0.05表示有顯著性相關(guān)。

2 結(jié)果

20例正常青年男性click-ABR、短純音ABR、speech-ABR的波潛伏期見表1～3，三種注意模式下、雙耳分聽的左、右耳得分及耳優(yōu)勢(shì)(EA=右耳得分-左耳得分)見表4。

表1 20例正常青年男性click刺激聲ABRⅠ、Ⅲ、Ⅴ波左、右耳的潛伏期

表2 20例正常青年男性左、右耳各頻率短純音ABR波Ⅴ潛伏期

表3 20例正常青年男性左、右耳speech-ABR各波潛伏期

表4 20例正常青年男性三種注意模式下左、右耳分聽得分及耳優(yōu)勢(shì)(分，

click-ABR的各波潛伏期與右耳被迫注意模式下的雙耳分聽的耳得分之間顯著相關(guān)(P<0.05)，右耳click-ABR的波Ⅰ和波Ⅲ潛伏期分別與雙耳分聽右耳得分成負(fù)相關(guān)(圖1、表5)。短純音ABR的波潛伏期及speech-ABR的波潛伏期與雙耳分聽耳得分(表4)之間均無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。

圖1 右耳被迫注意下,雙耳分聽的右耳得分分別與click-ABR波Ⅰ、Ⅲ潛伏期之間的相關(guān)性散點(diǎn)圖

表5 不同刺激聲ABR各波潛伏期與右耳被迫注意模式下雙耳分聽得分之間的相關(guān)性

注：*P<0.05

在右耳被迫注意模式下，雙耳分聽的耳間得分差即耳優(yōu)勢(shì)與click-ABR的波Ⅰ潛伏期耳間差成負(fù)相關(guān)，與speech-ABR的C波波潛伏期耳間差成正相關(guān)(圖2，表5)，與短純音ABR的波潛伏期耳間差無(wú)相關(guān)性。在無(wú)被迫注意和左耳被迫注意模式下，雙耳分聽的耳優(yōu)勢(shì)與三種刺激聲誘發(fā)的ABR波潛伏期耳間差均無(wú)相關(guān)性。

圖2 右耳被迫注意下,雙耳分聽的耳優(yōu)勢(shì)分別與spech-ABR C波及click-ABR波Ⅰ潛伏期耳間差的相關(guān)性散點(diǎn)圖

3 討論

本研究的主要目的是探討男性青年聽性腦干反應(yīng)的波潛伏期(代表中樞傳導(dǎo)時(shí)間)與雙耳分聽的耳優(yōu)勢(shì)之間是否存在相關(guān)性，結(jié)果顯示，正常男性青年的中樞傳導(dǎo)時(shí)間(ABR波潛伏期)與耳優(yōu)勢(shì)之間無(wú)顯著相關(guān)性，但二者之間的關(guān)系受注意力的影響；在無(wú)被迫注意和左耳被迫注意模式下雙耳分聽的得分與中樞傳導(dǎo)時(shí)間(ABR潛伏期)無(wú)顯著相關(guān)性，但在右耳被迫注意模式下，雙耳分聽得分與中樞傳導(dǎo)時(shí)間(ABR潛伏期)存在顯著相關(guān)，即右耳click-ABR的波Ⅰ、Ⅲ潛伏期分別與雙耳分聽右耳得分成負(fù)相關(guān)，說明在注意力的影響下雙耳分聽耳得分與中樞傳導(dǎo)時(shí)間可能存在關(guān)聯(lián)。

同樣，文中結(jié)果顯示，對(duì)于右耳，耳優(yōu)勢(shì)與click-ABR波Ⅰ潛伏期的耳間差成負(fù)相關(guān)，與speech-ABR 中C波的耳間差成正相關(guān)。在無(wú)被迫注意模式和左耳被迫注意模式下耳優(yōu)勢(shì)與中樞傳導(dǎo)時(shí)間的耳間差之間也無(wú)顯著相關(guān)性，但在右耳被迫注意模式下，耳優(yōu)勢(shì)與中樞傳導(dǎo)時(shí)間的耳間差存在顯著相關(guān)，該結(jié)果不能單純說明語(yǔ)言偏側(cè)化與中樞傳導(dǎo)時(shí)間的關(guān)系，因?yàn)閷?duì)于被迫注意模式，其參與了自下而上(刺激驅(qū)使)和自上而下(指令驅(qū)使)的調(diào)節(jié)。自下而上的過程調(diào)節(jié)選擇性注意力，將注意力集中于某側(cè)耳的刺激聲，而自上而下的過程主要調(diào)節(jié)認(rèn)知控制，替代刺激驅(qū)使反應(yīng)的能力，以利于指令驅(qū)使反應(yīng)[8]，因此被迫注意模式下測(cè)試結(jié)果受選擇性注意力和認(rèn)知控制的影響。

從文中結(jié)果可見，在三種注意模式下雙耳分聽測(cè)試中，僅僅在右耳被迫注意模式下，耳優(yōu)勢(shì)與中樞傳導(dǎo)時(shí)間(ABR潛伏期)之間才存在顯著相關(guān)。一方面，右耳被迫注意模式主要反映了選擇性注意力，要求受試者復(fù)述主導(dǎo)耳(右耳)的單音節(jié)，此時(shí)直接受刺激聲自下而上的影響，引起更強(qiáng)的右耳優(yōu)勢(shì)[9]；另一方面，選擇性注意力影響信息在兩個(gè)半球之間傳遞和整合的速度[10]。而在左耳被迫注意模式下，雙耳的分聽得分與中樞傳導(dǎo)時(shí)間(ABR潛伏期)無(wú)顯著相關(guān)性，中樞傳導(dǎo)時(shí)間(ABR潛伏期)的耳間差與耳優(yōu)勢(shì)之間也無(wú)顯著相關(guān)性，可能是由于選擇性注意刺激聲和認(rèn)知控制而復(fù)雜化，無(wú)法得出相關(guān)性。雖然左耳被迫注意模式測(cè)試時(shí)受選擇性注意力影響，但是主要受認(rèn)知控制的影響，因?yàn)槭茉囌咭髲?fù)述非主導(dǎo)耳(左耳)的單音節(jié)，一方面，需要自上而下的認(rèn)知控制，以復(fù)述非主導(dǎo)耳(左耳)的單音節(jié)；另一方面，需要抑制刺激主導(dǎo)耳(右耳)引起的自下而上的影響[9]?？傊?，左耳被迫注意模式下，自下而上的過程推動(dòng)右耳反應(yīng)與自上而下的過程推動(dòng)左耳反應(yīng)存在沖突，因此中樞傳導(dǎo)時(shí)間(ABR潛伏期)與耳優(yōu)勢(shì)之間的關(guān)系可能是由于選擇性注意和認(rèn)知控制使測(cè)試復(fù)雜化，才沒有表現(xiàn)出與右耳注意模式下相同的測(cè)試結(jié)果。

本研究結(jié)果一方面說明正常青年男性的中樞傳導(dǎo)時(shí)間(ABR潛伏期)與耳優(yōu)勢(shì)之間無(wú)相關(guān)性；另一方面，說明注意力影響分聽耳優(yōu)勢(shì)，從而影響中樞傳導(dǎo)時(shí)間與耳優(yōu)勢(shì)之間的關(guān)系。但是，在三種注意模式下雙耳分聽，右耳優(yōu)勢(shì)取決于刺激特征和注意指令的聯(lián)合作用，以及受試者對(duì)注意力有效控制的個(gè)體差異[11]，其中注意力和認(rèn)知控制的機(jī)制尚不明確，有待進(jìn)一步探究。