跟随你的耳朵
澳门威尼斯人注册网站研究人员澳门威尼斯人注册网站研究听力损失的人如何定位声音
弗吉尼亚·贝斯特和杰拉尔德·基德正在澳门威尼斯人注册网站研究有听力障碍的人如何在空间中定位声音，这种技能被称为“空间听力”。Jackie Ricciardi摄
下次你在一个嘈杂的聚会上，闭上眼睛倾听。起初，这些声音只是一团杂音。但是，很快，你开始挑选出个人的声音，并找到他们，甚至没有看。这种仅通过声音来定位声音的能力被称为“空间听力”，它可以帮助听众在嘈杂的地方（比如鸡尾酒会和餐馆）跟上对话。对于听力正常的人来说，这几乎毫不费力。但听力损失的人通常在空间听力方面有问题，即使他们戴着助听器。为什么?
“这是一个传统助听器无法解决的问题，”波士顿大学健康与康复科学学院：萨金特学院语音、语言和听力科学教授、波士顿大学心理声学实验室负责人杰拉尔德·基德说。“在一个满是人的房间里——在一个聚会上，在一个社交场合——听力损失的人有时会迷失自我，脱离现实。这对人类有真正的影响。”
在美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院（National Institutes of Health）一项为期五年、耗资150万美元的资助下，萨金特大学言语、语言和听力科学澳门威尼斯人注册网站研究副教授弗吉尼亚·贝斯特（Virginia Best）将澳门威尼斯人注册网站研究听力障碍患者的空间听力有何不同。这项新澳门威尼斯人注册网站研究汇集了听力学、神经科学和生物医学工程方面的专家，包括首席澳门威尼斯人注册网站研究员基德和贝斯特；波士顿大学工程学院生物医学工程教授、神经学家芭芭拉·希恩-坎宁安；H. Steven Colburn，生物医学工程教授，开发空间听力的神经模型；贾亚加内什·斯瓦米纳坦是萨金特澳门威尼斯人注册网站研究助理教授，也是加州伯克利斯塔基听力澳门威尼斯人注册网站研究中心的助听器澳门威尼斯人注册网站研究员。他们的发现可能有一天会指导新型助听器的开发，这种助听器可以为听力受损的听众提供他们丢失的位置信息，这可能会以一种传统助听器目前无法实现的方式解决“鸡尾酒会问题”。
就像拥有两只眼睛可以帮助我们在三维空间中定位物体一样，我们的两只耳朵可以帮助我们找出声音的位置。贝斯特说：“右边的声音在到达左耳之前会先到达你的右耳，而且在离你更近的那只耳朵里声音也会更大一些。”这种差异是如此之小，以至于我们不会有意识地注意到它们：时间延迟只是几微秒的问题，音量差异（即耳朵上的声压差异）可以小到分贝。然而，大脑利用这种耳朵对耳朵的微小差异，绘制出一幅非常精确的心理声音地图，精确到大约1度，它用来定位并将注意力集中在一个声音上。
然而，对于听力损失的人来说，这个过程就会中断，贝斯特想找出原因。一种假设是，听力损失的人无法获得准确定位声音所需的完整时间和音量信息。另一种可能性是，他们得到了所有正确的信息，但大脑无法正确地破译它，因此产生的心理声音地图变得模糊。
在开始测试这些想法之前，贝斯特和她的同事们必须首先弄清楚如何将空间听力与其他因损伤而受损的功能区分开来。这很棘手，因为尽管我们经常认为听力损失的人体验的世界是把音量旋钮关小的，但现实要复杂得多。对一些听众来说，低音调的声音很清晰，而高音调的声音则很低沉；对另一些人来说，情况正好相反，而还有一些人在整个声谱中都经历了失真。贝斯特说：“我们想要估计一个听力损失的人在现实生活中遇到的困难有多少是由声音的可听性造成的，有多少是由空间因素造成的。”“这些结果也可以帮助指导我们在听力学和助听器行业的同事将他们的努力集中在适当的地方。”
接下来，贝斯特和她的同事们将把志愿者带到实验室来测试他们的空间听力。通过耳机和扬声器阵列，他们将发现有听力障碍的人能在多大程度上定位电脑生成声音的来源。类似的实验以前也做过，但与早期的澳门威尼斯人注册网站研究不同，新的实验将使用类似语音的声音而不是电子哔哔声。贝斯特说：“我们的声音仍然是由计算机生成的，但它们在声学结构和内容上将更加‘自然’。”通过使用真实的声音，她希望能更接近地模仿听障听众在现实世界中面临的挑战。
虽然贝斯特和她的同事们会将听力受损的志愿者与听力正常的志愿者进行比较，但他们也会在听力受损的人群中寻找差异。目的是观察某些亚群体——比如老年人——是否比其他人有更大的空间听力损失。过去，澳门威尼斯人注册网站研究人员很难将纯粹的听力损失与正常的衰老区分开来，因为它们经常是相辅相成的。但波士顿有大量的学生和其他年轻人，是澳门威尼斯人注册网站研究听力损失的理想场所，没有年龄相关的困扰。
贝斯特和她的同事们还将仔细澳门威尼斯人注册网站研究听众如何在嘈杂的环境中收听特定的演讲者。对于听力正常的人来说，这种归零过程发生得很快，而且是自动的，通常只需要几个单词或几个句子。贝斯特想知道听力损失的听众是否也有类似的经历，并进一步了解这种情况是如何发生的。
最终，澳门威尼斯人注册网站研究人员希望他们可以利用他们所学到的知识来帮助制造更好的助听器。一些新的降噪助听器向两只耳朵发送完全相同的声音，掩盖了可能有用的空间线索。但是，贝斯特说，“有一些方法可以保留一些空间信息，不同的听众可能需要不同程度的空间信息，这取决于他们对空间信息的敏感程度。”贝斯特和基德已经在他们的“视觉引导助听器”上进行了试验，这是一种实验设备，使用眼动追踪来引导一束放大的声音从特定的方向传来。早期的结果很有希望，但是基德说，还需要更多的基础澳门威尼斯人注册网站研究来发明一种可以解决“鸡尾酒会问题”的助听器。“问题的真正本质，”基德说，“在不确定和困难的情况下听到一个人说话的能力，是尚未解决的问题。”
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