來自華盛頓大學(xué)的兩項研究利用功能磁共振成像技術(shù)確定：盲人的大腦中兩個異于常人的差異，可能決定了他們能更好地利用聽覺信息的能力。

左圖:研究人員首先測量聽覺皮層的反應(yīng)，以發(fā)現(xiàn)大腦對聲音頻率的反應(yīng)。暖色代表大腦中對低音反應(yīng)最強的區(qū)域，而藍色代表對高音反應(yīng)更強的區(qū)域。右圖:在聽覺皮層中，盲人在辨別微小的聲音頻率差異方面比視力正常的人表現(xiàn)出更窄的神經(jīng)“調(diào)諧”，這可能是盲人辨別和識別環(huán)境中聲音的能力增強的基礎(chǔ)。

研究表明，先天失明或早年失明的人往往具有更靈敏的聽覺，尤其是在音樂和跟蹤空間中移動的物體方面(想象一下，只用聲音穿過繁忙的馬路)。幾十年來，科學(xué)家們一直想知道大腦的哪些變化可能是聽覺能力增強的基礎(chǔ)。

4月22日，來自華盛頓大學(xué)的兩項研究——一個發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上,另一個發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》——利用功能磁共振成像技術(shù)確定：盲人的大腦中兩個異于常人的地方可能使他們能更好地利用聽覺信息。

盲人僅憑聲音就能聽出危險。

“有一種觀點認為，盲人擅長聽覺任務(wù)，因為他們必須在沒有視覺信息的情況下在世界上生存。我們想要探索的是，這在大腦中是如何發(fā)生的。”華盛頓大學(xué)的心理學(xué)教授，也是這兩項研究的資深作者 Ione Fine說。

兩項研究都考察了大腦對頻率不同的聲音之間細微差別的敏感度，而不是簡單地觀察大腦在聽音樂時哪個部位最活躍。

華盛頓大學(xué)心理學(xué)系的研究生、《神經(jīng)科學(xué)雜志》論文的第一作者Kelly Chang說:“我們并不是在測量神經(jīng)元放電的速度，而是測量神經(jīng)元群如何準確地表達聲音信息。”

盲人的聽覺皮層與普通人不同。

這篇論文涉及兩個團隊——一個在華盛頓大學(xué)，另一個在英國牛津大學(xué)。兩組研究人員都測量了研究參與者的神經(jīng)反應(yīng)——利用fMRI機器記錄參與者聽一串類似摩斯密碼的聲音（這些聲音的頻率不同）時的大腦活動。研究小組發(fā)現(xiàn)，在盲人參與者中，聽覺皮層更準確地反映了每個聲音的頻率。

該研究發(fā)現(xiàn)，在聽覺皮層中，盲人在辨別微小的聲音頻率差異方面比視力正常的人表現(xiàn)出更窄的神經(jīng)“調(diào)諧”。

“這是第一個表明失明會導(dǎo)致聽覺皮層發(fā)生變化的研究。這一點很重要，因為聽覺皮層是大腦接收聽覺信息的區(qū)域。對于盲人來說，需要從聲音中提取更多的信息，而這一區(qū)域似乎因此發(fā)展出了更強的能力?！盋hang說，“對于一個視力正常的人來說，準確地對聲音做出反映并不重要，因為他們有視力來識別物體，而盲人只有聽覺信息?！?/p>

第二項研究考察了先天失明或早年失明的人(被稱為“早期失明”個體)的大腦如何追蹤運動中的物體。

研究小組發(fā)現(xiàn)，盲人大腦中一個叫做hMT+的區(qū)域——在視力正常的個體中負責(zé)跟蹤移動的視覺物體——所顯示出的神經(jīng)反應(yīng)反映了聽覺信號的動作和頻率。這表明，在盲人中，hMT+區(qū)域被“招募”來扮演類似的角色——跟蹤移動的聽覺對象，如汽車，或周圍人的腳步聲。

發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上這項研究檢驗了大腦hMT+區(qū)域的“招募”是如何幫助盲人利用聲音跟蹤物體的運動的。

實驗中，參與者再一次聽到不同頻率的聲音，不同的是，這次的聲音聽起來像是在移動。正如以前的研究所發(fā)現(xiàn)的那樣，在盲人大腦中，hMT+區(qū)域的神經(jīng)反應(yīng)包含了聲音運動方向的信息，而在視力正常的參與者中，這些聲音并沒有引起顯著的神經(jīng)活動。

利用頻率不同的聲音，研究人員還發(fā)現(xiàn)，盲人的大腦hMT+區(qū)域?qū)β曇舻念l率和運動都是有選擇性的，這支持了該區(qū)域可能幫助盲人跟蹤空間中運動物體的觀點。Fine說:“這些結(jié)果表明，早期失明會導(dǎo)致視覺區(qū)域被用來以一種相對復(fù)雜的方式解決聽覺任務(wù)。”

《聽風(fēng)者》中的梁朝偉演繹了盲人的超強聽力。

這項研究還包括兩名視力恢復(fù)受試者——嬰兒期失明，但成年期通過手術(shù)恢復(fù)視力的個體。

這兩人大腦的hMT+區(qū)域似乎具有雙重功能，既能夠處理聽覺運動，也能夠處理視覺運動。這進一步表明大腦的這種可塑性發(fā)生在發(fā)育的早期，因為即使成年時期視覺已經(jīng)恢復(fù)，他們的大腦仍保留了與盲人相似的聽覺處理能力。

正如一名研究參與者所描述的，在盲人的世界里，“你用眼睛看，我用耳朵看?！?img doc360img-src='http://image109.360doc.com/DownloadImg/2019/04/2510/159692486_9_2019042510200666' src="http://image109.360doc.com/DownloadImg/2019/04/2510/159692486_9_2019042510200666" alt="500"/>

◎編譯 | Max

◎?qū)徃?nbsp;|三水

◎責(zé)編 | 張夢

◎來源 | 《神經(jīng)科學(xué)雜志》、《美國國家科學(xué)院院刊》

◎期刊編號 |0270-6474;0027-8424

◎原文鏈接：

https://www./releases/2019/04/190422151020.htm

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