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我是中科院神经所听觉系统发育再生研究组的孙雨薇，我们能够聆听美妙的背景音乐和演讲，都离不开位于我们脸旁侧的一个小小的器官——耳朵，下面我来带领大家一同走进耳朵里的世界。 耳朵，作为我们将外界和大脑相连接的一个转换器，承担着接收并传递声音的重要作用。那么它所转化的对象——声音，一般用来衡量它的单位叫做频率，可以认为是物体每秒钟振动的次数。 请问大家知道我们人类所能够感知的音频范围是多少吗？答案是20到2万赫兹，也就是说我们人类并不能感受到所有的音频范围，比如我们感受不到0到20赫兹的次声波，也感受不到大于两万赫兹的超声。 而生存在黑暗环境中的蝙蝠，他们能够感受超声，甚至它的听力可以取代它的视力，从而在黑暗的环境定中得到良好的生存，发明雷达的灵感就是来源于蝙蝠的听力功能。 我们是如何去感知这20赫兹到2万赫兹的声音的呢？ 我先来简单介绍一下我们用来感受声音的耳朵的结构。我们的耳朵分为外耳、中耳和内耳。 在鼓膜以外的中耳和内耳负责声音转换，中耳在我们听觉传输过程中起到换能和增压的作用，通过鼓膜将声能转化为机械能，经听骨链传递，再由镫骨底板将机械能转化为内耳的液态能。 内耳由耳蜗和前庭器官组成，其中前庭主要负责平衡，可分为三个半规管。而耳蜗是主要负责感受声音的听觉器官。 为了便于大家理解，我这里有一个内耳的结构模型，较大的部分是前庭器官，它有三个相互垂直的半规管，然后这个像蜗牛一样的就是耳蜗，当我们把它刨开来看，中间这个小球状结构被称为柯蒂氏器，其主要组成细胞类型有毛细胞和支持细胞，毛细胞负责转换听力。 我们的耳朵里有两种类型的毛细胞，一种是外毛细胞，另外一种是内毛细胞。外毛细胞起到放大声音的过程，而内毛细胞则是主要起到接收声音的功能。在人类中我们有12000多万个毛细胞和3500个内毛细胞。已经被证实的是，从出生到死亡，我们的听力是不断在衰减的，也有人提出我们的毛细胞一生中震动的次数是有限的，所以大家在年轻的时候要尽量保护自己的耳朵啊！ 大家可能比较关心我们是怎样听到声音，最后到我们的大脑里面，形成我们可以理解的词语、音乐的。 当外界的声音进入耳朵里面时，声波通过耳蜗的震动变成机械能，由于耳蜗里有很多淋巴液，这种震动的机械能最终变成液态震动的能量，带动内耳里的面盖膜这个结构不断地牵拉、带动外毛细胞震动，最后带动内毛细胞震动，而内毛细胞则把这种振动变成了电能，也就是我们所熟悉的电信号，电信号进一步传导到神经元和更高级的大脑皮层，大脑的听觉皮层能够将这种信号翻译成我们可以理解的一句话，或者是一段音乐。 在显微镜下，我们能够观察到毛细胞在听到声音的时候会随着声波一起有规律地震动。 为什么我们听到声音之后能够分辨出来这种音乐的音调，比如是女高音，还是女低音？这也归功于我们小巧的耳蜗的作用。耳蜗这个螺旋结构，最底部被称为底部螺旋，最上面则是顶部螺旋。底部螺旋感受高频的震动，顶部螺旋则感受低频振动。在我们听一段音乐的时候，我们小小的耳朵里已经发生了激情澎湃的反应。 不可忽视的除了耳蜗以外，还有前庭的三个互相垂直的半规管，它在耳朵里发挥的功能主要是感受机体的平衡觉，我们平时在电视上看到的体操运动员，还有赛车手都是通过前庭器官来感受平衡的。举个例子，我们坐船的时候，在海上可能会有一种颠簸的感觉，也是因为我们耳朵里面的半规管，它在颠簸摇晃的时候，受到不寻常的刺激，便有晕船的感觉。 据世界健康组织统计，全世界约有5%的人群受到不同程度的听力损伤，其中约3200万都是儿童，那么我们听觉领域里面一个很难的科学问题就是如何去再生出毛细胞，从而帮助儿童患者恢复听力，这也是我们这群青年科学研究者想要致力于找出的方法，我们的研究道路是漫长的。
而对于大众，保护自己的听力要从生活中的点点滴滴做起。我们大家都喜欢听音乐，当长时间佩戴耳机后，记得让耳朵放松一下，如果是在比较高强度的声音刺激环境工作的人，也要注意佩戴耳塞来保护自己的耳朵，当然还要提醒一点，大家平时清洁耳垢的时候不要太用力，当心损伤到鼓膜，耳朵里每一个小小的结构受到损伤都会造成我们听力的损失，所以保护耳朵，从自己做起。而现在有许多老年人也饱受听力受损、听觉下降的问题，也可以选择佩戴助听器和人工耳蜗来改善。 来源：中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所 |
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