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日常噪音让我们的大脑更加嘈杂

如何保护自己远离周围的喧嚣。

在繁忙的大街上散步,你会听到车辆呼啸而过,或者是喇叭声。加上气动的嘶嘶声,妮娜·克劳斯

T.在繁忙的大街上散步,你会听到车辆呼啸而过,或者是喇叭声。加上公共汽车气动刹车的嘶嘶声,远处的警报声,汽车音响的隆隆声,偶尔的汽车警报,从你经过的商店传来的音乐,一辆倒车的卡车的哔哔声。所有这些都是城市生活的一部分。

这些声音没有达到或超过普遍接受的“不安全”阈值。它们并不新奇,也不令人警觉。它们是持续的,并且随着时间的推移具有普遍一致的声学特性。这些声音被大多数人认为是“背景噪音”。因此,我们倾向于忽略它们。我们不理会他们。但我们是真的对它们视而不见,还是仅仅是生活在持续的警报状态中?

我们都经历过直到声音消失才注意到它。通常是空调机或空转的卡车。当空调关闭或点火开关被切断时,我们突然“听到”寂静。我们松了一口气。我们暂时陶醉在宁静中,直到它再次出现或被下一个听觉烦恼所取代。如果我们的耳朵没有被破坏,我们可以忽略它,这些噪音会让我们担心吗?我们确实应该注意到它,为我们的利益而关心它大脑

ROCK-A-BYE:婴儿的大脑发育受到噪音的影响。研究表明,对他们和我们来说,降低噪音的措施,比如降噪耳机,是一种补救方法。 Ulza /伤风

嘈杂的环境有许多未被认识到的负面影响,这些影响与听力本身没有多大关系。长期暴露在噪音中,比如住在机场附近的人,可能会导致整体生活质量的感知下降,压力水平增加,压力荷尔蒙皮质醇增加,记忆力和学习能力出现问题,难以完成挑战性任务,甚至会导致血管硬化和其他心血管疾病。据世界卫生组织(World Health Organization)估计,接触噪音及其导致的高血压和认知能力下降等次级后果,是由于健康不佳、残疾或过早死亡而损失的惊人年数的原因。

噪音干扰学习和注意力。在纽约公立学校上学的学生的阅读结果明显不同,这取决于他们的教室是在繁忙的高架火车轨道的一边,还是在学校的另一边,因为学校屏蔽了火车的噪音。吵闹组的学生在阅读方面比同龄人落后3到11个月。根据这些发现,纽约交通管理局(New York Transit Authority)在学校附近的铁轨上安装了橡胶垫,教育委员会(Board of Education)在噪音最严重的教室里安装了降噪材料,总共将噪音水平降低了约6至8分贝。阅读水平的差异很快就消失了。

噪音的影响不仅限于听觉或语言任务,如阅读。在一项实验中,受试者被要求用鼠标在电脑屏幕上追踪一个视觉目标,一个移动的球。与此同时,其他的球也在屏幕上滚动。那些在工作中长期接触噪音的参与者在完成任务时更加困难,尤其是当任务本身伴随着随机噪音时;他们的速度变慢,无法尽可能接近目标球。


一世N.为什么我们的睡眠伯克利睡眠科学家马修沃克大学伯克利睡眠科学家呼吁缺乏适当的睡眠“我们在21世纪的最大的公共卫生挑战。”睡眠变得越来越认识到对我们的健康至关重要,因为它会影响我们的心血管系统,我们的免疫系统以及我们的思考能力。噪音是最大的罪魁祸首之一,让我们远离夜晚的休息。噪音 - 即使是相当低的声级 - 对睡眠的数量和质量有害影响。噪音让我们更长的唤醒,早些时候唤醒了美国。在睡觉时,环境中的噪音会影响睡眠质量,提示身体运动,唤醒和增加心率。交通噪音可以缩短REM(梦想)和慢波(深)睡眠时期,并减少一个人对夜晚睡眠的宁静度的看法。

在我们醒来的生命中,“安全”噪音的侮辱对儿童的声音可能是特别有害的。孩子们是语言学习的主人。父母在观察他们的孩子在完全句子中说出他们的第一个单词时经过的短暂时间,父母在短时间内徘徊。含义连接的声音形成很快。孩子们无法帮助学习他们暴露于 - 甚至超过一个的语言。但是,如果声音儿童暴露在这个危急年龄毫无意义,怎么了?

这个问题很难在人类中解决,因为无法在真实的环境中充分控制噪声水平。但是,我们可以在动物实验中回答这样的问题。通过控制声音曝光的持续时间,强度和质量,可以直接看看电信号的电信号 - 脑中的神经系统的货币受到影响。当我们暴露于“安全”噪音时,我们的声音会发生什么?这些效果是否有效期或永久性?

由于健康状况不佳、残疾或过早死亡,接触噪音造成了多年的损失。

典型地,到成年时,啮齿动物的听觉皮层是紧张性的。也就是说,它被安排得像一个钢琴键盘。一端是低音,另一端是高音。然而,在生命的早期,低音调和高音调的声音还没有在他们皮质的家中安顿下来。发育中的啮齿动物被饲养在噪音持续为70分贝的环境中,这是国家职业安全与健康研究所认为的“安全”噪音水平。当这些啮齿动物发育成熟时,它们的听觉皮质在张力方面仍未分化;没有形成从低到高的梯度。

这引起了人们对人类婴儿的关注,他们生活在一个我们可能认为嘈杂但不是“破坏性”嘈杂的环境中,比如新生儿重症监护病房(NICU)。会发生什么早产儿的听觉皮层组织,她听的哔哔声,哗啦啦地声音医疗监测系统、通风、和寻呼机而非典型子宫内听起来像是有节奏的心跳,消化噪音,和过滤后的她的母亲,她的声音仍然会享受如果足月出生的?早产儿可能会有一系列的发展挑战,包括语言和认知,这些可能会因早期接触噪音而加剧。

科学家们已经采取了一些措施来减轻NICU大气的噪音。在一项研究中,母亲的心跳和声音被输送到孵化器中。与只听到坏声音的婴儿相比,同时听到这些“好”声音的婴儿的听觉皮层发育得更充分。新生儿重症监护室的现场音乐表演也能稳定婴儿的心跳,减轻压力,促进睡眠。

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皮层图的紊乱不一定是永久性的。在噪声干扰下的啮齿动物中,噪声一旦被消除,大脑皮层的张力位组织就会重新恢复。同样,在噪音损伤后,通过接触丰富的听觉环境,可以将皮质地图紊乱最小化——这是对新生儿重症监护室婴儿丰富声音的积极影响的回忆。健全的头脑不断地自我改造。

听性大脑对“安全”噪音的敏感性会在以后的生活中减弱吗?成年动物连续几周暴露在“安全”噪音水平下,同样是在60-70分贝范围内。他们的听力阈值没有变化,但听觉皮层对声音的反应方式发生了变化,反映出一种无序的音调音高处理机制。噪音中的频率占据了大脑中原本属于其他频率的区域。因此,“安全”噪音所造成的损害不仅局限于发育的敏感时期,也会影响成人。

鉴于我们对“安全”噪音的生物危害的了解,我们应该重新考虑噪音发生器的广泛使用,尤其是对正在发育的大脑。这些设备通常用来防止人们(包括婴儿)被家里的声音吵醒,每次运行8小时或更长时间,可能会削弱健全的思维,并可能对我们有效地从声音中获取意义的能力产生长期影响。

“安全”噪音对心智健全的侮辱对儿童尤其有害。

我们应该关注噪音内部头部和外部一样。声音不会凭空出现。就像我们调到球类比赛或音乐频道时,电台间的静电干扰一样,大脑永远都不会安静。总有一个基础水平的背景活动——空闲状态的神经活动——是健全的大脑需要“调节”的。对声音的神经反应必须克服这种背景电活动才能被记录下来,所以空闲状态的活动不能太强烈是很重要的。

我们的Brainvolts实验室出乎意料地发现,背景大脑活动的大小和语言发展之间存在联系。母亲教育的模式通常与孩子可能经历的语言刺激程度有关。它也被广泛用于衡量社会经济地位。根据母亲受教育程度划分,母亲受教育程度越高,孩子的背景活动水平越低——大脑噪音越小。这些孩子对声音成分的处理也更为精确。也就是说,学习在声音和它的含义之间建立有效的联系可能会导致一个更清晰的信号,并减少背景神经活动,从而有效和精确的声音处理可以发生。

社会经济地位低的家庭面临的语言环境不那么丰富的风险倾向于住在吵闹的社区。也许大脑的背景噪音水平由于长期暴露在交通和火车噪音中,靠近工业场所,以及收入较低的拥挤住房而升高。对这一解释的支持来自动物实验,在动物实验中,噪音暴露导致大脑中听觉中脑和皮层中自发噪声(一种大脑的过度活跃)的增加。所以大脑内部的噪音可能是由大脑外部的噪音引起的。更高的内部噪音基线水平正在与重要的声音(如讲话)竞争“头部空间”。在一个恶性循环中,一辈子接触噪音和语言刺激不足,会损害理解声音的能力。


W.我们可以对噪音污染做些什么,我们又能做些什么来减轻它对我们健康思维的影响?首要任务是要认识到噪音是一种强大而有害的力量,即使它不是那种让我们拍手捂住耳朵的力量。噪音几乎是不可避免的,所以解决方案并不容易。但是减少噪音是我们可以努力的。我们可以通过自己的行为,通过技术,通过充实来做到这一点。第一步就是更加注意声音。你知道暴露在“安全”噪音水平下的潜在危害吗?

在你的智能手机上下载一个声级测量应用,感受你在家里、工作中、上下班途中和健身房的声景。当你越来越关注我们周围的声音时,问问自己,“这有必要吗?”我们的干衣机真的要跟我们说话吗?每次我们上锁或开锁的时候,汽车都必须鸣叫或按喇叭吗?如何禁用它在手册中就有——只需要一分钟。菲利斯走在街上的时候,是否需要把手机放在一臂远的地方,开着免提大声叫嚷?大家都要听艾瑞克的游戏吗?

一百年前,如果我们想听听音乐,我们需要寻求一场音乐会,或者更容易发生一场音乐会。总有一个积极参与的要素。我们不得不腾出时间的音乐,我们的时间得到了满足的奖励 - 并通过杉木系统的奖励电路中的活动增加。多巴胺被释放,积极加强它,使其成为我们返回的活动。现在,音乐已经从前景到背景,从信号到噪声。音乐在机场,在杂货店,在杂货店,当掌握着电话时。我们发现自己将其视为忽略的噪音的一个来源,而不是积极参与音乐。当它只是加入不邀请的声音的不需要的光栅合唱时,它不是通过积极的参与调整我们的大脑,而不是教导我们在声音中的重要细节上接受,也没有巧妙地从事我们的情绪。我们学会了忽略它。如何对我们不断发展的声音有利?

降低噪音是我们可以努力的东西。以下是我们可以采取的步骤。

一种降低噪音的直接方法是使用隔音耳塞。大多数都是用泡沫做的,它们的统一尺寸的设计效果很好,尽管我个人使用它们有困难,因为我的耳道太弯曲了,它们会掉出来。我更喜欢耳塞,这种耳塞与我的耳道轮廓相匹配,而且更适合我,尤其是在健身房或者在嘈杂的地方睡觉的时候。你也可以看看定制的耳塞。这些耳塞通常被称为“音乐家耳塞”,它们被设计成在整个频率范围内同等降低音量,这样你就不会有选择地失去高频或低频。一些定制的耳塞有可更换的过滤器,根据环境的不同,可以让你或多或少地降低声音。例如,你可能在乘坐地铁时使用8db滤波器,但在打鼓时使用25db滤波器。在我办公室窗外长达数年的施工期间,我每天都戴着定制的耳塞。这大大减少了噪音对我的困扰。

主动降噪耳机在缓解飞机或火车噪音等连续噪声源方面表现出色。它们通过生成与不需要的声音同时播放的不同步声音来实现这一点。这两种相反的声音相互抵消,但也会产生更多的声压。有些人,包括我在内,戴了一段时间后会感到疲劳。主动式和被动式降噪耳塞都有不同的音频播放功能——你可以在降低背景噪音水平的情况下,以更低的音量听音乐、有声读物或播客。

的确,许多最好的选择也是价格最高的。定制的隔音耳模比现成的耳塞贵很多。入耳式音频监视器很贵。降低噪音的助听器增加了本已昂贵的医疗开支。更安静的吹风机已经有了,但它们的价格是普通机型的两倍。但在我们的社会对噪音的关注有所改善之前,这类产品仍将是利基和昂贵的。与此同时,我们可以为自己和邻居做一些低成本或零成本的事情。

据担任20世纪70年代,只有对职业曲棍球运动员的颤抖,佩戴头盔和主要联赛棒球运动员会在达到基地后立即脱掉他们的人。今天,一名头盔曲棍球运动员似乎不可思议。棒球运动员在基础道夫的同时穿着头盔,延伸的颚卫卫兵已经成为常态。我们现在欣赏保护自己对脑震荡的重要性。如今,即使是大多数Macho半身腹部佩戴安全带,也更多地关注体育运动中的安全,即使是更好或更糟,联系运动在衰落中也是如此。这是我希望以同样的方式停止对噪音如此骑士。


Nina Kraus是新书的作者,《声音心智:我们的大脑如何构建一个有意义的声音世界》克劳斯是美国西北大学神经生物学、传播科学和耳鼻喉科休·诺尔斯教授,他在声音和听力方面进行了30多年的开创性研究。

摘录《声音心智:我们的大脑如何构建一个有意义的声音世界》尼娜·克劳斯的研究,由麻省理工学院出版社于2021年出版。

铅图像:Alrandir / Shutterstock

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