這些被忽視的“安全”噪聲，也會損傷大腦

在這個喧囂的世界裡，對於日常會聽到的聲音，我們要多加留意，即便它們未超出所謂的“危險”閾值。這些聲音並沒有特別之處，很少引人注意；它們一直都存在，隨着時間的推移，其聲學特性會保持一致，因此，它們傳達不了太多的信息。大多數人認爲這些聲音只是背景噪聲，因此往往會忽視它們，或不加理會。但是，我們真的能對它們聽而不聞嗎？還是說我們只是生活在一種持續的警覺狀態中而不自知呢？

本文摘錄自《聲音改造大腦》

很多人都有過這樣的經歷：直到某種聲音消失了才意識到它存在過。例如，當室內的空調停止運行或當卡車熄火了，我們可能纔會突然“聽到”寂靜。我們會鬆一口氣，暫時陶醉在這種寂靜中，直到空調聲或卡車聲再次響起或其他聲音取而代之。如果耳朵沒有受損，我們基本上可以將這些聲音屏蔽掉。那麼，這些聲音值得擔心嗎？科學研究表明，爲了大腦健康，我們確實應該留意這些聲音。

聽閾正常的人在接觸中等程度的噪聲後，可能會在噪聲辨音方面出現困難。此外，人們也沒有充分地認識到，嘈雜的環境會帶來許多負面影響，而這些負面影響可能與聽力沒有多大關係。事實上，長期暴露在噪聲中會對人的身體產生許多影響，例如，住在機場附近會導致整體的生活質量下降、壓力激素皮質醇分泌的增加會令壓力水平也增加、記憶力與學習能力出現問題，以及在完成具有挑戰性的任務時存在困難，甚至還會導致血管硬化和其他心血管疾病的出現。據世界衛生組織估計，噪聲暴露及其次生後果（如高血壓和認知能力下降）可能會導致健康狀況欠佳、身體殘疾或早逝等後果，從而導致數額驚人的經濟損失4。

噪聲也會影響人的學習和注意力。對就讀紐約公立學校的學生的研究發現，根據他們在教室的位置是靠近學校前方繁忙的高架鐵路，還是遠離火車噪聲的學校後方，他們的閱讀表現存在很大的不同：靠近高架鐵路、處於吵鬧環境那側教室的學生，其閱讀方面的表現比同齡人落後3～11個月的學習進度。後來，紐約交通管理局在該校附近的鐵軌上安裝了橡膠襯墊，而紐約教育委員會則在最靠近吵鬧環境的教室裡安裝了降噪材料，這兩項舉措共同降低了約6～8分貝的噪聲強度。很快，學生之間的閱讀水平差異就消失了6。

聽覺實驗室

噪聲的影響並不侷限於聽覺或語言任務，例如閱讀。在一項實驗中，研究人員要求被試使用鼠標追蹤計算機屏幕上的視覺目標——某個正在移動的球，與此同時，屏幕中的其他球也會來回移動。實驗結果顯示，長期暴露在噪聲中的被試在完成任務時更加困難，尤其是當任務本身伴隨隨機噪聲時。此外，這些被試移動鼠標的速度也比較慢，而且他們無法近距離追蹤目標球。

在《我們爲什麼要睡覺》（Why We Sleep）一書中，加州大學伯克利分校的睡眠專家馬修·沃克（Matthew Walker）表示，缺乏充足的睡眠是“我們在21世紀面臨的最大的公共健康挑戰”。如今，人們逐漸認識到了睡眠對健康的重要性：睡眠對我們的心血管系統、免疫系統以及思維能力至關重要。而噪聲是讓我們睡不好覺的罪魁禍首之一。即便是音量很低的噪聲，其對人的睡眠時長和睡眠質量也有負面影響，如噪聲會導致我們醒得更久，醒得更早。此外，人在睡眠過程中的環境噪聲也會影響人的睡眠質量，導致人的肢體動作增加、醒來的次數增多及心跳加快。具體而言，交通噪聲會縮短人快速眼動睡眠和慢波睡眠的時間，並降低一個人對夜間睡眠的舒適感8。

在生活中，“安全”噪聲會傷害聽覺大腦，並且對兒童的影響可能更嚴重。孩子通常非常擅長語言學習，從他們說出第一個字到能說出完整的句子，這之間的間隔時間是很短的，甚至讓家長都爲之驚訝不已。此外，對於聲音與含義之間的聯結，他們也能很快地建立起來。當孩子們一接觸到語言時，就會不自覺地學習這些語言（即使它們不止一種）。但如果他們在關鍵的年齡階段聽到的聲音沒有任何含義，又會發生什麼？

這個問題在人類身上很難找到答案，因爲在現實世界中，不可能對噪聲水平施加完全的控制。不過，我們可以利用動物實驗來回答類似的問題。通過控制聲音暴露的持續時長、強度和質量，我們可以直接觀察到大腦中的神經電信號會受到怎樣的影響。當我們置身於“安全”噪聲中時，聽覺大腦發生了哪些變化呢？這些變化是暫時的還是永久的呢？

一般來說，成年後，齧齒類動物的聽覺皮層是按區域排列的。然而，在它們的生命早期，其大腦皮層中還沒有分化出區分低音調聲音和高音調聲音的區域。如果正在發育中的齧齒類動物一直被飼養在有70分貝的噪聲的環境中，那麼當它們發育成熟時，其聽覺皮層仍然不會分化出音調定位拓撲圖，也不會形成從低到高的音調梯度（見圖）。而70分貝一般被認爲是“安全”的噪聲水平。

圖　“安全”噪聲也會擾亂大腦的感覺定位拓撲圖

這引起了人們對嬰兒的擔憂，因爲嬰兒可能會在我們認爲是嘈雜但又非“有害的”環境中成長，比如有的新生兒如早產兒，會在新生兒重症監護室裡度過一段時間，會聽到醫療監測系統、通風系統和呼叫機的聲音。而在正常情況下，他們應該待在母親子宮裡，聽到的是有節奏的心跳、消化系統的聲音和那些經過母親身體過濾後的令人愉悅的聲音。在這種情況下，早產兒的聽覺皮層會發生哪些變化呢？事實是，早產兒可能會面臨很多發育問題，包括語言障礙和認知能力缺陷，而在生命早期暴露在噪聲環境中可能會加劇這些問題。

對此，科學家已採取了措施，以減輕新生兒重症監護室的環境噪聲。在一項研究中，研究人員將母親的心跳聲和說話聲輸入到保育箱中。他們經過對比後發現，那些接觸到這些“有益”聲音的嬰兒的聽覺皮層比只聽到“有害”聲音的嬰兒發育得更充分。此外，在新生兒重症監護室演奏音樂，能幫助嬰兒穩定心跳、減輕壓力以及促進睡眠。

皮層定位拓撲圖的紊亂並非永久性的。例如，在因噪聲導致神經定位拓撲圖紊亂的齧齒類動物中，一旦噪聲被移除，其大腦皮層的神經定位拓撲圖會重新恢復正常。同樣，在受到噪聲的損傷後，如果使其暴露在被強化了的聽覺環境中，比如剛纔提到的給待在新生兒重症監護室裡的嬰兒聽有益的聲音，可以使其大腦皮層定位拓撲圖的紊亂程度最小化。這說明，聽覺大腦會不斷地進行自我重塑。

那麼，聽覺系統對“安全”噪聲的敏感度會隨着人的成長而降低嗎？有研究發現，將成年動物暴露在“安全”水平的噪聲中，即讓它們在有60～70分貝的噪聲的環境中待數週，結果發現，它們的聽閾並沒有改變，但它們的聽覺皮層對聲音的反應方式卻發生了變化，這反映出定位拓撲圖加工音高的機制變得紊亂了。另外，噪聲頻率佔據了大腦中本該屬於其他頻率的區域，因此，“安全”噪聲對大腦造成的損害不僅侷限於發育過程中的關鍵期，還會延續到成年階段。

因此，我們應該重新審視那些會製造噪聲的設備的過度使用問題。那些每天要運行8小時或更長時間的家居設備，使我們（包括嬰兒）身處噪聲之中，可能會使我們的聽覺大腦變得遲鈍，並將對我們從聲音中有效地獲取含義的能力產生長期的負面影響。