听力下降正在悄悄改变你的大脑结构

随着年龄增长出现的听力下降,影响的远不止耳朵本身。越来越多的脑影像研究显示,在老年性听力损失(presbycusis)人群中,一些关键脑区在“结构体积”和“神经活动”之间出现失衡。这种不匹配,与记忆能力下降以及多项认知测试成绩较差密切相关。

来自天宫大学与山东省医院的研究团队对110名成年人进行了脑部扫描。他们不仅分别测量脑区体积与静息状态下的神经活动,还进一步计算两者之间的比例,用以评估功能与结构之间是否协调。结果发现,在部分脑区,这种比例下降与听力阈值升高和认知评分降低显著相关。

这一发现具有现实意义。根据 World Health Organization 的统计,全球60岁及以上人群中,超过65%存在不同程度的听力障碍。听力损失已被认定为痴呆的重要可调节风险因素之一,但它究竟通过什么路径影响认知能力,仍未完全厘清。

研究中特别引人关注的是梭状回。该区域位于颞叶后部,负责面孔识别、物体识别以及在对话中区分说话者。当我们在现实场景中同时听声音、看嘴型时,它参与视听整合。听力受损者在这一脑区表现出灰质萎缩,同时神经活动模式发生改变。

研究人员计算了所谓的“功能—结构比”(Functional-Structural Ratio, FSR),即将神经活动水平除以该区域组织体积,从而评估剩余组织是否仍维持足够功能。结果显示,左侧梭状回FSR较低的人,在语言记忆测试中表现更差,例如在需要记住口语单词列表的任务中成绩较低。同时,他们在语音识别测试中的表现也更弱。

这与许多听力下降者的主观体验相吻合:即便音量足够,对话依然难以跟上。既往研究已指出,梭状回参与视听信息整合,当效率下降时,大脑必须额外调动记忆系统进行补偿,从而增加认知负担。不过,研究团队也强调,尽管他们观察到结构改变与记忆分数之间的关联,但具体机制仍需进一步探索。

除了梭状回,另有三个脑区呈现类似的功能—结构失衡。

右前钩区与听觉加工区域相连,涉及自我意识、情景记忆以及空间处理。该区域FSR降低,与 Montreal Cognitive Assessment 得分下降相关。该量表常用于临床筛查认知障碍。

左侧内侧上额回主要参与听觉空间信息处理。该区域FSR较低,预测 Trail Making Test A部分成绩较差。该测试评估处理速度、视觉注意与执行功能。

这两个区域都属于默认模式网络的一部分——当我们处于“静息”或内省状态时仍保持活跃的一组脑区。这意味着,变化并非局限于听觉系统,而是扩展到更广泛的认知网络。

研究还发现,壳核区域也出现显著变化。壳核参与语言处理与语音理解,其结构与活动之间的异常,与听力阈值及语音识别能力密切相关。

研究对象为50至74岁的中国成年人,共110人,其中55人存在轻度至重度年龄相关听力损失,另55人听力正常。所有参与者均接受纯音听力测试、认知评估以及脑部磁共振扫描。

扫描测量两项指标:脑区灰质体积与静息态自发神经活动。过去研究往往单独分析其中一项,而本研究关注两者是否“同步变化”,以及它们之间的比例是否能够预测临床结果。

结果显示出复杂模式。有些区域体积与活动同步下降;有些区域在组织减少后活动反而增加,可能反映代偿机制。然而,即便某些区域活动增强,听力损失组整体的FSR仍低于正常组。FSR越低,听力阈值越差,语音识别能力越弱,认知评分越低,处理速度越慢。换言之,脑部指标变化最明显者,往往也是在听力与思维测试中表现最差的人。

这些现象与“感觉剥夺假说”相符。该理论认为,当听觉输入减少,大脑相关区域受到刺激减少,可能逐渐出现灰质萎缩。与此同时,大脑试图通过增加神经活动进行补偿。听力受损者常报告,他们在社交场合需要更加专注,频繁观察口型,交流后感到疲惫——这些都反映认知努力的增加。

然而,本研究提示,这种活动增加并不足以维持功能与结构的平衡。变化不仅限于听觉皮层,还波及记忆、空间加工与执行功能相关区域。

研究使用了标准认知量表。蒙特利尔认知评估覆盖注意力、语言、记忆与视觉空间能力。听觉语言学习测试评估口语信息学习与回忆能力。路线测验用于衡量思维灵活性与处理速度。三项测试中,听力损失组得分均低于对照组。

在55名听力受损者中,19人认知功能尚属正常,36人出现认知障碍迹象,其中26人符合轻度认知障碍标准。这表明,听力下降存在于不同认知阶段,大脑重组模式可能随认知状态不同而变化。

该研究发表于 eNeuro,属于横断面设计,仅比较某一时间点的差异。因此,尚无法确定听力下降是否直接导致脑结构变化,或两者是否源于共同因素。作者指出,纵向随访研究更有助于厘清因果关系。

样本量也不足以对不同认知亚组进行深入分析。部分脑区变化可能与认知障碍本身有关,而非听力损失独立造成。功能—结构比值只是衡量大脑效率的一种方式,其他指标或许会揭示不同图景。更重要的是,研究仅证明相关性,并不能确认因果链条。

2017年,The Lancet 痴呆预防委员会将听力损失列为中年痴呆最重要的可调节风险因素之一。多项流行病学研究已显示,未治疗的听力问题与痴呆风险升高相关。本研究为这种关联提供了潜在的神经生物学依据。

研究团队认为,未来FSR或可用于筛查听力下降后认知风险较高的人群。若某些个体表现出更严重的功能—结构失衡,或许更适合参与干预研究,例如测试助听器使用、认知训练等是否能延缓认知衰退。

感觉剥夺模型提示,恢复听觉输入可能有助于维持脑功能,尽管本研究并未直接验证这一假设。未来应对佩戴助听器者与未佩戴者进行长期追踪,观察脑结构与认知表现随时间的变化。

目前,这些数据尚不能证明治疗听力损失可以预防痴呆,但它强化了进一步研究的必要性。对于数以百万计的老年人而言,这项研究传达出一个现实信息:听力变化不应被简单视为衰老的自然结果。定期进行听力检测,在医生建议下使用助听设备,把听觉健康纳入整体健康管理,或许对大脑同样重要。

本文译自:studyfinds,由olaola编辑发布

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