不同选择注意任务形式对畸变产物耳声发射幅值的影响

彭建华陈君

·临床研究·

不同选择注意任务形式对畸变产物耳声发射幅值的影响

彭建华1陈君1

目的 探讨不同选择注意任务形式对畸变产物耳声发射（DPOAE）幅值的影响。方法 对30例（60耳）耳科正常青年人分别于无任务（基线）、视觉选择注意任务（注意计数电脑显示屏上靶刺激字母Q出现的次数）以及听觉选择注意任务（注意计数插入式耳机中靶刺激2 k Hz短纯音出现的次数）三种状态下进行DPOAE测试，观察不同选择注意任务形式下DPOAE幅值的变化，并比较视觉、听觉选择注意任务对DPOAE的抑制效应。结果视觉任务形式和听觉任务形式的选择注意均可使受试者DPOAE的幅值降低，且两者抑制效应均主要表现在中低频（0.75～2.0 k Hz）幅值降低有统计学意义（P＜0.05）。在0.75、1 k Hz，视觉选择注意任务形式对DPOAE的抑制效应分别为8.54±4.76、7.66±5.22 dB，听觉选择注意任务形式的抑制效应分别为5.27±2.32、3.22±2.15 dB，前者强于后者，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 视觉选择注意和听觉选择注意任务形式均可使DPOAE的幅值降低，且前者抑制效应显著强于后者。

选择注意； 视觉； 听觉； 畸变产物耳声发射

哺乳动物的外周听觉系统受到高级神经中枢活动的影响，这种影响可以通过听觉传出神经系统的调控来提高耳蜗在复杂环境下对声音的精细分辨能力。选择注意是研究高级神经中枢功能常用的方法之一，自1988年Puel首次报道选择注意可以降低瞬态诱发耳声发射幅值以来，学者们已经将这一方法用于研究高级中枢对于耳蜗功能的调制机制。选

择注意常用的任务形式有视觉任务和听觉任务，目前国内对于这两种选择注意任务形式对耳蜗功能的不同影响报道尚不多见，本研究拟通过采用这两种不同的选择注意任务形式对一组正常青年人进行畸变产物耳声发射（DPOAE）测试，旨在研究这两种不同任务形式对耳蜗功能的影响。

1 资料与方法

1.1 测试对象 受试者为30例正常青年人，其中男14例，女16例，年龄20～22岁，平均21.3±1.6岁，均为温州医科大学在校学生。所有受试者既往均无耳病史，无耳毒性药物使用史，无强噪声暴露史。所有受试者常频各频率纯音听阈均小于或等于15 d B HL，鼓室导抗图均为A型，1.0 k Hz纯音刺激下镫骨肌声反射均可正常引出，声反射阈值为83 ±5.6 d B HL。测试前对所有受试者均进行测试目的和测试方法的讲解，并获其同意。

1.2 测试方法 所有受试者分别于无任务、视觉选择注意任务和听觉选择注意任务三种状态下行DPOAE测试，所有测试均在本底噪声小于25 dB A的隔声屏蔽室内进行。

1.2.1 无任务状态下DPOAE测试 受试者在进行选择注意任务测试前先进行无任务形式下的DPOAE测试以作为基线。DPOAE测试采用Cappela型耳声发射分析仪（Madsen公司，丹麦）进行，两个初始纯音频率比为f2／f1＝1.22，强度分别为F1＝70 dB SPL，F2＝65 dB SPL。以两纯音的几何均数f0为测试频率，分别测试f0＝0.75、1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、8.0 k Hz时2f1-f2处DPOAE的幅值。以测试频率为横坐标，以2f1-f2处DPOAE的幅值为纵坐标，测试并记录DP-gram。以2f1-f2处的反应幅值高出本底噪声3 d B作为DPOAE引出标准。

1.2.2 视觉选择注意任务下DPOAE测试 视觉选择注意任务的测试选用王洪田等［1］设计的方法进行。视觉刺激序列由计算机屏幕上的O和Q两个字母组成，点阵大小均为180 bit，各持续120 ms。字母O有规律出现，为非靶刺激，出现概率为80%，字母Q随机出现，为靶刺激，出现概率为20%。要求受试者注意到字母Q后按反应器表示靶刺激出现，由测试者统计靶刺激出现次数，实验结束后将统计出现的靶刺激总次数与计算机程序所给次数对照，要求正确率大于95%，如低于95%则重新测试。受试者进行视觉选择注意任务测试的同时行DPOAE测试。

1.2.3 听觉选择注意任务下DPOAE测试 听觉选择注意任务的测试声中非靶刺激为1 k Hz短纯音，其出现频率为80%，靶刺激为2 k Hz的短纯音，出现的频率为20%，两种刺激声的持续时间均为50 ms，刺激速率为0.8次／秒。测试声由Chartr EP多功能听觉诱发电位仪（ICS公司，丹麦）发出，经ER -3A型插入式耳机导入受试者DPOAE测试对侧耳内，刺激声强度为50 dB SPL。要求受试者辨认出靶刺激并按反应器作出正确的反应表示靶刺激出现，由测试者统计出现次数，实验结束后将统计出现的靶刺激次数与计算机程序所给次数对照，要求正确率大于95%，如低于95%则重新测试。受试者的两耳分别进行听觉选择注意任务测试和DPOAE测试，即一侧耳行DPOAE测试时对耳同时行听觉选择注意任务测试。

上述两种选择注意任务下的DPOAE测试均先测试左耳，休息5分钟后再测试右耳。为比较两种不同选择注意任务形式间抑制效应的差异，以基线DPOAE幅值分别减去两种任务状态下DPOAE幅值以观察抑制效应。

1.3 统计学方法 以SPSS16.0统计软件对数据进行单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

受试者在无任务及视觉、听觉选择注意任务下各频率DPOAE幅值见表1，可见视觉及听觉两种形式的选择注意任务均可以使受试者DPOAE的幅值降低（即抑制效应），抑制效应主要表现在中低频（0.75～3.0 k Hz），其中0.75、1.0、2.0 k Hz这三个频率的幅值与基线相比差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 无任务及两种选择注意任务形式下各频率DPOAE幅值比较（d B SPL，±s）（n＝60耳）

表1 无任务及两种选择注意任务形式下各频率DPOAE幅值比较（d B SPL，±s）（n＝60耳）

注：*与无任务状态下相应频率幅值比较，P＜0.05

?

由表2可见视觉选择注意任务对DPOAE幅值的抑制效应强于听觉选择注意任务，其中在0.75、1.0 k Hz两个频率差异有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨论

哺乳动物的听觉传出神经系统起始于上橄榄复合体，分为内侧橄榄耳蜗束及外侧橄榄耳蜗束两部分，其中内侧橄榄耳蜗束大部分交叉至对侧，支配对侧耳蜗外毛细胞，对基底膜的机械运动进行负性调控［2］。选择注意对耳蜗的调控主要通过皮层中枢经由丘脑，再通过下丘抵达上橄榄复合体，最后经由内

侧橄榄耳蜗束对耳蜗的外毛细胞产生负性调控作用，从而降低耳声发射的幅值。

表2 视觉、听觉选择注意任务形式对DPOAE幅值的抑制效应比较（d B，±s）（n＝60耳）

表2 视觉、听觉选择注意任务形式对DPOAE幅值的抑制效应比较（d B，±s）（n＝60耳）

注：*与视觉选择注意任务相应频率比较，P＜0.05

任务形式0.75 k Hz 1.0 k Hz 2.0 k Hz 3.0 k Hz 4.0 k Hz 6.0 k Hz 8.0 k Hz视觉选择注意8.54±4.76 7.66±5.22 2.55±2.23 1.87±3.22 0.95±3.38 0.88±4.25 0.53±5.26听觉选择注意5.27±2.32*3.22±2.15*2.07±2.35 1.50±2.75 0.99±3.26 0.92±3.38 0.66±4.29

本研究结果表明，视觉和听觉两种形式的选择注意任务均可以不同程度地降低受试耳DPOAE幅值，表明高级皮层神经中枢的活动对于外周听觉系统确实存在着调控效应，与其他研究结果［3，4］相符；文中结果显示这两种形式的选择注意任务对于DPOAE的抑制效应均主要表现在中低频，与之前进行的人［5］及动物［6］耳声发射的对侧抑制效应测试结果相似，从而证实选择注意对外周听觉系统的调控主要是通过内侧橄榄耳蜗束进行。

本研究结果显示视觉选择注意的抑制效应强于听觉选择注意。其原因一方面可能与选择注意任务的复杂程度及吸引力有关，目前尚无法对视觉选择注意任务和听觉选择注意任务的复杂程度进行定量分析，因此尚不能确定那种任务形式更复杂及更具有吸引力。另一方面，听觉选择注意对耳声发射的影响更为复杂，它不但涉及到高级神经中枢对外周耳蜗的调控作用，同时还要考虑到耳声发射的对侧抑制效应以及镫骨肌的对侧声反射的影响。本研究中听觉选择注意任务下的DPOAE测试所采用的刺激声为50 d B SPL的短纯音，而所有受试者对侧镫骨肌声反射阈值（83±5.6 dB HL）均高于该强度，因此不大可能引起对侧声反射。由于耳声发射对侧抑制效应的存在，听觉选择注意中所使用的声刺激也有可能引起对侧抑制效应，研究表明，对侧刺激声的带宽越宽，对侧抑制效应越强，声音强度越大，对侧抑制效应也越强［7］。本研究中听觉选择注意任务下DPOAE测试所使用的刺激声为短纯音，其带宽较窄，且强度不高，因此引起对侧抑制效应的可能性也不大。但目前尚不能完全排除对侧声刺激与选择注意任务一起对外周听觉系统产生了某种协同的调控作用。

目前比较统一的结论是视觉任务形式的选择注意可以降低耳声发射的幅值，但对于听觉任务形式的选择注意的抑制效应则结论尚不一致。近期Smith［8］、Srinivasan［9］等报道听觉任务形式的选择注意可以降低耳声发射的幅值，本研究结果也支持这一结论；但Delano［10］和Wittekindt［11］等却分别报道听觉形式的选择注意任务在动物及人类中均未出现明显的抑制效应。这些研究结果的不同一方面可能是由于各研究听觉注意任务所用的声刺激模式不同所致；另一方面由于听觉形式的选择注意任务所使用的刺激信号本身也是声信号，其有可能和选择注意所致高级中枢活动通过目前尚不清楚的某种机制产生了协同效应。因此听觉形式的选择注意任务对耳蜗生理特性的影响还需要进一步深入研究。

总之，视觉选择注意和听觉选择注意这两种任务形式均可以降低正常青年人的耳声发射幅值，视觉选择注意比听觉选择注意的抑制效应更明显，在测试选择注意对耳蜗的调控效应时尽量选择视觉选择注意形式，以获得更好的研究结果。

1 王洪田，钟乃川.不同视觉任务及长时、重复测试对畸变产物耳声发射选择注意效应的影响［J］.临床耳鼻咽喉科杂志，2000，14：14.

2 Guinan JJ Jr.Cochlear efferent innervation and function［J］. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg，2010，18：447.

3 王洪田，钟乃川.畸变产物耳声发射选择注意效应测试对糖尿病人听力的评价［J］.临床耳鼻咽喉科杂志，1998，12：483.

4 钟乃川，李擎天，郭亿莲，等.选择注意与对侧声刺激对畸变产物耳声发射潜伏期的影响［J］.临床耳鼻咽喉科杂志，2001，15：437.

5 Peng JH，Wang JB，Chen JH.Recreational noise exposure decreases olivocochlear efferent reflex strength in young adults［J］.J Otolaryngol Head Neck Surg，2010，39：426.

6 Peng JH，Tao ZZ，Huang ZW.Long-term sound conditioning increases distortion product otoacoustic emission amplitudes and decreases olivocochlear efferent reflex strength［J］. Neuroreport，2007，18：1167.

7 Guinan JJ Jr.Olivocochlear efferents：anatomy，physiology，function，and the measurement of efferent effects in humans［J］.Ear Hear，2006，27：589.

8 Smith DW，Aouad RK，Keil A.Cognitive task demands modulate the sensitivity of the human cochlea［J］.Front Psychol，2012，3：30.

9 Srinivasan S，Keil A，Stratis K，et al.Effects of cross-modal selective attention on the sensory periphery：cochlear sensitivity is altered by selective attention［J］.Neuroscience，2012，223：325.

10 Delano PH，Elgueda D，Hamame CM，et al.Selective attention to visual stimuli reduces cochlear sensitivity in chinchillas［J］.J Neurosci，2007，27：4146.

11 Wittekindt A，Kaiser J，Abel C.Attentional modulation of the inner ear：a combined otoacoustic emission and EEG study［J］.J Neurosci，2014，34：9995.

（2014-11-17收稿）

（本文编辑 李翠娥）

The Effects of Different Selective Attentions on Amplitudes of Distortion Product Otoacoustic Emissions

Peng Jianhua，Chen Jun
（Department of Otolaryngology，the First Affiliated Hospital，Wenzhou Medical University，Wenzhou，325000，China）

Objective To investigate the effects of different selective attention on the amplitudes of distortion product otoacoustic emission（DPOAE）.Methods DPOAE measurements were performed in 30 young adults（60 ears）in no task（baseline），visual selective attention and auditory selective attention，respectively.The suppression of DPOAE amplitudes were observed in different selective attentions.The visual selective attention was to counter the number of letter Q presented on computer screen.The auditory selective attention was to counter the number of 2.0 k Hz toneburst in the insert earphone.Results Visual and auditory selective attention both decreased the DPOAE amplitudes in mid-low frequencies（0.75～2.0 k Hz）.The suppression effects of visual selective attention were significant stronger than that of auditory attention in 0.75～1.0 k Hz.The suppression amplitudes were 8.54 ±4.76 and 5.27±2.32 dB at 0.75 k Hz，respectively.They were 7.66±5.22 and 3.22±2.15 dB at 1.0 k Hz，respectively.There were significant differences between the two selective attentions suppression（P＜0.05）.Conclusion Visual and auditory selective attention can both decrease the DPOAE amplitudes.The suppression effects of visual selective attention were significant stronger than that of auditory attention.

Selective attention； Visual； Auditory； Distortion product otoacoustic emission

10.3969／j.issn.1006-7299.2015.04.004

时间：2015-6-1 11：34

R764.04

A

1006-7299（2015）04-0348-03

1 温州医科大学附属第一医院耳鼻咽喉科（温州 325000）

彭建华，男，湖北人，讲师，研究方向为耳科学及听力学。

彭建华（Email：pjh7218@hotmail.com）

网络出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／42.1391.R.20150601.1134.001.html