正常男性听性脑干反应潜伏期与耳优势的研究

林文欣 胡旭君

双耳分听测试是研究大脑偏侧化的测试方法，结果由耳优势表示，右耳优势说明左半球偏侧化，左耳优势说明右半球偏侧化。双耳分听耳优势取决于对沿听觉通路传导至语言处理区信号的理解[1]，因此信号的传导速度可能是其影响因素之一，其中，中枢传导速度与听性脑干反应测试得到的中枢传导时间成反比，因此中枢传导时间与耳优势之间可能存在关系。近年，Hu等[2]证实女性月经周期性激素波动会影响中枢传导时间，进而可能影响双耳分听的表现，二者之间存在相关性；Hornickel等[3]的研究证明在正常青年中言语声诱发的听性脑干反应(ABR)显示出明显的右耳优势，尤其是右耳在频率跟随反应区域比左耳反应更早。也有研究表明在正常青年人群中，click声诱发的ABR未出现明显的左、右耳不对称，双耳中枢传导时间无差异，所以不存在明显耳优势[4，5]，由此可见，中枢传导时间与耳优势之间的关系尚不明确。因此，本研究拟从以下三个方面探讨正常男性青年的中枢传导时间与耳优势之间的相互关系：①中枢传导时间与双耳分听的得分之间是否存在关系；②ABR的波潜伏期耳间差和双耳分听的耳优势之间是否存在关系；③哪种注意模式下双耳分听测试与ABR潜伏期有较好的相关性。

1 资料与方法

1.1研究对象 以20例健康男性大学生为研究对象，年龄20～24岁，平均21.3±0.8岁；母语为普通话，平均体重指数(BMI)为20.67±1.87 kg/m2。测试前7天无性行为、无精神和神经疾病，无耳鸣、中枢听觉处理障碍、耳毒性药物服用史和噪声暴露史，耳镜检查正常，听力计(Itera，Otometrics，丹麦)测试双耳250～8 000 Hz纯音听阈均在25 dB HL以内。受试者均为右利手(由“爱丁堡利手问卷-简易版”[6]得出，偏侧化商数大于61分)，使他们在双耳分听测试中最大程度的语言向左半球偏侧化。所有受试者大学英语成绩合格并且能够单耳正确识别双耳分听测试中的6个刺激声。

1.2测试方法 所有测试在隔声室(A204S，托恩康，中国)内进行，环境噪声小于30 dB A；ABR测试在双门电磁屏蔽室进行，ABR测试的三种刺激声的先后顺序随机，ABR和双耳分听测试的先后顺序也随机，双耳分听测试先进行无被迫注意的分听，再随机进行左耳被迫注意和右耳被迫注意分听测试。每一位受试者ABR和双耳分听测试在同一天进行，测试时间和休息时间总共不超过2小时。

1.2.1ABR测试 分别用80 dB nHL的click声、短纯音以及80 dB SPL的40 ms/da/音(言语声)进行双耳ABR测试，记录波潜伏期。前两种刺激声重复率19.3次/秒，开窗时间为15 ms，滤波100～3 000 Hz，平均扫描次数2 048次，采样率为20 kHz。言语刺激声/da/重复率10.9次/秒，开窗时间为64 ms，滤波100～3 000 Hz，平均扫描次数3 000次，采样率为20 kHz。

1.2.2双耳分听测试 双耳分听测试是研究大脑语言偏侧化的一个封闭项式测试[7]，分别在无被迫注意模式(non-forced attention，NF)、右耳被迫注意模式(forced-right attention，FR)和左耳被迫注意模式(forced-left attention，LR)下进行。刺激声组由6个无意义的“辅音-元音”音节组成：/ba/、/da/、/ga/、/ka/、/pa/、/ta/，共36对刺激声组(例如：/ba/-/da/)，包括6对发音相同组(例如：/da/-/da/)。以英语为刺激声的双耳分听测试能在智能手机中方便地使用 iDichotic软件 (Bergen fMRI group,Bergen,Norway)，为了使iDichotic软件能够用于受试者，所有测试的操作说明都以中文呈现。首先，所有原始的36组刺激声用声音分析程序(Adobe Audition CC，圣何塞，美国)保存为wav文件安装至电脑(Dell，朗德罗克，美国)里；其次，将36对刺激组随机排列并形成3套测试材料，分别应用于三种注意模式。无被迫注意下，刺激声组通过CD播放器在听力计上放出，受试者通过头戴式耳机(TDH-39，Telephonics，纽约，美国)听到刺激声组，即双耳同时听到不同或相同的单音节(例如：右耳/ba/，左耳/da/)，并在表格中填写他们听得最清楚的单音节。被迫注意左(或右)耳的模式下，要求受试者集中注意力在左(或右)耳，并在表格中填写左(或右)耳听到的单音节。中文的操作说明添加在每套测试材料的开头，两个刺激组间有5 s的间隔让受试者做出反应。最后，对实验结果进行计算，三种注意模式下，左(或右)耳得分数(%)是左(或右)耳正确反应的数量与总目标音节之比，发音相同组不计算在最终成绩中。例如：无被迫注意模式下计算右耳分数，当左耳/da/和右耳/ba/同时播放时，受试者反应为/da/，则错误，反应为/ba/,则正确；耳优势(EA)是右耳分数减去左耳分数，正值为右耳优势，负值为左耳优势[2]。

1.3统计学方法 应用SPSS 24.0统计软件(IBM，阿蒙克市，美国)对数据进行统计学分析，应用pearson相关性分析，分析不同刺激声ABR潜伏期与耳优势之间的相关性，相关系数r>0.5、P<0.05表示有显著性相关。

2 结果

20例正常青年男性click-ABR、短纯音ABR、speech-ABR的波潜伏期见表1～3，三种注意模式下、双耳分听的左、右耳得分及耳优势(EA=右耳得分-左耳得分)见表4。

表1 20例正常青年男性click刺激声ABRⅠ、Ⅲ、Ⅴ波左、右耳的潜伏期

表2 20例正常青年男性左、右耳各频率短纯音ABR波Ⅴ潜伏期

表3 20例正常青年男性左、右耳speech-ABR各波潜伏期

表4 20例正常青年男性三种注意模式下左、右耳分听得分及耳优势(分，

click-ABR的各波潜伏期与右耳被迫注意模式下的双耳分听的耳得分之间显著相关(P<0.05)，右耳click-ABR的波Ⅰ和波Ⅲ潜伏期分别与双耳分听右耳得分成负相关(图1、表5)。短纯音ABR的波潜伏期及speech-ABR的波潜伏期与双耳分听耳得分(表4)之间均无显著相关性(P>0.05)。

图1 右耳被迫注意下,双耳分听的右耳得分分别与click-ABR波Ⅰ、Ⅲ潜伏期之间的相关性散点图

表5 不同刺激声ABR各波潜伏期与右耳被迫注意模式下双耳分听得分之间的相关性

注：*P<0.05

在右耳被迫注意模式下，双耳分听的耳间得分差即耳优势与click-ABR的波Ⅰ潜伏期耳间差成负相关，与speech-ABR的C波波潜伏期耳间差成正相关(图2，表5)，与短纯音ABR的波潜伏期耳间差无相关性。在无被迫注意和左耳被迫注意模式下，双耳分听的耳优势与三种刺激声诱发的ABR波潜伏期耳间差均无相关性。

图2 右耳被迫注意下,双耳分听的耳优势分别与spech-ABR C波及click-ABR波Ⅰ潜伏期耳间差的相关性散点图

3 讨论

本研究的主要目的是探讨男性青年听性脑干反应的波潜伏期(代表中枢传导时间)与双耳分听的耳优势之间是否存在相关性，结果显示，正常男性青年的中枢传导时间(ABR波潜伏期)与耳优势之间无显著相关性，但二者之间的关系受注意力的影响；在无被迫注意和左耳被迫注意模式下双耳分听的得分与中枢传导时间(ABR潜伏期)无显著相关性，但在右耳被迫注意模式下，双耳分听得分与中枢传导时间(ABR潜伏期)存在显著相关，即右耳click-ABR的波Ⅰ、Ⅲ潜伏期分别与双耳分听右耳得分成负相关，说明在注意力的影响下双耳分听耳得分与中枢传导时间可能存在关联。

同样，文中结果显示，对于右耳，耳优势与click-ABR波Ⅰ潜伏期的耳间差成负相关，与speech-ABR 中C波的耳间差成正相关。在无被迫注意模式和左耳被迫注意模式下耳优势与中枢传导时间的耳间差之间也无显著相关性，但在右耳被迫注意模式下，耳优势与中枢传导时间的耳间差存在显著相关，该结果不能单纯说明语言偏侧化与中枢传导时间的关系，因为对于被迫注意模式，其参与了自下而上(刺激驱使)和自上而下(指令驱使)的调节。自下而上的过程调节选择性注意力，将注意力集中于某侧耳的刺激声，而自上而下的过程主要调节认知控制，替代刺激驱使反应的能力，以利于指令驱使反应[8]，因此被迫注意模式下测试结果受选择性注意力和认知控制的影响。

从文中结果可见，在三种注意模式下双耳分听测试中，仅仅在右耳被迫注意模式下，耳优势与中枢传导时间(ABR潜伏期)之间才存在显著相关。一方面，右耳被迫注意模式主要反映了选择性注意力，要求受试者复述主导耳(右耳)的单音节，此时直接受刺激声自下而上的影响，引起更强的右耳优势[9]；另一方面，选择性注意力影响信息在两个半球之间传递和整合的速度[10]。而在左耳被迫注意模式下，双耳的分听得分与中枢传导时间(ABR潜伏期)无显著相关性，中枢传导时间(ABR潜伏期)的耳间差与耳优势之间也无显著相关性，可能是由于选择性注意刺激声和认知控制而复杂化，无法得出相关性。虽然左耳被迫注意模式测试时受选择性注意力影响，但是主要受认知控制的影响，因为受试者要求复述非主导耳(左耳)的单音节，一方面，需要自上而下的认知控制，以复述非主导耳(左耳)的单音节；另一方面，需要抑制刺激主导耳(右耳)引起的自下而上的影响[9]。总之，左耳被迫注意模式下，自下而上的过程推动右耳反应与自上而下的过程推动左耳反应存在冲突，因此中枢传导时间(ABR潜伏期)与耳优势之间的关系可能是由于选择性注意和认知控制使测试复杂化，才没有表现出与右耳注意模式下相同的测试结果。

本研究结果一方面说明正常青年男性的中枢传导时间(ABR潜伏期)与耳优势之间无相关性；另一方面，说明注意力影响分听耳优势，从而影响中枢传导时间与耳优势之间的关系。但是，在三种注意模式下双耳分听，右耳优势取决于刺激特征和注意指令的联合作用，以及受试者对注意力有效控制的个体差异[11]，其中注意力和认知控制的机制尚不明确，有待进一步探究。