約翰霍普金斯大學醫學院的研究人員表示，為了尋找大腦在與年齡相關的聽力損失中如何工作的答案，他們發現年老老鼠在環境噪音中“關閉”某些活躍的腦細胞的能力不如年輕老鼠。他們說，結果會產生一個“模糊”的聲場，使大腦難以專注于一種聲音——比如口頭語言——并過濾掉周圍的“噪音”。

長期以來，科學家們一直將不可避免的與年齡相關的聽力損失與內耳中的毛細胞聯系起來，這些毛細胞會隨著時間的推移而受損或被破壞。

但約翰霍普金斯大學的研究人員表示，他們的新研究(12 月 7 日發表在《神經科學雜志》上)表明，大腦與這種情況有很大關系，并且有可能通過重新訓練大腦來壓實來治療這種聽力損失抑制瘋狂放電的神經元。

約翰霍普金斯大學和醫學院生物醫學工程教授 Patrick Kanold 博士說：“除了耳朵之外，還有更多的聽力。” Kanold 指出，大多數人在 65 歲之后都會出現某種聽力損失，例如無法聽清酒吧或餐廳中的個人談話。

Kanold 和他的團隊記錄了12 只老老鼠(16-24 個月大)和 10 只小老鼠(2-6 個月大)聽覺皮層大腦區域中8,078 個腦細胞或神經元的活動。

首先，研究人員讓老鼠在聽到聲音時舔水龍頭。然后，在后臺播放“白噪聲”的同時進行相同的練習。

在沒有環境噪音的情況下，老老鼠和小老鼠聽到聲音時一樣舔水嘴。

當研究人員引入白噪聲時，總體而言，年老老鼠在檢測音調和舔嘴方面比年輕老鼠差。

此外，幼鼠傾向于在聲音開始或結束時舔噴嘴。年長的老鼠在提示音開始時會舔它，但在提示音出現之前也會舔它，這表明它們認為在沒有音調時存在音調。

接下來，為了了解聽覺神經元在此類聽力測試中的直接表現，研究人員使用一種稱為雙光子成像的技術來觀察小鼠的聽覺皮層。該技術使用熒光來同時識別和測量數百個神經元的活動。

在正常情況下，當大腦回路在環境噪聲存在的情況下正常工作時，當老鼠聽到音調時，一些神經元活動會增加，同時，其他神經元會受到抑制或關閉。然而，在大多數老老鼠中，神經元的平衡傾向于大部分活躍，而在嘈雜背景下播放音調時本應關閉的神經元卻沒有這樣做。

此外，研究人員發現，就在音調提示之前，年老小鼠的神經元活動是年輕小鼠的兩倍，尤其是在雄性小鼠中，這導致動物在音調開始之前就舔了噴口。

Kanold 說，造成這一結果的一個可能原因是“在老老鼠身上，大腦可能正在‘放電’，或者表現得好像存在某種音調，而實際上它并不存在。”

環境噪聲實驗還表明，年輕小鼠的活躍神經元與不活躍神經元的比例發生了變化，而年長小鼠的神經元總體活躍度更高。因此，研究人員說，年輕老鼠可以抑制環境噪音對神經活動的影響，而老老鼠則不能。

“在年長的動物中，環境噪音似乎使神經元活動更加‘模糊’，破壞了區分個體聲音的能力，”Kanold 說。

從好的方面來看，Kanold 認為，由于哺乳動物大腦具有靈活的學習潛力，可以“教”它解決包括人類在內的老年動物的模糊問題。

“可能有一些方法可以訓練大腦在嘈雜的噪音中專注于個別聲音，”他說。

Kanold 指出，需要更多的研究來精確繪制無法關閉某些神經元與環境聲音中的聽力損失之間的聯系，包括涉及的大腦回路及其隨年齡的變化，以及雄性和雌性動物之間的潛在差異.

該研究的其他貢獻者是馬里蘭大學的 Kelson Shilling-Scrivo 和 Jonah Mittelstadt。