短暂的黑暗可以治愈听力障碍

我们称之为雷·查尔斯效应:一个失明的小孩会发展出一种敏锐的能力来听到别人听不到的东西。研究人员早就知道，非常年轻的大脑具有足够的可塑性，可以重新连接一些处理感官信息的回路。现在，马里兰大学(University of Maryland)和约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的研究人员推翻了传统观点，他们发现成年老鼠的大脑也可以通过改善听力来弥补暂时的视力丧失。

2月5日发布的调查结果在同行评审期刊中神经元密歇根大学的生物学副教授帕特里克·卡诺德(Patrick Kanold)说，这项研究可能有助于治疗听力丧失或耳鸣的患者。卡诺德与JHU大学的神经科学副教授李hey - kyoung Lee合作，领导了这项研究。

卡诺德说:“我们在这里揭示了大脑中感官之间存在某种程度的相互联系。”

“我们可能会用它来利用我们努力恢复迷失的感觉，”李说。“通过暂时防止愿景，我们可能能够接合成年大脑改变电路以更好的过程声音。”

卡诺德解释说，听力有一个早期的“关键期”，类似于众所周知的视力关键期。很小的孩子大脑中的听觉系统很快就能适应周围的声音环境，对经常遇到的声音变得最敏感。但一旦关键时期过去，听觉系统就不会对个人声环境的变化做出反应。

卡诺德说:“这就是为什么如果我们小时候不学中文，就听不到某些汉语声调。”“这也是为什么儿童会在早期就接受听觉和视觉缺陷的检查。关键时期过后，你就无法修复它了。”

卡诺德是研究大脑如何处理声音的专家，李是研究视觉过程的专家，他们认为，如果成人的大脑被迫在不同的感官之间工作，而不是在一种感官之间，那么它可能是灵活的。他们使用一种简单、可逆的技术来模拟失明:他们将视力和听力正常的成年老鼠置于完全黑暗的环境中6到8天。

后成年老鼠恢复到正常的光暗周期，他们的视力没有变化。但他们的听力比以前好多了。

研究人员播放了一系列单音符的音调，并测试了它们的反应单个神经元听觉皮层中，大脑中专门负责听觉的部分。具体地说，他们测试了听觉皮层中层的神经元，该皮层接收来自丘脑的信号，丘脑是中脑的一部分，起着开关的作用感觉信息。听觉皮层这一层的神经元被称为丘脑皮层受体层，通常被认为在成年人中没有可塑性。

但研究小组发现，在模拟失明的小鼠中，这些神经元确实发生了变化。在黑暗中放置的老鼠，当播放音调时，受测神经元的反应更快更强烈，对安静的声音更敏感，能够更好地辨别声音。这些老鼠也发展了更多的突触，或神经连接，在丘脑和听觉皮层。

卡诺德说，这些变化发生在大脑皮层，这一高级感觉处理中心的结构与大多数哺乳动物的相同，这表明感知的灵活性是哺乳动物大脑的基本特征。

“这让我充满希望，我们也能在高等动物身上看到它，”包括人类，他说。“我们不知道一个人要在黑暗中呆多少天才能达到这种效果，也不知道他们是否愿意这样做。”但也许有一种方法可以使用多感官训练来纠正人类的一些感官处理问题。”

那些模拟失明的老鼠经过几周的正常的光-暗循环后，最终恢复了正常的听力。在他们为期五年的研究的下一阶段，卡诺德和李计划寻找使感觉改善永久化的方法，并超越单个神经元，研究大脑处理声音方式的更广泛变化。

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