王孟元 寧睿婧 張雪巖

(北京師范大學(xué)心理學(xué)院應(yīng)用實(shí)驗(yàn)心理北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100875)

在日常生活中, 老年人經(jīng)常發(fā)出一種看似矛盾的抱怨：我可以聽(tīng)到你在說(shuō)話(huà), 但是我無(wú)法聽(tīng)清楚你在說(shuō)什么。奇怪的是, 這些老年人的聽(tīng)力(0.125～4 kHz范圍內(nèi)的純音聽(tīng)覺(jué)閾限)往往與聽(tīng)力正常的年輕人相當(dāng)。因此, 老年人似乎面臨一種與聽(tīng)力無(wú)關(guān)的, 表現(xiàn)為言語(yǔ)感知能力下降(尤其是在噪聲環(huán)境中)的聽(tīng)覺(jué)老齡化的困擾(CHABA, 1988)。言語(yǔ)感知能力的下降會(huì)限制老年人人際交流質(zhì)量, 導(dǎo)致人際交往的困難和孤獨(dú)感, 進(jìn)而對(duì)老年人身心健康產(chǎn)生較大影響(Betlejewski, 2006; Dalton, Cruickshanks,Klein, Klein, Wiley, & Nondahl, 2003)。近年來(lái), 這一言語(yǔ)感知老齡化過(guò)程日益受到研究者的重視(王孟元, 2011; Pichora-Fuller, Schneider, MacDonald,Pass, & Brown, 2007; Zendel & Alain, 2012)。

音樂(lè)訓(xùn)練, 包括器樂(lè)訓(xùn)練和聲樂(lè)訓(xùn)練, 是一種多系統(tǒng), 長(zhǎng)時(shí)程的學(xué)習(xí)過(guò)程。在這一過(guò)程中, 聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、情緒和認(rèn)知(例如, 注意和記憶)各個(gè)系統(tǒng)圍繞音樂(lè)信號(hào)發(fā)生長(zhǎng)期的聯(lián)合活動(dòng), 進(jìn)而引發(fā)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的可塑性變化, 促進(jìn)聲音信號(hào)的聽(tīng)覺(jué)加工(Herholz & Zatorre, 2012; Kraus & Chandrasekaran,2010; Strait & Kraus, 2014)。更加重要的是, 音樂(lè)信號(hào)和言語(yǔ)信號(hào)在聲學(xué)和認(rèn)知水平非常相似。它們都通過(guò)音調(diào)(頻率)、時(shí)間(節(jié)奏)和音色(時(shí)頻)等基本特征來(lái)表達(dá)信息, 都需要知覺(jué)、注意和記憶系統(tǒng)的參與(Kraus & Chandrasekaran, 2010)。因此,音樂(lè)訓(xùn)練引起的聽(tīng)覺(jué)加工能力的提高很可能促進(jìn)音樂(lè)之外的聽(tīng)覺(jué)過(guò)程——言語(yǔ)感知, 進(jìn)而延緩老年人言語(yǔ)感知能力的老齡化。

1 言語(yǔ)感知老齡化的行為特征和神經(jīng)證據(jù)

早在上個(gè)世紀(jì)20年代, 人們已經(jīng)開(kāi)始研究聽(tīng)覺(jué)老齡化的現(xiàn)象。研究者通過(guò)測(cè)量不同頻率純音的聽(tīng)覺(jué)閾限描述聽(tīng)力, 發(fā)現(xiàn)聽(tīng)力會(huì)隨年齡的增長(zhǎng)而下降(Bunch, 1929)。這一方法作為描述聽(tīng)覺(jué)能力的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”一直延用到現(xiàn)在。但是, 言語(yǔ)信號(hào)是一種與純音不同的復(fù)雜聲音信號(hào), 包含豐富的周期性時(shí)間信息(例如, 基頻)和調(diào)頻信息(例如,共振峰)。最近, 有證據(jù)顯示純音聽(tīng)覺(jué)閾限正常并不能夠保證日常生活中的言語(yǔ)感知能力的正常(Ruggles, Bharadwaj, & Shinn-Cunningham, 2011)。因此, 言語(yǔ)感知老齡化很可能是一種區(qū)別于純音聽(tīng)覺(jué)閾限下降的老齡化過(guò)程, 有特殊的行為特征和神經(jīng)機(jī)理。

1.1 言語(yǔ)感知老齡化的行為特征

為了描述老年人的言語(yǔ)感知能力, 研究者采用不同形式(例如, 單詞、句子或者具備正常語(yǔ)法結(jié)構(gòu)但是主謂賓無(wú)意義聯(lián)系的無(wú)意義語(yǔ)句)的言語(yǔ)材料測(cè)試?yán)夏耆? 并且通過(guò)增加不同類(lèi)型(例如,白噪聲或者多個(gè)說(shuō)話(huà)人語(yǔ)音混合成的言語(yǔ)噪聲)的噪聲背景模擬日常聽(tīng)覺(jué)環(huán)境。這些測(cè)試的結(jié)果顯示, 言語(yǔ)感知老齡化的基本特征是噪聲環(huán)境中的言語(yǔ)感知困難。在安靜條件下, 聽(tīng)力正常的老年人和年輕人的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)沒(méi)有顯著差異(Dubno, Dirks, & Morgan, 1984; Gordon-Salant,Yeni-Komshian, & Fitzgibbons, 2010)。但是, 在噪聲條件下, 雖然老年人與年輕人均聽(tīng)力正常, 但是老年人言語(yǔ)識(shí)別閾限(剛剛能夠識(shí)別目標(biāo)言語(yǔ)所需要的信號(hào)和噪聲的比值)與年輕人相比顯著升高(Dubno et al., 1984; Gelfand, Ross, & Miller,1988), 而閾上言語(yǔ)信號(hào)的識(shí)別成績(jī)與年輕人相比顯著降低(Frisina & Frisina, 1997; Pichora-Fuller,Schneider, & Daneman, 1995)。此外, 在有混響條件下, 聽(tīng)力正常的老年人與年輕人相比也表現(xiàn)出更大的言語(yǔ)感知困難(Gordon-Salant & Fitzgibbons,1993; Helfer & Wilber, 1990)。日常聽(tīng)覺(jué)環(huán)境通常都不是理想的聽(tīng)覺(jué)環(huán)境(安靜條件), 而是噪聲和混響并存的聲學(xué)環(huán)境。這樣的聲學(xué)環(huán)境對(duì)將聲音信號(hào)加工為一個(gè)或多個(gè)發(fā)聲實(shí)體表征, 即聽(tīng)覺(jué)場(chǎng)景分析的能力提出了較高的要求。而老年人在聽(tīng)覺(jué)場(chǎng)景分析上的劣勢(shì)可能直接導(dǎo)致了噪聲條件下的言語(yǔ)感知老齡化, 進(jìn)而引發(fā)日常環(huán)境中的言語(yǔ)感知困難(Alain, Zendel, Hutka, & Bidelman, 2014)。

需要注意的是, 老年人在噪聲環(huán)境中的言語(yǔ)感知困難與其聽(tīng)力關(guān)系并不密切。首先, 聽(tīng)力正常的老年人與年輕人相比在噪聲環(huán)境中依然會(huì)表現(xiàn)出更大的言語(yǔ)感知困難(Dubno et al., 1984;Gelfand et al., 1988)。其次, 年齡和聽(tīng)力兩個(gè)因素對(duì)于言語(yǔ)感知的影響是獨(dú)立的。通過(guò)比較聽(tīng)力正常的老年人和年輕人以及聽(tīng)力受損的老年人和年輕人的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)發(fā)現(xiàn), 聽(tīng)力下降既可以引起安靜條件下言語(yǔ)識(shí)別閾限的上升, 也可導(dǎo)致噪聲條件下言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)的下降(Frisina & Frisina,1997)。但是, 年齡和聽(tīng)力兩個(gè)因素對(duì)于言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)的效應(yīng)之間并無(wú)交互作用(Gordon-Salant &Fitzgibbons, 1993)。再次, 近期的一項(xiàng)研究提供了更加直接的相關(guān)性檢驗(yàn)證據(jù)。安靜條件下的言語(yǔ)識(shí)別閾限與聽(tīng)力閾限顯著相關(guān), 但是噪聲條件下的言語(yǔ)識(shí)別閾限與聽(tīng)力閾限不相關(guān)(Vermiglio,Soli, Freed, & Fisher, 2012)。

1.2 言語(yǔ)感知老齡化的神經(jīng)證據(jù)

言語(yǔ)信號(hào)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是包含豐富的時(shí)間信息。例如, 區(qū)別語(yǔ)音的最小單位——音節(jié)(例如, 單音節(jié), 即一個(gè)輔音+一個(gè)元音)通常由輔音部分、輔音向元音轉(zhuǎn)變部分和元音部分組成。元音是由對(duì)諧波調(diào)制而得的共振峰組成。其中, 共振峰在輔音向元音轉(zhuǎn)變部分隨著時(shí)間的改變被稱(chēng)為共振峰遷移, 是識(shí)別語(yǔ)音的重要線(xiàn)索(Delattre,Liberman, & Cooper, 1955; Hornickel, Skoe, Nicol,Zecker, & Kraus, 2009)。聽(tīng)力正常的老年人的言語(yǔ)感知受到噪聲和混響的嚴(yán)重干擾, 而噪聲、混響對(duì)言語(yǔ)信號(hào)的直接影響就是對(duì)于信號(hào)時(shí)間信息的破壞。

因此, 言語(yǔ)感知很可能與聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工關(guān)系密切。聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工指聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)對(duì)周期性信號(hào)的時(shí)間同步性反應(yīng)(王孟元, 2011)。老年人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)神經(jīng)時(shí)間同步性的降低被認(rèn)為是獨(dú)立于聽(tīng)力閾限下降之外的一種重要的聽(tīng)覺(jué)老齡化形式(Pichora-Fuller et al., 2007)。神經(jīng)電生理證據(jù)表明, 年齡相關(guān)的神經(jīng)反應(yīng)時(shí)間同步性的降低可以發(fā)生在各級(jí)聽(tīng)覺(jué)水平上(Schneider, 1997)。例如, 在隔音(安靜)環(huán)境中飼養(yǎng)的豚鼠上發(fā)現(xiàn)了年齡相關(guān)的復(fù)合動(dòng)作電位的隨機(jī)性增大(Hellstrom & Schmiedt, 1990)。此外, 當(dāng)通過(guò)增加言語(yǔ)信號(hào)的隨機(jī)性來(lái)模擬老年人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)時(shí)間同步性的降低時(shí), 聽(tīng)力正常的年輕人表現(xiàn)出與老年人類(lèi)似的噪聲環(huán)境中言語(yǔ)感知能力降低(Pichora-Fuller et al., 2007)。這提示聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工隨機(jī)性的增加, 即時(shí)間同步性的降低,很可能是老年人言語(yǔ)感知能力降低的重要原因。那么, 如何直接測(cè)量人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)時(shí)間同步性加工能力呢？

頻率追隨反應(yīng)(frequency-following response,FFR)是一種聽(tīng)覺(jué)腦干反應(yīng)(auditory brainstem response, ABR), 是大量聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)元對(duì)聲音信號(hào)的波幅周期性改變的持續(xù)性的同步鎖相反應(yīng)的總和。FFR這一考察聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工的重要指標(biāo), 能夠準(zhǔn)確的反映聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)對(duì)于言語(yǔ)特征的表征能力(Du, Kong, Wang, Wu, & Li, 2011)。言語(yǔ)感知能力與聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工的密切關(guān)系得到了FFR證據(jù)的進(jìn)一步支持。因?yàn)楣舱穹暹w移部分與其它部分相比最容易受到干擾(Hornickel et al., 2009), 共振峰遷移部分對(duì)應(yīng)的FFR是重要的考察指標(biāo)。具有正常純音聽(tīng)覺(jué)閾限的聽(tīng)者既參與了安靜和噪聲條件下言語(yǔ)識(shí)別測(cè)驗(yàn), 也完成了單音節(jié)誘發(fā)FFR的記錄。在安靜條件下, 高言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)組被試的這一FFR峰值的潛伏期與低言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)組的被試無(wú)明顯差異。但是在噪聲掩蔽的條件下, 高言語(yǔ)識(shí)別組的這一FFR峰值的潛伏期顯著的短于低言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)組的潛伏期(Anderson, Skoe, Chandrasekaran,& Kraus, 2010)。這說(shuō)明言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)與共振峰遷移部分對(duì)應(yīng)FFR峰值的潛伏期關(guān)系密切。

目前, 言語(yǔ)感知老齡化的主要神經(jīng)證據(jù)也正是來(lái)自于FFR測(cè)量。純音聽(tīng)覺(jué)閾限正常的老年人分別在安靜和噪聲條件下進(jìn)行的言語(yǔ)識(shí)別測(cè)驗(yàn)。無(wú)論是在安靜條件下還是噪聲條件下, 高言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)組的老年人對(duì)于音節(jié)基頻信息的FFR顯著的高于低言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)組的老年人。雖然噪聲與安靜條件相比會(huì)減弱基頻誘發(fā)FFR的幅度, 但是這個(gè)減弱作用與老年人言語(yǔ)識(shí)別的成績(jī)無(wú)關(guān)。除了基頻信息之外, 高言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)組的老年人對(duì)于音節(jié)整體波形的FFR精確性與低言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)組的老年人相比顯著提高。噪聲對(duì)于音節(jié)整體波形的FFR精確性的減弱作用在低言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)組的老年人中更加嚴(yán)重。這說(shuō)明噪聲條件下老年人言語(yǔ)感知能力的降低與受到的噪聲對(duì)于言語(yǔ)信號(hào)整體波形的表征能力下降有關(guān)(Anderson, Parbery-Clark, Yi, & Kraus, 2011)。與聽(tīng)力正常的年輕人相比, 聽(tīng)力相當(dāng)?shù)睦夏耆说牡墓舱穹暹w移部分對(duì)應(yīng)FFR峰值的潛伏期也顯著的增長(zhǎng)(Anderson,Parbery-Clark, White-Schwoch, & Kraus, 2012)。

2 音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)老年人言語(yǔ)感知和神經(jīng)表征的促進(jìn)作用

聽(tīng)覺(jué)老齡化普遍發(fā)生于老年人群, 60歲以上人群中的比例約為10%～30% (Mathers, Smith, &Concha, 2000)。在嘈雜的日常聽(tīng)覺(jué)環(huán)境中, 老年人常常面臨言語(yǔ)感知的困難(王孟元, 2011;Pichora-Fuller et al., 2007)。言語(yǔ)感知老齡化成為一種多發(fā)的, 嚴(yán)重影響老年人交流能力和幸福感的社會(huì)問(wèn)題。因此, 尋找一種減緩、改善甚至避免老年人言語(yǔ)感知老齡化的方法具有十分重要的心理和社會(huì)意義。近年來(lái), 音樂(lè)訓(xùn)練延緩和改善言語(yǔ)感知的老齡化就是一個(gè)代表性的發(fā)現(xiàn)。這一發(fā)現(xiàn)得益于存在一個(gè)大量的受過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的老年人群。這使得研究者可以選取充分經(jīng)歷過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)組。例如, 實(shí)驗(yàn)組的老年人通常要求進(jìn)行過(guò)畢生的音樂(lè)訓(xùn)練。這一標(biāo)準(zhǔn)指從青少年時(shí)期就開(kāi)始音樂(lè)訓(xùn)練(早于9歲, Parbery-Clark, Strait,Anderson, Hittner, & Kraus, 2011; 早于16歲, Zendel& Alain, 2012), 并且到實(shí)驗(yàn)測(cè)試之前持續(xù)的(例如,一周頻率高于3次)進(jìn)行音樂(lè)練習(xí)、教學(xué)(Parbery-Clark et al., 2011)或者不低于6年的音樂(lè)課程學(xué)習(xí)(Zendel & Alain, 2012)。對(duì)照組的老年人通常沒(méi)有進(jìn)行過(guò)任何的音樂(lè)訓(xùn)練或者接受過(guò)低于2到3年的音樂(lè)訓(xùn)練(Parbery-Clark et al., 2011; Zendel &Alain, 2012)。此外, 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的聽(tīng)力、性別、年齡、教育經(jīng)歷等特征要匹配。例如, 兩組老年人被試在0.125 ～ 4 kHz頻率范圍內(nèi), 具備正常(小于20 dB Hz)且匹配的純音聽(tīng)力閾限(Parbery-Clark et al., 2011)。

腦干聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工能力與噪聲環(huán)境中的言語(yǔ)感知關(guān)系密切。這一能力的降低可能是老年人在噪聲環(huán)境中的言語(yǔ)感知困難的重要原因(Anderson et al., 2010; Anderson et al., 2011; Anderson, White-Schwoch, Parbery-Clark, & Kraus, 2013a; Ruggles et al., 2011)。雖然老年人的腦干聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工能力隨著年齡的增長(zhǎng)而減弱, 但是這一老齡化進(jìn)行并不是不可逆轉(zhuǎn)的。近來(lái)年, 已有人類(lèi)和動(dòng)物的研究證據(jù)表明即便是老年階段的大腦也具有學(xué)習(xí)并且產(chǎn)生神經(jīng)可塑性變化的潛力(de Villers-Sidani et al., 2010; Linkenhoker & Knudsen, 2002)。音樂(lè)訓(xùn)練是一種典型的聽(tīng)覺(jué)學(xué)習(xí)過(guò)程, 需要聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、情緒和認(rèn)知(例如, 注意和記憶)各個(gè)系統(tǒng)的參與。例如, 在音樂(lè)訓(xùn)練的過(guò)程中會(huì)伴隨著邊緣系統(tǒng)的激活, 而邊緣系統(tǒng)的激活與情緒和獎(jiǎng)賞活動(dòng)關(guān)系密切(Menon & Levitin, 2005; Salimpoor, Benovoy,Larcher, Dagher, & Zatorre, 2011; Salimpoor et al.,2013)。更加重要的是, 聲音信號(hào)的發(fā)生和情緒相關(guān)腦核團(tuán)的同步激活已經(jīng)被充分的證明可以引起個(gè)體發(fā)展各個(gè)階段的聽(tīng)覺(jué)可塑性變化, 并且增強(qiáng)各級(jí)聽(tīng)覺(jué)核團(tuán)對(duì)聲音信號(hào)的表征(Yan & Zhang,2005; Zhang, Hakes, Bonfield, & Yan, 2005; Zhang& Yan, 2008)。此外, 已經(jīng)證據(jù)顯示經(jīng)歷音樂(lè)訓(xùn)練的年輕人的腦干聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工的精確度和速度比沒(méi)有經(jīng)歷音樂(lè)訓(xùn)練的年輕人的高(Bidelman,Gandour, & Krishnan, 2011; Parbery-Clark, Skoe, &Kraus, 2009; Parbery-Clark, Tierney, Strait, &Kraus, 2012)。因此, 音樂(lè)訓(xùn)練引起的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)可塑性變化也可能在延緩聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工老齡化過(guò)程中起到重要作用。

畢生音樂(lè)訓(xùn)練可以提高老年人言語(yǔ)感知能力。Parbery-Clark等人(2011)測(cè)量了實(shí)驗(yàn)組(畢生音樂(lè)訓(xùn)練)和對(duì)照組老年人在3種言語(yǔ)識(shí)別測(cè)驗(yàn)(伴隨語(yǔ)譜噪聲或者語(yǔ)音的干擾)中的成績(jī)以及言語(yǔ)識(shí)別閾限。結(jié)果表明, 實(shí)驗(yàn)組老年人對(duì)目標(biāo)說(shuō)話(huà)人的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)顯著的高于對(duì)照組的識(shí)別成績(jī), 并且實(shí)驗(yàn)組的言語(yǔ)識(shí)別閾限也顯著的低于對(duì)照組。采用相同的言語(yǔ)識(shí)別測(cè)驗(yàn), 另外的一項(xiàng)研究也得到了同樣的結(jié)果(Parbery-Clark, Anderson,Hittner, & Kraus, 2012a)。此外, 通過(guò)一個(gè)多種聽(tīng)覺(jué)環(huán)境下言語(yǔ)感知的聽(tīng)覺(jué)自評(píng)10點(diǎn)量表, 發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組老年人自我估計(jì)的噪聲條件下的聽(tīng)覺(jué)困難要顯著的低于對(duì)照組(Parbery-Clark et al., 2012a)。在更新的一項(xiàng)研究中, 測(cè)量了120名老年人的純音聽(tīng)力閾限、掩蔽條件下的言語(yǔ)測(cè)驗(yàn)成績(jī)以及音樂(lè)訓(xùn)練程度(其中, 約有52名被試報(bào)告沒(méi)有音樂(lè)訓(xùn)練經(jīng)歷)。隨后的結(jié)構(gòu)方程模型分析表明, 音樂(lè)訓(xùn)練可以預(yù)測(cè)老年人的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)。但是純音聽(tīng)力閾限對(duì)于模型沒(méi)有顯著的貢獻(xiàn)(Anderson,White-Schwoch, Parbery-Clark, & Kraus, 2013a)。

畢生音樂(lè)訓(xùn)練可以延緩言語(yǔ)感知的老齡化進(jìn)程。Zendel和Alain (2012)考察了74名接受音樂(lè)訓(xùn)練的被試(19～91歲)和89名對(duì)照組被試(18～86歲)的純音聽(tīng)力閾限以及掩蔽條件下的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)。結(jié)果表明, 接受過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的老年人的掩蔽條件下的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)顯著的高于對(duì)照組老年人。更加重要的是, 音樂(lè)訓(xùn)練伴隨的老年人言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)的獲益在年齡越大的老年人中越明顯。例如, 接受過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的70歲的老年人的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)(掩蔽條件下)與50歲左右老年人的平均識(shí)別成績(jī)相當(dāng)。此外, 目標(biāo)言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)隨著年齡的增長(zhǎng)而下降。線(xiàn)性回歸的結(jié)果表明, 畢生音樂(lè)訓(xùn)練組的識(shí)別成績(jī)下降的速率與對(duì)照組相比顯著降低。相反, 雖然兩組被試的純音聽(tīng)力閾限相當(dāng)且隨著年齡的增長(zhǎng)也在下降, 但是兩組被試聽(tīng)力閾限下降的速率是相同的(Zendel & Alain, 2012)。這說(shuō)明, 畢生音樂(lè)訓(xùn)練不但伴隨著老年人較高的(相比對(duì)照組)言語(yǔ)感知能力, 也減緩了老年人言語(yǔ)感知老齡化的進(jìn)程。

畢生音樂(lè)訓(xùn)練也可以提高聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工速度。如前文所述, 老年人的共振峰遷移部分對(duì)應(yīng)FFR峰值的潛伏期顯著增長(zhǎng)(Anderson et al.,2012)。通過(guò)分別測(cè)量接受畢生音樂(lè)訓(xùn)練的老年人組和年輕人組以及沒(méi)有接受音樂(lè)訓(xùn)練的老年人和年輕人對(duì)照組的FFR發(fā)現(xiàn), 對(duì)照組老年人的共振峰遷移部分對(duì)應(yīng)FFR峰值的潛伏期顯著長(zhǎng)于對(duì)照組年輕人的潛伏期。但是, 接受畢生音樂(lè)訓(xùn)練的老年人和年輕人的潛伏期相當(dāng)(Parbery-Clark,Anderson, Hittner, & Kraus, 2012b)。需要特別注意的是, 接受過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的年輕人組的潛伏期本身就顯著短于沒(méi)有接受音樂(lè)訓(xùn)練的對(duì)照組年輕人(Parbery-Clark et al., 2009; Parbery-Clark et al.,2012)。這說(shuō)明接受過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的老年人的聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工速度大大的優(yōu)于沒(méi)有接受過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的老年人, 甚至優(yōu)于沒(méi)有接受過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的年輕人。更加有趣的是, 早期的音樂(lè)訓(xùn)練也可以提高聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工速度。雖然老年人的言語(yǔ)感知可以從畢生的音樂(lè)訓(xùn)練中獲益, 但是并不是所有人都具備畢生音樂(lè)訓(xùn)練的經(jīng)歷。那么, 在童年或者是青年時(shí)期經(jīng)歷音樂(lè)訓(xùn)練但是在人生后期終止了音樂(lè)訓(xùn)練的老年人是否也能夠從這一音樂(lè)訓(xùn)練中獲益呢？研究者比較了聽(tīng)力正常且接受了早期音樂(lè)訓(xùn)練的老年人組(音樂(lè)訓(xùn)練在25歲之前完成, 長(zhǎng)度4～14年; 停止音樂(lè)訓(xùn)練的時(shí)間長(zhǎng)度不短于40年)和聽(tīng)力匹配但是沒(méi)有音樂(lè)訓(xùn)練經(jīng)歷的老年人對(duì)照組的音節(jié)誘發(fā)腦干FFR的差異。結(jié)果表明, 接受音樂(lè)訓(xùn)練的老年人的共振峰遷移部分對(duì)應(yīng)FFR的潛伏期顯著的短于對(duì)照組老年人。這說(shuō)明, 雖然老年人的音樂(lè)訓(xùn)練在人生早期就停止了, 但是這一音樂(lè)訓(xùn)練的效應(yīng)卻依然在老年階段顯現(xiàn)出來(lái)。這提示音樂(lè)訓(xùn)練很可能不僅僅直接引起了音樂(lè)相關(guān)可塑性的變化, 而且很可能改變了聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)對(duì)外界聲學(xué)環(huán)境交互的方式, 從而使得聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)在更長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi), 甚至在音樂(lè)訓(xùn)練已經(jīng)停止的時(shí)候, 依然在塑造著聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)。

雖然畢生的音樂(lè)訓(xùn)練延緩了言語(yǔ)感知的老齡化進(jìn)程, 但是音樂(lè)訓(xùn)練是否可以逆轉(zhuǎn)言語(yǔ)感知的老齡化進(jìn)程呢？如果這一逆轉(zhuǎn)效應(yīng)存在, 必然會(huì)產(chǎn)生重要的應(yīng)用意義。例如, 可以加強(qiáng)老年人的音樂(lè)教育, 從而提高老年人的言語(yǔ)感知能力。目前, 尚無(wú)直接證據(jù)證明音樂(lè)訓(xùn)練可以逆轉(zhuǎn)言語(yǔ)感知的老齡化進(jìn)程。但是已有證據(jù)證明聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練可以逆轉(zhuǎn)老年人言語(yǔ)加工的老齡化(Anderson, White-Schwoch, Parbery-Clark, & Kraus, 2013b)。實(shí)驗(yàn)組的老年人在完成噪聲條件下的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)測(cè)試后, 在進(jìn)行了8周的聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練。訓(xùn)練的內(nèi)容是學(xué)習(xí)共振峰遷移部分從而區(qū)分不同的音節(jié)、區(qū)分調(diào)頻信號(hào)和音節(jié)等。聽(tīng)力匹配的對(duì)照組的老年人則是觀(guān)看藝術(shù)、科學(xué)等DVD, 并且回答問(wèn)題, 從而保證觀(guān)看的仔細(xì)和集中注意。結(jié)果表明, 實(shí)驗(yàn)組的老年人與對(duì)照組的老年人相比, 噪聲條件下的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)顯著的提高。這一證據(jù)說(shuō)明即便是未有接受過(guò)音樂(lè)訓(xùn)練的老年人, 如果再接受音樂(lè)訓(xùn)練, 也很可能獲得言語(yǔ)感知能力的提高效果。另外, 音樂(lè)訓(xùn)練是否可以逆轉(zhuǎn)腦干聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工的老齡化進(jìn)程呢？在同一項(xiàng)研究中, 也測(cè)量了聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練前后音節(jié)誘發(fā)腦干FFR的神經(jīng)反應(yīng)。結(jié)果表明, 聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練后, 老年人的聽(tīng)覺(jué)腦干對(duì)共振峰遷移部分的神經(jīng)加工速度提高(Anderson et al.,2013b)。雖然這一證據(jù)依然無(wú)法直接支持音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)腦干聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工的逆轉(zhuǎn)作用, 但是聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練引起的言語(yǔ)感知和言語(yǔ)腦干加工提高的一致性證據(jù)顯示音樂(lè)訓(xùn)練極有可能改善老年人的言語(yǔ)感知能力。

3 音樂(lè)訓(xùn)練延緩言語(yǔ)感知老齡化的理論模型

早期的言語(yǔ)感知老齡化的理論模型假設(shè)老年人言語(yǔ)感知能力的下降發(fā)生在三個(gè)層面：(1)聽(tīng)覺(jué)外周水平(外耳、中耳、內(nèi)耳和聽(tīng)神經(jīng))、(2)聽(tīng)覺(jué)中樞水平(耳蝸核以及更高層的聽(tīng)覺(jué)核團(tuán))、(3)認(rèn)知水平(聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)之外的更高層腦結(jié)構(gòu)) (CHABA,1988)。這三個(gè)層面即為影響老年人言語(yǔ)感知的三個(gè)因素。而音樂(lè)訓(xùn)練是如何起到延緩言語(yǔ)感知老齡化的作用呢？研究者近期在這一言語(yǔ)感知老齡化模型基礎(chǔ)上使用結(jié)構(gòu)方程模型考察了外周聽(tīng)力(聽(tīng)覺(jué)外周水平, 測(cè)量純音聽(tīng)覺(jué)閾限和表征耳膜功能的耳聲發(fā)射反應(yīng)), 中樞加工(聽(tīng)覺(jué)中樞水平,測(cè)量音節(jié)誘發(fā)的腦干FFR), 認(rèn)知能力(聽(tīng)覺(jué)注意、短時(shí)記憶和工作記憶測(cè)量)以及社會(huì)經(jīng)歷(社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平等)對(duì)解釋噪聲條件下言語(yǔ)感知能力的貢獻(xiàn), 并且考察了音樂(lè)訓(xùn)練延緩言語(yǔ)感知老齡化可能的理論模型(Anderson模型, Anderson et al.,2013a)。

首先, Anderson模型分析驗(yàn)證了老年人的聽(tīng)覺(jué)中樞加工能力與認(rèn)知加工能力可以顯著的解釋噪聲條件下言語(yǔ)識(shí)別成績(jī), 而老年人的聽(tīng)覺(jué)外周水平與噪聲條件下的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)無(wú)顯著關(guān)系。更加重要的是, 研究者發(fā)現(xiàn)音樂(lè)訓(xùn)練水平通過(guò)聽(tīng)覺(jué)中樞加工對(duì)噪聲條件下的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)有間接的預(yù)測(cè)效應(yīng)。此外, Anderson模型著重考察了音樂(lè)訓(xùn)練-認(rèn)知能力-噪聲條件下言語(yǔ)感知理論模型的可能性。對(duì)音樂(lè)訓(xùn)練組和對(duì)照組分別的結(jié)構(gòu)方程模型分析顯示音樂(lè)訓(xùn)練組中認(rèn)知能力對(duì)噪聲條件下言語(yǔ)感知的相對(duì)貢獻(xiàn)權(quán)重顯著高于對(duì)照組。但是當(dāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的作用被控制后這一差異就不存在了。這說(shuō)明, Anderson模型沒(méi)有發(fā)現(xiàn)音樂(lè)訓(xùn)練通過(guò)認(rèn)知加工對(duì)噪聲條件下的言語(yǔ)感知產(chǎn)生作用的理論模型。那么, 音樂(lè)訓(xùn)練是否主要通過(guò)自下而上的過(guò)程調(diào)節(jié)言語(yǔ)感知的老齡化進(jìn)程呢？也不盡然。音樂(lè)訓(xùn)練已經(jīng)被證明對(duì)老年人的認(rèn)知能力(例如, 注意和短時(shí)記憶能力)也有促進(jìn)作用(Anderson et al., 2013a, 2013b; Parbery-Clark et al.,2011; Alain et al., 2014)。當(dāng)前音樂(lè)訓(xùn)練-認(rèn)知加工-噪聲條件下的言語(yǔ)感知模型的缺點(diǎn)在于沒(méi)有將三者統(tǒng)一在一個(gè)聽(tīng)覺(jué)加工機(jī)理下, 即聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工。當(dāng)前測(cè)量的認(rèn)知加工任務(wù)與聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工的關(guān)系并不密切。

言語(yǔ)感知是一個(gè)對(duì)言語(yǔ)信號(hào)的自下而上表征和對(duì)言語(yǔ)信號(hào)的表征自上而下調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果(Du et al., 2011; Alain et al., 2014)。首先, 言語(yǔ)信號(hào)中包含豐富的時(shí)間信息, 而對(duì)言語(yǔ)信號(hào)的自下而上表征與聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工關(guān)系密切。此外, 在有噪聲干擾的條件下, 聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)還需要通過(guò)自上而下的加工過(guò)程將言語(yǔ)信號(hào)從噪聲背景中分離出來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的加工。例如, 聽(tīng)者可以利用目標(biāo)和掩蔽空間位置的分離促進(jìn)目標(biāo)言語(yǔ)識(shí)別的能力(Huang, Huang, Chen, Wu, & Li, 2009; Li, Kong,Wu, & Li, 2013)。而空間位置信息的加工也依賴(lài)于聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工(王孟元,2011; Wang, Wu, Li, &Schneider, 2011)。同樣, 聽(tīng)者還可以利用言語(yǔ)信號(hào)中的語(yǔ)速時(shí)間信息, 甚至來(lái)自跨通道的視覺(jué)時(shí)間信息來(lái)促進(jìn)言語(yǔ)感知, 而語(yǔ)速時(shí)間信息以及跨通道時(shí)間信息的加工也依賴(lài)于聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工(王孟元,2011)。聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工能力的降低, 不僅僅會(huì)導(dǎo)致對(duì)言語(yǔ)信號(hào)的表征準(zhǔn)確性下降, 而且會(huì)導(dǎo)致在背景噪聲中分離并且加工目標(biāo)言語(yǔ)信號(hào)能力的降低。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法, 以增加同步性反應(yīng)中時(shí)間隨機(jī)抖動(dòng)模擬聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工能力的降低(時(shí)間抖動(dòng)模型)已經(jīng)解釋了聽(tīng)力正常的老年人噪聲條件下言語(yǔ)感知能力降低這一過(guò)程(Pichora-Fuller et al., 2007)?；跁r(shí)間抖動(dòng)模型, 老年人在混響條件下言語(yǔ)感知能力下降的機(jī)理也得到了進(jìn)一步的解釋(Wang et al., 2011)。因此, 如果測(cè)量老年人在時(shí)間加工基礎(chǔ)上的空間加工和時(shí)間注意等認(rèn)知能力, 很有可能建立音樂(lè)訓(xùn)練-認(rèn)知能力-噪聲條件下言語(yǔ)感知的理論模型。

4 結(jié)語(yǔ)和展望

在日常環(huán)境中, 老年人的言語(yǔ)識(shí)別困難是言語(yǔ)感知老齡化的突出表現(xiàn)。但是, 音樂(lè)訓(xùn)練顯示出延緩和改善言語(yǔ)感知老齡化的作用。無(wú)論是早期的音樂(lè)訓(xùn)練還是老年階段的聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練都顯示出提高老年人在噪聲條件下的言語(yǔ)識(shí)別成績(jī)以及腦干言語(yǔ)神經(jīng)表征的效應(yīng)。這一現(xiàn)象對(duì)于揭示言語(yǔ)感知老齡化的心理和神經(jīng)機(jī)理具有重要意義。音樂(lè)訓(xùn)練這一聽(tīng)覺(jué)學(xué)習(xí)模型, 不僅驗(yàn)證了聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工能力降低在言語(yǔ)感知老齡化中的關(guān)鍵作用,而且揭示了改善聽(tīng)覺(jué)時(shí)間加工對(duì)于老年人言語(yǔ)感知能力的促進(jìn)作用。

目前, 音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)言語(yǔ)感知老齡化的作用還有待進(jìn)一步系統(tǒng)化的考察。老年人在日常生活中的言語(yǔ)感知不僅僅受到當(dāng)前研究中使用的語(yǔ)譜噪聲的干擾, 更多的受到其他無(wú)關(guān)說(shuō)話(huà)人言語(yǔ)的干擾以及混響的影響(王孟元, 2011)。因此, 在進(jìn)一步研究中應(yīng)該通過(guò)加入有語(yǔ)音掩蔽以及混響的言語(yǔ)感知任務(wù), 考察音樂(lè)訓(xùn)練與日常環(huán)境中言語(yǔ)感知能力的關(guān)系。另一方面, 普通話(huà)與英語(yǔ)不同, 是一種帶調(diào)語(yǔ)言, 普通話(huà)中共振峰隨時(shí)間的變化被用于區(qū)分語(yǔ)義(Chandrasekaran & Kraus, 2010)。因此, 考察母語(yǔ)為漢語(yǔ)的老年人群中音樂(lè)訓(xùn)練的作用, 并進(jìn)行跨語(yǔ)言的比較對(duì)于揭示音樂(lè)訓(xùn)練延緩言語(yǔ)感知老齡化的機(jī)理也有重要意義。

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