许多动物,例如猫、狗和鹿,都会竖起耳朵来倾听,它们的神情通常显得十分警觉。这种行为与其听觉能力密切相关。
仔细观察会发现,这些动物的耳朵不仅能够竖起,还能进行轻微的转动。这种能力使它们能够将耳朵指向特定的声音来源,从而更清晰地听到声音并迅速做出反应,这对它们的生存至关重要。
对于许多动物来说,准确聆听可能意味着生与死的区别。然而,人类却缺少这种主动调节听觉方向的能力。
人类的耳朵活动能力非常有限,很难主动地调整耳朵以聚焦某个特定的声音。
虽然有些人可以稍微活动耳垂,或者通过面部肌肉的努力使耳朵略微移动,但这对提升听力效果的影响微乎其微。
然而,来自德国萨尔大学的一项最新研究发现,尽管人类难以主动活动耳朵,但在需要仔细聆听时,耳朵周围的肌肉会“被动”地活动起来,试图帮助我们更好地捕捉声音。
这项研究招募了20名听力正常的志愿者,研究人员在志愿者耳廓肌肉上放置电极,记录肌肉活动信号。实验中,志愿者需要在分散注意力的播客背景下聆听有声读物。
实验场景的难度逐渐递增,从安静的播客和音调独特的读物,到嘈杂的、音调相似的播客和读物。志愿者需要对聆听的难度进行评分,并回答关于有声读物内容的测试题。
研究结果令人惊讶!
随着聆听任务难度的增加,志愿者上耳廓肌肉(负责将耳朵向上和向外抬起)的活动越来越活跃,尤其在嘈杂的环境中更加明显。同时,后耳廓肌肉(负责将耳朵向后拉)也会对来自身后的声音做出反应。
然而,记录的肌肉活动信号显示,这些肌肉活动引起的耳部实际运动非常微小,甚至可能无法察觉。这表明,这种肌肉活动可能并非为了增强听力而产生的显著的生理作用,而更像是退化的耳部运动系统的残留。
虽然我们几乎无法感知到耳朵为了听清声音所做的努力,但这项研究表明,我们的大脑仍然保留着一种古老的声音定位系统,并试图通过指导耳朵肌肉活动来辅助听觉。科学家将这种现象称为“神经化石”。
人体中存在许多类似的“神经化石”,它们早已失去实际功能,却仍然会受到刺激而被“唤醒”,例如一些已经没有实际意义的条件反射,例如浸水后手指褶皱。
这些“神经化石”的退化时间和原因通常难以考证。这项研究指出,人类耳部运动系统可能在约2500万年前就已经退化消失。
其退化的原因可能是,随着人类祖先越来越依赖视觉和发声系统进行交流,对精确分辨细微声音差别的需求降低,从而导致活动耳朵以增强听力的进化压力减小,最终导致该系统退化。
总结
这项研究揭示了人类一个新发现的“神经化石”,这不仅是一个简单的条件反射,它可能与我们的听觉系统和注意力机制有着更深层次的联系,甚至可能参与听觉处理过程。然而,由于样本量有限,目前的研究结果还不足以得出确切的结论。
未来的研究可以进一步探讨该耳部系统是否对听力障碍者也发挥作用,以及这些肌肉如何与听觉处理的其他方面相互作用。
