一项结合脑电图监测的实验颠覆传统认知:闭眼会引发大脑“过度过滤”,抑制目标声音;而相关的视觉信息能帮助听觉系统锚定外部世界,显著提升听力敏感度。
当人们试图在嘈杂环境中听清某个微弱声音时,常常会下意识地闭上眼睛,以为这样能排除视觉干扰,让听觉更敏锐。然而,一项由上海交通大学研究团队进行、发表于《美国声学学会杂志》的新研究表明,这种做法在噪声环境下可能适得其反。
实验设计:不同视觉条件下的听力测试
研究人员让参与者在背景噪声中,通过耳机聆听一系列声音信号,并调整音量直至刚好能听见。实验设置了四种视觉条件:
- 闭眼
- 睁眼看空白屏幕
- 观看与声音相关的静态图片
- 观看与声音匹配的动态视频
结果清晰且反直觉:闭眼时,参与者最难听清微弱声音。而观看与声音匹配的动态视频时,他们的听力灵敏度最高。
脑电图揭示原因:过度过滤与锚定效应
为了探明机制,团队在测试过程中同步记录了参与者的脑电图(EEG)信号。他们发现,闭眼会将大脑引导至一种“神经临界态”——在这种状态下,大脑会加强对所有传入信息的过滤。
“在嘈杂的声音环境中,大脑需要主动将信号从背景中分离出来,”该研究的作者之一黄玉解释道,“我们发现,闭眼所促进的‘内部聚焦’在这种情况下实际上对你不利,因为它导致了过度过滤,甚至抑制了你本意想听清的目标声音。”
相比之下,睁开眼睛,尤其是看到与声音相关的视觉信息时,能帮助听觉系统“锚定”在外部世界上,从而更有效地从噪声中提取信号。
例外情况:何时闭眼仍有效?
研究人员指出,这一发现具有特定条件。在安静的环境中,闭眼可能仍有助于捕捉微弱的信号。然而,由于日常生活场景大多充满背景噪声,对于大多数人来说,保持睁眼可能是更有效的听力策略。
未来方向:视觉信息需要“匹配”吗?
研究团队下一步计划探究视觉输入发挥作用的机制:到底是任何视觉信息都有帮助,还是只有与声音精确匹配的视觉内容才能产生这种增强效应?例如,听到鼓声却看到鸟的画面,是否依然有效?这将有助于区分“一般性注意力”与“多感官整合”对听力的不同贡献。
Journal Reference:
Ke Ni, Yu Huang, Yi Wei, Xu Zhang. Visual engagement modulates cortical criticality and auditory target detection thresholds in noisy soundscapes. The Journal of the Acoustical Society of America, 2026; 159 (3): 2513 DOI: 10.1121/10.0042380