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第 37 卷 第 5 期 谢菠荪等： 听觉障碍患者的空间听觉 609
在听觉定位中，高层神经系统是根据各种定位 声，听觉系统也可以抑制反射声的干扰。
信息 (如 ITD、ILD 等) 并和过去的听觉经验 (模板) 从生理声学方面考虑 [8−9] ，空间听觉是听觉系
比较，从而确定声源的位置。但定位因素与听觉模 统对双耳声信息综合处理的结果。图1 是人类听觉
板之间的映射关系是随时间变化的。例如，从儿童 器官的剖面图，它包括外耳、中耳和内耳三部分。外
到成人的成长过程中，头部尺寸是在增长的。因而 耳主要是接受与传输声波。中耳的鼓膜与听骨链
特定侧向声源位置对应的ITD也在增加。但高层神 (锤骨、砧骨和镫骨)主要起着声阻抗匹配的作用，而
经系统具有一定的可塑性，可以适应这种变化过程。 使声音能有效地传输到内耳。内耳由一卷成2.75 圈
当同时存在两个或更多个不相关声源时，双耳 的类似蜗牛壳的骨质管状结构组成，并称为耳蜗。
接收到的声压是各声源产生声压的线性叠加，包含
耳蜗的展开长度大约为 35 mm，靠近听骨链的一端
有各声源以及环境反射产生的多声音信息的混合。
称为耳蜗底端，另一端称为耳蜗的顶端。沿着耳蜗
听觉系统有可能从双耳信号所包含的混合声音信
管，基底膜和前庭膜将其分为三个纵行的管道，即前
息流中实现信息分离，从而辨别出一系列听觉目标，
庭阶、中阶和鼓阶。前庭阶和鼓阶内充以外淋巴液。
并有可能对不同的目标形成不同的空间听觉事件。
声波通过听小骨对前庭阶的液体产生作用，从
声音信号的时、频域信息以及空间信息对信息流的
而在基底膜上产生从底端到顶端的行波。基底膜的
分离有重要的作用。
力学性质是沿其长度方向连续变化的，不同位置对
鸡尾酒会效应是与空间听觉和信息流分离密
不同频率声波的响应是不同的。因而基底膜的振动
切相关的心理声学现象 [5] 。对同时存在目标语言声
位移包络最大的位置和声波的频率密切相关。对高
源和干扰声源，当目标声源与干扰声源在空间上分
频声波，位移包络最大出现在底端附近，而对低频声
离时，听觉系统可以在干扰背景中有效地提取目标
波，位移包络最大出现在顶端附近。基底膜与盖膜
声源的声音信息。鸡尾酒会效应至少和两个因素有
关。其一是较优耳的作用。目标声源与干扰声源在 之间有毛细胞，当基底膜产生振动的时候，会在基底
空间上分离时，头部的阴影作用使得其中一个耳的 膜与盖膜之间产生切变运动，使毛细胞顶部的纤毛
目标/干扰信号比例提高，从而更容易从干扰背景中 发生弯曲。纤毛的弯曲使得钾离子流向毛细胞，从
获取目标信息 [6] 。其二是由于听觉信息流分离和选 而改变毛细胞的内外电位差。这将依次导致神经递
择性注意力集中，而空间听觉因素 (特别是低频双 质的释放和听觉神经元的运动电位启动。这样，毛
耳相延时差) 在信息分离中起到了重要作用 [7] 。鸡 细胞将基底膜的振动转换为神经脉冲并通过听觉
尾酒会效应对噪声或干扰环境的语言感知非常重 神经传输到高层神经系统进行处理。因而内耳起着
要。而在室内环境中，反射声可以看成是一种干扰 频率分析和将机械振动转换为神经脉冲的作用。
图 1 人类的听觉器官的剖面图 (根据文献 [10] 重画)
Fig. 1 Cross section of the peripheral auditory system of humans (Redrawn from Ref. [10])
