การปรับตัวและความล้าของการได้ยิน

เสียงที่ต่อเนื่องหรือรุนแรงเป็นเวลานานจะเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของระบบการได้ยินเมื่อเวลาผ่านไป การปรับตัวของการได้ยินคือการลดลงของขนาดที่รับรู้หรือการตอบสนองของระบบประสาทต่อเสียงที่กำลังดำเนินอยู่ ในขณะที่ความล้าของการได้ยินคือการลดลงของความไวที่ยังคงอยู่หลังจากเสียงหยุดลง ซึ่งโดยทั่วไปจะเห็นได้จากการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวของระดับการได้ยิน หัวข้อนี้ครอบคลุมการเปลี่ยนแปลงที่ขึ้นกับเวลาเหล่านี้ วิธีการวัด และความสัมพันธ์กับการสัมผัสเสียงรบกวนและการฟื้นตัว

Definition

การปรับตัวของการได้ยินคือการลดลงของการตอบสนองหรือความดังที่รับรู้ต่อเสียงที่ต่อเนื่องและไม่เปลี่ยนแปลง และความล้าของการได้ยินคือการลดลงชั่วคราวของความไวในการได้ยินที่เกิดขึ้นหลังจากการสัมผัสเสียงและฟื้นตัวได้เมื่อเวลาผ่านไป

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการปรับตัวระหว่างการกระตุ้น (perstimulatory adaptation), ความล้าหลังการกระตุ้น (post-stimulatory fatigue) และการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราว (temporary threshold shift), การฟื้นตัวหลังการสัมผัสเสียง และความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่กลับคืนได้และความเสียหายถาวร เนื้อหานี้เป็นข้อมูลอ้างอิงและสื่อการศึกษาเกี่ยวกับการรับรู้และการทำงานของระบบการได้ยิน ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิกหรือความปลอดภัยในการทำงาน

Core questions

• การตอบสนองต่อเสียงที่คงที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในขณะที่เสียงยังคงดำเนินอยู่?
• ความไวลดลงมากน้อยเพียงใดหลังการสัมผัส และฟื้นตัวได้อย่างไร?
• อะไรคือความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราวกับการสูญเสียถาวร?
• การสัมผัสที่ทำให้ระดับการได้ยินยังคงอยู่สามารถส่งผลกระทบต่อระบบการได้ยินได้หรือไม่?

Key concepts

• การปรับตัวระหว่างการกระตุ้น (ประสาทสัมผัส)
• ความล้าหลังการกระตุ้น
• การเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราว
• การเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินถาวร
• ระยะเวลาการฟื้นตัว
• การปรับตัวของความดัง
• Cochlear synaptopathy (การสูญเสียการได้ยินที่ซ่อนอยู่)

Key theories

การเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราวและการฟื้นตัว

การสัมผัสเสียงที่รุนแรงทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นชั่วคราวของระดับการได้ยินที่ฟื้นตัวได้ภายในไม่กี่นาทีถึงหลายชั่วโมง ขนาดและระยะเวลาของการเปลี่ยนแปลงบ่งชี้ถึงความล้าของการได้ยินและได้รับการอธิบายในงานจิตฟิสิกส์คลาสสิก

Cochlear synaptopathy หลังการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินที่กลับคืนได้

หลักฐานจากสัตว์บ่งชี้ว่าเสียงรบกวนที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราวเท่านั้นยังคงสามารถทำให้เกิดการสูญเสียไซแนปส์ระหว่างเซลล์ขนและเส้นใยประสาทการได้ยินอย่างถาวร ซึ่งชี้ให้เห็นว่าระดับการได้ยินที่ฟื้นตัวแล้วไม่ได้รับประกันว่าระบบจะสมบูรณ์

Mechanisms

ในระหว่างเสียงที่ต่อเนื่อง การยิงของเส้นประสาทการได้ยินจะลดลงจากจุดสูงสุดเริ่มต้นไปสู่ระดับคงที่ที่ต่ำลง และความดังที่รับรู้อาจจางหายไป ซึ่งสะท้อนถึงการปรับตัวในการส่งสัญญาณจากเซลล์ขนไปยังเส้นประสาทและการประมวลผลส่วนกลาง การสัมผัสที่รุนแรงยังทำให้หูชั้นในล้า ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราวที่ฟื้นตัวได้เมื่อกระบวนการเมตาบอลิซึมและกลไกกลับสู่ภาวะปกติ เมื่อการสัมผัสรุนแรงหรือยาวนาน การเปลี่ยนแปลงจะกลายเป็นถาวรผ่านการสูญเสียเซลล์ขน งานวิจัยเชิงทดลองยังแสดงให้เห็นว่าการสัมผัสที่ทำให้ระดับการได้ยินดูเหมือนจะฟื้นตัวแล้วยังคงสามารถทำให้เกิดการสูญเสียไซแนปส์ของเส้นประสาทการได้ยินอย่างถาวร ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า cochlear synaptopathy

Clinical relevance

ความล้าของการได้ยินเป็นสาเหตุของอาการหูอื้อชั่วคราวหรือเสียงหึ่งที่หลายคนสังเกตเห็นหลังเหตุการณ์ที่มีเสียงดัง และความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่ฟื้นตัวได้และความเสียหายถาวรเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจการสูญเสียการได้ยินที่เกี่ยวข้องกับเสียงรบกวน การค้นพบว่าระดับการได้ยินที่ฟื้นตัวแล้วอาจซ่อนการสูญเสียไซแนปส์ที่ซ่อนอยู่เป็นพื้นที่วิจัยที่กำลังดำเนินอยู่ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตีความผลการตรวจการได้ยินปกติในผู้ที่มีอาการบ่นเกี่ยวกับการได้ยิน เนื้อหานี้เป็นเชิงพรรณนาและให้ความรู้ และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยส่วนบุคคล การกำหนดขีดจำกัดการสัมผัส หรือการรักษา

Evidence & guidelines

ความล้าและการปรับตัวของการได้ยินได้รับการอธิบายอย่างเป็นระบบโดย Hood (1950) และปรากฏการณ์การรับรู้สรุปไว้ในตำรามาตรฐาน เช่น Moore (2012) หลักฐานที่แสดงว่าการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราวอาจมาพร้อมกับความเสียหายของเส้นประสาทหูชั้นในอย่างถาวรมาจากงานวิจัยในสัตว์ทดลองที่มีการควบคุมโดย Kujawa และ Liberman (2009) และได้รับการทบทวนโดย Liberman และ Kujawa (2017) ผลกระทบต่อมนุษย์ยังคงอยู่ระหว่างการตรวจสอบ

History

จิตฟิสิกส์ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเอกสารของ Hood ในปี 1950 ได้กำหนดวิธีการวัดการปรับตัวของการได้ยินและการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราว และแยกความล้าที่กลับคืนได้ออกจากการสูญเสียถาวร งานวิจัยในช่วงหลายทศวรรษต่อมาเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินเข้ากับสรีรวิทยาของหูชั้นใน และการสาธิตของ Kujawa และ Liberman ในปี 2009 เกี่ยวกับการสูญเสียไซแนปส์หลังการเปลี่ยนแปลงที่กลับคืนได้ ได้ปรับเปลี่ยนความเข้าใจเกี่ยวกับความเสียหายจากเสียงรบกวนที่ 'ชั่วคราว' หมายถึงอะไร

Debates

เสียงรบกวนที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราวเท่านั้นทำให้หูไม่เสียหายจริงหรือ?

หลักฐานจากสัตว์บ่งชี้ว่าการสัมผัสที่ฟื้นตัวสู่ระดับการได้ยินปกติยังคงสามารถทำให้เกิดการสูญเสียไซแนปส์ของเส้นประสาทการได้ยินอย่างถาวร แต่ขอบเขตและผลกระทบต่อการรับรู้ของการสูญเสียการได้ยินที่ซ่อนอยู่ในมนุษย์ยังคงไม่แน่นอนและเป็นที่ถกเถียงกัน

Key figures

• John Douglas Hood
• Sharon Kujawa
• M. Charles Liberman
• Hallowell Davis

Seminal works

• hood-1950
• kujawa-liberman-2009
• liberman-kujawa-2017

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างการปรับตัวของการได้ยินและความล้าของการได้ยินคืออะไร?

การปรับตัวคือการลดลงของการตอบสนองหรือความดังในขณะที่เสียงยังคงเล่นอยู่ และจะกลับคืนสู่ปกติอย่างรวดเร็วเมื่อเสียงเปลี่ยนแปลงไป ความล้าคือการลดลงของความไวที่ยังคงอยู่หลังจากเสียงหยุดลง ซึ่งโดยทั่วไปวัดได้จากการเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราวที่ฟื้นตัวได้เมื่อเวลาผ่านไป

การเปลี่ยนแปลงระดับการได้ยินชั่วคราวไม่เป็นอันตรายเพราะการได้ยินกลับมาเป็นปกติใช่หรือไม่?

ระดับการได้ยินที่ฟื้นตัวสู่ปกติแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการได้ยินกลับมาแล้ว แต่หลักฐานจากการทดลองบ่งชี้ว่าการสัมผัสบางอย่างที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวเท่านั้นยังคงสามารถทำให้เกิดการสูญเสียไซแนปส์ของเส้นประสาทการได้ยินอย่างถาวร การที่สิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อการได้ยินของมนุษย์อย่างไรและอย่างไรเป็นคำถามวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่ ดังนั้นผลการตรวจการได้ยินที่ฟื้นตัวแล้วจึงไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าหูไม่ได้รับผลกระทบ