- 作者 / 雅文基金會聽語科學研究中心研究員｜羅明
身體在運動一段時間之後，隨之而來的疲勞與酸痛，相信你我都曾體驗過。其實，聽簡報、聽故事或聽人說話等大大小小需要用上「聽」的活動，也像做運動一樣，有時需要身體投入額外的能量。只是「聽」對於一般人而言，時時刻刻都在進行，或許因為長久下來習慣了，而以為所有的「聽」都不用特別使力。
國際期刊 Ear and Hearing 在 2016 年發行一份增刊，由 17 位學者專家執筆，以 Effortful Listening（本文譯為「使力的聆聽」）為課題，探討「聽」是如何耗費一個人的氣力（Pichora-Fuller et al., 2016）。雖然「使力的聆聽」本身是一個看不見也摸不著的概念，但其實「聽」所使的力可以透過一些例子知道它的存在，甚至還能加以測量。
使力的聆聽指的是什麼？
「聽」所涉及的情境相當廣泛多樣，有的情況相對單純，例如只是有無聽到一個聲音；有些時候比較複雜，好比在聽一場演講，過程中不只需要理解，還要整合當下聽到的內容，而這通常也是聆聽讓人感到費力的情境。所謂的理解與整合，其實絕大部分倚賴人體中大腦的運作。從這個角度來說，「聆聽」本身可視為一種透過聽來進行的認知活動，而既然是一件用腦（甚至燒腦）的事情，自然需要多使上一些氣力才能夠順利又正確的完成它。
愈專心聽，愈要使力
根據多項跨領域研究的結果，Pichora-Fuller 等人（2016）提出了一個理論框架：聆聽的使力程度很可能取決於個人投入的心力，而心力投入的多寡又跟需要克服的阻礙與個人的動機意願等因素有關。
這是一個動態的過程，舉例來說，想像自己參加一場聚會，正與他人聊著有趣的話題。由於現場還沒有很多人，沒有太多其他的聲響或噪音，所以聽對方說話並不太花力氣。隨著現場有愈來愈多的人，此起彼落的聲響和噪音也隨之增加。這時為了能夠繼續話題，自己也加大了專心的力道，好聽清楚對方說話的內容。當話題即將告一段落，即使身處噪音圍繞的環境，投入的心力也因為談話來到尾聲而減少。以這個例子來說，噪音環境就像是聽者需要克服的阻礙，而維持談話互動則代表著聽者的動機意願。
聽力問題帶來的困境
來自周遭環境的聲音，在進入大腦之前，還須經過聽覺的感官系統（如：外耳、中耳、內耳，以及內耳之後通往大腦的神經路徑），而許多確診為聽力損失（Hearing Loss）的人，往往是感官系統有環節出現了異常，使得大腦接收到「不清楚」的聲音。「不清楚」的聲音就像是模糊的影像照片，因為缺乏細節，所以只能藉由自己的經驗與知識，來思考重建或想像猜測其中的內容究竟為何，也因此需要個人額外再使上一些氣力。
對於聽損人士而言，使力的聆聽很可能成為一種需要加以克服的困境，就像在相同的時間內要比一般人完成次數更多或強度更高的運動項目，因此更容易在心理上產生倦意而不願繼續，也就是感到聆聽疲勞（Listening Fatigue; Hornsby et al., 2016）。除此之外，使力的聆聽並不只出現在聲音不清楚的時候，即使在音量夠大且內容清晰的情況下，許多聽損者在診間也表示自己經常感到聆聽疲勞。
腦造影幫聆聽來張自拍
使力的聆聽和大腦的運作有著密切的關係，因此聆聽時的使力程度，理論上可反映在大腦活動的變化。事實上，已有許多研究者從這個觀念出發，運用了不同的腦造影技術，來測量與觀察人在進行聆聽活動時的費力程度。若從整體的趨勢來看，愈需要使力，大腦活動的指標會有較高的數值。
功能性核磁振造影（Functional Magnetic Resonance Imaging，簡稱 fMRI），是其中一種記錄受測者大腦活動的技術。有的研究者讓受測者聽辨字詞，結果發現在雜音環繞的情況下，名為 Cingulo-Opercular Network 的腦區會有較大的反應（Vaden et al., 2013, 2015）。也有研究者讓受測者用聽的方式記憶一些數字，結果在前額腦區（pre-frontal brain region）的範圍內，觀察到腦活動的程度在受測者運用記憶策略時會有所增加（Bor et al., 2004）。
腦電圖（Electroencephalography，簡稱 EEG）與事件關聯電位（Event-Related Potential，簡稱 ERP），則是另一類常用來觀察大腦活動的技術。以 ERP 為例，已有許多研究證實，一種名為 P3 的指標可反映個人專心注意的心理狀態（Polich, 2003），也因此有研究者藉由 P3 來觀察聆聽時費力程度的變化。研究者讓受測者判斷聲音是否不同，結果發現聲音不易區辨的情況下 P3 的強度會增大（Bertoli & Bodmer, 2014, 2016）。
聽的使力讓身體也很有感
除了大腦的活動，研究也發現身體的一些基本反應和聆聽的使力程度之間有著間接的關係。屬於這一類的生理反應主要反映著自律神經系統的交感神經與副交感神經的活動，它們包含了瞳孔反應（Pupil Responses）、心臟反應（Cardiac Responses），以及膚電反應（Skin Conductance Responses）。
瞳孔反應的研究顯示，聆聽的時候，瞳孔的大小隨著背景噪音的出現而增加（Keolewijn et al., 2012）。心臟反應方面，研究者常以心跳速率的變化當作觀察指標，也發現了心跳速率的變化會在聆聽活動的要求比較高的時候，有所減少（Mackersie & Calderon-Moultrie, 2016）。膚電反應的研究結果除了顯示反應的強度會隨著活動難度提高而增加，也指出膚電反應在受測者知道活動表現要被評比的時候，會再增強（Mackersie & Kearney, 2017）。
聆聽的足跡還有這裡！
還有其它研究，是觀察受測者外顯的行為表現，而依照研究資料的主觀程度可再分為兩種。一種是採用相對客觀的作法，其類似一個人在真實生活中需要同時做許多事情的狀況，研究者稱之為雙作業派典（Dual-Task Paradigm；Gagné et al., 2017）。一如其名，受測者會進行兩項活動，一項是主要活動，例如讓受測者在噪音中辨認語句，而另一種是次要活動，例如請受測者做單雙數判斷。對於同一位受測者，活動會有三次，一次是主要活動，一次是次要活動，再一次是主要活動與次要活動同時進行，而且會要求受測者在主要活動盡可能做出最佳的表現。
這種作法的背後有一個邏輯：就跟體力一樣，可運用的心力是有限的，如果心力足以負荷這兩項活動，則這些活動的表現會一樣的好，但如果這些活動耗費的心力超過了個人的負荷，則在主要活動需要盡可能做好的前提下，受測者在次要活動的表現將因為缺乏足夠的心力而變差（如：反應變慢、正確率下降），而兩項作業在表現上的落差反映著受測者需要再多付出的心力。
另一種是採用自陳報告（Self-Report），由受測者評估自己：在聆聽的時候是否需要特別使力或容易感到聆聽疲勞。例如，有些研究者會採用視覺類比量尺（visual analog scales）的方式（Kramer et al., 2016），讓受測者選擇 1 到 10 之間的數字，來表達自己在不同的聆聽環境下感到費力的程度。值得留意的是，有研究者指出，自陳報告的結果與行為上或生理上的客觀反應並不全然一致（McGarrigle et al., 2014），意謂著自陳報告的結果可能無法反映出全貌。
雖抽象，但有感
使力的聆聽雖然是一個抽象的概念，其實你我或多或少都能感受到它的存在，也拜科技進步之賜，已經有許多研究在大腦活動、神經系統及外顯行為等不同層面看到了它的蹤影。這些研究上的發現，未來能否實際廣泛的應用到大眾的生活、學習，甚至醫療，或許是值得觀察的方向。
參考文獻
- Bertoli, S., & Bodmer, D. (2014). Novel sounds as a psychophysiological measure of listening effort in older listeners with and without hearing loss. Clinical Neurophysiology, 125, 1030–1041.
- Bertoli, S., & Bodmer, D. (2016). Effects of age and task difficulty on ERP responses to novel sounds presented during a speech-perception-in-noise test. Clinical Neurophysiology, 127, 360–368.
- Bor, D., Cumming, N., Scott, C. E. L., & Owen A. M. (2004). Prefrontal cortical involvement in verbal encoding strategies. European Journal of Neuroscience, 19, 3365–3370.
- Gagné, J. P., Besser, J., & Lemke, U. (2017). Behavioral assessment of listening effort using a dual-task paradigm: A review. Trends in Hearing. 21, 1–25.
- Hornsby, B. W. Y., Naylor, G., & Bess, F. H. (2016). A taxonomy of fatigue concepts and their relations to hearing loss. Ear and Hearing, 37, 136S–144S.
- Koelewijn, T., Zekveld, A. A., Festen, J. M., & Kramer, S. E. (2012). Pupil dilation uncovers extra listening effort in the presence of a single-talker masker. Ear and Hearing, 33, 291–300.
- Kramer, S. E., Teunissen, C., & Zekveld, A. A. (2016). Cortisol, chromogranin A, and pupillary responses evoked by speech recognition tasks in normally hearing and hard-of-hearing listeners : A pilot study. Ear and Hearing, 37, 126S–135S.
- Mackersie, C. L., & Calderon-Moultrie, N. (2016). Autonomic nervous system reactivity during speech recognition tasks: Heart-rate variability and skin conductance. Ear and Hearing, 37, 118S–125S.
- Mackersie, C. L., & Kearney, L. (2017). Autonomic nervous system responses to hearing-related demand and evaluative threat. American Journal of Audiology, 26, 373–377.
- McGarrigle, R., Munro, K. J., Dawes, P., Stewart, A. J., Moore, D. R., Barry, J. G., & Amitay S. (2014). Listening effort and fatigue: What exactly are we measuring? International Journal of Audiology, 53(7), 433–445.
- Pichora-Fuller, M. K., Kramer, S. E., Eckert, M. A., Edwards, B., Hornsby, B. W.Y., Humes, L. E., Lemke, U., Lunner, T., Matthen, M., Mackersie, C. L., Naylor, G., Phillips, N. A., Richter, M., Rudner, M., Sommers, M. S., Tremblay, K. L., Wingfield, A., & Wingfield, A. (2016). Hearing impairment and cognitive energy: The framework for understanding effortful listening (FUEL). Ear and Hearing, 37, 5S–27S.
- Polich, J. (2003). Overview of P3a and P3b. In J. Polich (Ed.), Detection of Change: Event-Related Potential and fMRI Findings (pp. 83-98). Boston, MA: Kluwer Academic Press.
- Vaden, K. I. Jr., Kuchinsky, S. E., Ahlstrom, J. B., Dubno, J. R., & Eckert, M. A. (2015). Cortical activity predicts which older adults recognize speech in noise and when. The Journal of Neuroscience, 35(9), 3929–3937.Vaden, K. I. Jr., Kuchinsky, S. E., Cute, S. L., Ahlstrom, J. B., Dubno, J. R., & Eckert, M. A. (2013). The cingulo-opercular network provides word-recognition benefit. The Journal of Neuroscience, 33(48), 18979–18986.
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