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人類的閱讀能力並非與生俱來?聽覺與閱讀的關係比你想像中大——《大腦這樣「聽」》

天下文化_96
・2023/02/11 ・1834字 ・閱讀時間約 3 分鐘

我們的腦中並沒有專門處理閱讀相關行為的神經中樞。

閱讀並非與生俱來

人類開始閱讀的時間不過短短幾千年。圖/Envato Elements

研究失讀症的學者沃爾夫(Maryanne Wolf)曾寫道:「閱讀從來就不是人類與生俱來的能力。」人類開始閱讀的時間不過短短幾千年,生物演化的速度沒有這麼快。也許,在很久很久以後,我們的後代腦中會有處理閱讀的神經中樞,但據我所知,二十一世紀的人類腦中沒有[1]

但是我們確實會閱讀,這其實是借用了其他腦區來完成閱讀任務,尤其是借用了聽覺神經系統,視覺神經系統當然也跟閱讀有關,但跟聽覺有關的腦區(包括掌管說話和理解口語的腦區)發揮了極大的作用。

常有人問我:「聲音跟閱讀有什麼關係?」聲音和閱讀之間的關聯並非顯而易見。

我們通常都是安靜地、無聲地閱讀,但聲音是語言的根本,而語言是閱讀的根本;透過大聲朗讀可以明確建立聲音和其書寫方式的關聯。學習閱讀時,我們必須在語言的聲音以及用來表示它們的字母之間建立連結;閱讀能力差的讀者在處理聲音時會遭遇困難[2],而聽覺處理是他們在面對閱讀時最大的挑戰之一。

閱讀時通常是安靜無聲的。圖 /Envato Elements

聽覺與語言

語言學習有賴我們辨別不同聲音模式的能力,聽到一個句子時,我們很自然地知道字跟字之間的斷點在哪裡,下一個字的起點在哪裡;但從聲學的角度來看,字與字之間並沒有明顯的間隙。

音素(phoneme)融入音節(syllable)之中,音節又融入字詞(word)之中,如此一來,字詞之間無聲的間隔不見得會比連續語言中單一個字詞裡的無聲間隔(譯注:指單一字詞中音節與音節之間的間隔)來得長(通常更短)。

不過,有些線索可以幫助我們,舉例來說,在英語中很少出現「mt」這樣字母/聲音的組合,所以,聽到一段包含「Sam took」在內的語句時,我們直覺地知道這並不是一個新字「samtook」。

我們在很小的時候——兩天大的時候!——就學會了這些跟英語有關的技巧。威斯康辛大學的教授薩弗蘭(Jenny Saffran)發現八個月大的嬰兒在接觸一種虛構的語言僅僅兩分鐘後,就學會了其中的聲音規則。

嬰兒在接觸一種語言兩分鐘後,就學會了聲音規則!圖/GIPHY

在神經處理聲音的過程中,可以很明顯地看出神經系統得以學會辨識特定的聲音型態(pattern learning)。Brainvolts 的研究生史苟(Erika Skoe)發現,一旦受試者對虛構語言所蘊含的聲音型態感到熟悉,神經系統便會加強對泛音的處理。同樣地,當一個語言的音節在規律的序列中出現,而不是隨機出現在一串不同的音節當中時,泛音的處理也會受到強化。

然而,有語言障礙的兒童無法學會擷取這些隱含在語言中的規則,類似的情況也發生在聽力損失的兒童身上,他們面對需要辨識語言中特定聲音型態相關的語言任務會有困難;此外,自閉兒在接觸這類人工語言時,腦中活動會出現與一般人不同的獨特模式。

另一方面,雙語及音樂訓練則可以強化對聲音中特定型態的處理。

註解

  1. 西元前四世紀的人腦中也沒有處理閱讀行為的神經中樞,當時柏拉圖對印刷術抱持懷疑態度,他擔心這會妨礙記憶:「如果人們學會了這個(指文字符號的書寫),就會在靈魂中植入健忘,他們將停止鍛鍊記憶,因為他們將依賴書面文字,不再從自身內在召喚記憶,而是靠外在的符號。」
  2. 閱讀跟視覺有關(或觸覺,如點字印刷),這一點無庸置疑。造成讀寫障礙的原因,在視覺上主要是對動作、時間變化訊息的掌握有缺陷,而不是顏色或空間感知出了問題。讀寫障礙人士比一般人更容易發生眼睛疲勞或視覺扭曲的問題。然而,儘管閱讀和視覺有明顯的關聯,但聲音處理似乎跟閱讀有更大的關係。

 

——本文摘自《大腦這樣「聽」:大腦如何處理聲音,並影響你對世界的認識》,2022 年 12 月,天下文化出版,未經同意請勿轉載。

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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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確診 COVID-19 後聽力突然下降怎麼辦?
雅文兒童聽語文教基金會_96
・2023/02/18 ・2504字 ・閱讀時間約 5 分鐘

  • 文/楊琮慧|雅文基金會聽力師

COVID-19,一項S ARS-CoV-2 病毒所引起的新興人類傳染疾病,自爆發以來,全球不少確診者被指出具耳鼻喉症狀,如咳嗽、喉嚨痛、嗅覺喪失等,其中還有少數報告指出患者在確診前後出現「突發性聽損 (sudden sensorineural hearing loss, SSNHL) 」。

嗯……什麼是「突發性聽損」呢?

突發性聽損的 333 定律

「突發性聽損」指的是臨床症狀符合「333定律」的一種耳科疾病,3 個 3 分別代表的是突然在 3 天內,至少 3 個頻率聽力下降超過 30 分貝。好發於秋冬季節,雖然所有年齡層均可能發生,但最常見於 45 至 55 歲成人。除了聽損之外,還可能伴隨有耳鳴、眩暈、頭暈、耳痛或顏面神經麻痺等其他問題。

目前已知的可能病因多而複雜,例如感染、腦外傷、自體免疫系統疾病、中樞神經疾病、內耳疾病、服用耳毒藥物、血液循環問題等,在未進行臨床檢查釐清病因為何之前,均被統稱為突發性聽損。

多樣性的檢查與治療

考量病患年齡、醫療狀況或病徵安排不同檢查,以進行病因診斷及給予相對應的治療。圖/Envato Elements

由於不同族群好發的疾病不同,不同病因伴隨的症狀也不相同,因此醫師通常會考量病患年齡、醫療狀況或病徵安排不同檢查,如行為聽力檢查、聽性腦幹反應檢查、血液生化檢查、影像學檢查、平衡功能檢查等,以進行病因診斷,及給予相對應的治療。

由於突發性聽損被認為自癒性高,因此是否用藥治療仍頗受爭議,但考量到類固醇是現有證據上似乎有療效的藥物,加上突發性聽損被認為有所謂的黃金治療期(一般認定為發病後 2 週內),因此目前臨床共識為發病初期即先投以類固醇藥物作為主要治療,可能的投藥途徑含口服、靜脈注射或耳內注射。

同時醫師會安排各項檢查項目,以逐步釐清病因,進而給予相對應的治療,例如抗生素、抗病毒藥物、免疫抑制劑、血漿擴張劑、血液循環改善藥劑或者提供生活衛教等。考量到突發性聽損據統計顯示僅約一成患者找出病因,因此部分醫師可能採多重治療方法,意即除了類固醇藥物作為主要治療之外,還可能同時輔以高壓氧、針灸等。

COVID-19 如何導致突發性聽損?

讓我們將焦點拉回到 COVID-19,若導致突發性聽損的原因是 COVID-19,致病機制又為何呢?推測可能原因如下:

  • 病毒感染

SARS-COV-2 病毒從鼻腔進入,沿著中耳歐氏管(或稱耳咽管)進入到中耳腔以及乳突,接著透過細胞膜表面的 ACE2 受體入侵細胞,並且活化絲胺酸蛋白酶 2(TMPRSS2)進行助攻,待病毒感染達一定數量後,即出現明顯的耳部症狀。

SARS-CoV-2 病毒感染部位若發生在耳部,就可能導致突發性聽損。圖/ScienceDirect.com
  • 免疫系統反應

SARS-CoV-2 病毒在感染初期會迴避免疫反應的偵測,使得干擾素的分泌延後至發病中晚期,除了導致病毒複製無法被有效抑制之外,還會加劇疾病嚴重度,促使身體部位過度發炎,當發炎處在耳朵,就可能出現突發性聽損。

SARS-CoV-2 病毒感染導致過度發炎,造成細胞損傷。圖/臺灣醫界
  • 耳毒藥物

COVID-19 確診期間,醫師可能會在權衡利弊之後執行藥物治療,而這些藥物多數具有耳毒性。一般來說,我們的腎臟會在藥物發揮作用後定時將之排出,如此就能避免殘留體內傷害身體,但若服藥者腎臟功能不佳或者用藥過量,導致腎臟來不及代謝,就可能對內耳耳蝸(負責聽覺)或前庭系統(負責平衡)造成傷害,因而出現聽損、耳鳴或眩暈等病徵。

COVID-19 治療藥物具耳毒性
。圖/Frontiers in Neurology
  • 血液循環不佳

COVID-19 會導致呼吸窘迫或隱性缺氧,影響人體血氧濃度,而我們的內耳是一個對於血液供氧變化極為敏感的器官,功能就可能因此受影響。

人體內耳是一個對血氧變化極為敏感的器官
。圖/雅文基金會

康復關鍵是把握治療黃金期

雖然 COVID-19 的高感染率影響了大眾的就診意願,但由於突發性聽損者是否能把握治療黃金期被視為康復的關鍵,因此仍鼓勵於聽力疑似受損的第一時間就醫,並遵循醫囑用藥與檢查,日常清淡飲食,保持早睡早起的好習慣,面對壓力請試著調適心情,多參與對自身而言能有效紓壓的活動。

善用聽覺輔具有助改善生活品質

若經過治療後聽力未完全康復,建議檢視現行的聽力狀態對於生活溝通、求學或從業的影響性,並與聽力師或醫師討論使用聽覺輔具(如助聽器、人工電子耳、遠端麥克風等)的可行性。

雖然輔具矯正後不一定能如聽常耳所聽到的那般婉轉悠揚,但聲學科技與日俱進,輸出音質已大幅改善,而且,就如平時朗朗上口的那句「科技來自於人性」,聽覺輔具功能研發來自於生活需求,因此善用聽覺輔具可以彌補聽損對生活造成的不便,提升生活品質,減少與親友、客戶之間溝通上的誤會。

最後,全球關於 COVID-19 的研究文獻仍陸續發表中,對於聽力的關注也擴展至各族群,其中還包含了孕婦及嬰幼兒,雖然許多議題尚未有定論,但無論身處哪個年齡階段,都應把握一個大原則——日常留意聽能狀況,當發現聽力問題時及時面對與處理,做到早期發現早期介入!

參考資料

  1. 張金堅、許辰陽、賴昭智、許文峰、廖思涵、林世斌、趙從賢、任小萱、彭思敏、陳秀熙(2020)。新冠肺炎(COVID-19)的免疫學探討。台灣醫界,63(10),13-26。
  2. Marx, M., Younes, E., Chandrasekhar, S.S., Ito, J., Plontke, S., O’Leary, S., Sterkers, O. (2018). International consensus(ICON) on treatment of sudden sensorineural hearing loss. European Annals of Otorhinolaryngology, Head and Neck diseases, 135, S23-S28.
  3. Meng X., Wang J., Sun J., Zhu K.(2022). COVID-19 and Sudden Sensorineural Hearing Loss-A Systematic Review. Frontiers in Neurology, 13, 1-11.
  4. Meng X.,Zhu K., Wang J., Liu P.(2022). Can SARS-CoV-2 positive pregnant women affect the hearing of their newborns: A systematic review. American Journal of Otolaryngology–Head and Neck Medicine and Surgery, 43, 1-7.
  5. NICDC.(2018).Sudden Deafness.Hearing and Balance. Available at: https://www.nidcd.nih.gov/health/sudden-deafness
雅文兒童聽語文教基金會_96
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雅文基金會提供聽損兒早期療育服務,近年來更致力分享親子教養資訊、推動聽損兒童融合教育,並普及聽力保健知識,期盼在家庭、學校和社會埋下良善的種子,替聽損者營造更加友善的環境。

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比起文字,人類更傾向透過聲音來理解並記憶語言——《大腦這樣「聽」》
天下文化_96
・2023/02/12 ・1436字 ・閱讀時間約 2 分鐘

我們正在逐步瞭解語言學習策略如何改善腦中的聲音處理過程。

語言學習策略與大腦處理聲音的過程息息相關。圖/Envato Elements

以聲音來強化語言能力

如果,我們能在孩子蹣跚學步時,就藉由瞭解他們的聽覺神經系統來預測他們七歲時的閱讀能力,那麼我們就能預先採取行動,避免負面結果發生。

海德公園日校所使用的輔助性聽覺裝置是其中一種方法,普羅維登斯採用的穿戴式計字科技產品是另一種,默澤尼克和塔拉爾開發的聽覺訓練遊戲,以及貝納西奇研發的寶寶玩具則是提供了額外的有效途徑。

對聲音和語言之間的關係有更多瞭解之後,我們就能找出更好的方法幫助孩子發展語言能力,幫助我們可以聽得更好的科技正在蓬勃發展。

了解更多聲音和語言之間的關係,就能找出幫助孩子發展語言能力更好的方法。圖/Envato Elements

我希望看見它們成為主流,而非僅限於像海德公園日校這樣的少數地方。我有位學生是語言障礙人士,我在教學時會戴上有如項鍊的麥克風,而她所戴的輔助性聽覺裝置可以接收來自麥克風的訊號。

某天下課後,我跟她交換裝置,結果令我印象深刻:她站在演講廳的另一頭說話時,我可以清楚聽見她的聲音。我能想像,在嘈雜的環境中每個人都能因這項科技而受惠,如果可以發展出更強的語言能力對每個人都有幫助。

聽覺、閱讀、有聲書

身為一個對聲音有著各種琢磨的人,我想知道體驗聲音的新方式會對我們的聽覺神經系統產生什麼影響。我之前曾提過,我結束一天的方式大部分是由我先生唸書給我聽;但我沒有提到的是,我也會聽有聲書。這對我的聲音意識會有什麼影響?我的閱讀、說話和思考方式會有什麼變化?就理解和記憶的層面而言,聽文本和讀文本的效果似乎相差不遠。

有時候,用聽的效果可能更好。

我就發現莎士比亞筆下那些古文,比起閱讀,用聽的更能讓我理解;演員在聲音中加入諷刺、幽默或其他線索,可以幫助我們對所聽到的內容有更全面的理解。

莎士比亞浪漫喜劇〈仲夏夜之夢〉(A Midsummer Night’s Dream)。圖/GIPHY

大聲朗讀也可以提升你對所讀內容的記憶程度,我認為人類的天性更傾向於透過聲音來理解並記憶語言,而不是透過文本;因為在我們開始讀跟寫之前,聽覺是幾百萬年就演化出來的能力。

有聲書擴大了我們可以閱讀的環境,聽有聲書時我會戴上耳塞式耳機,一方面聆聽內容,一方面同時隔絕了我在烹飪(滋滋作響的洋蔥)、健身或搭火車時的背景噪音。

我期待進一步探究聽文本和讀文本的生物學基礎,以及個體之間的差異;我想要知道聆聽有聲書會對聲音意識的演化產生何種影響。

——本文摘自《大腦這樣「聽」:大腦如何處理聲音,並影響你對世界的認識》,2022 年 12 月,天下文化出版,未經同意請勿轉載。

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習以為常的背景噪音,可能對大腦產生傷害?——《大腦這樣「聽」》
天下文化_96
・2023/02/09 ・2000字 ・閱讀時間約 4 分鐘

在這個嘈雜的世界裡,我們不能再那麼漫不經心的看待日常的喧囂。

喧囂的城市由各種聲音組成。圖/Pexels

這些噪音並沒有達到或超過一般所認定的「危險」程度,它們不是新奇的聲音,也不是令人提高警覺的聲音,而是一些持續不斷的聲音,並且它們的聲學特質隨著時間推移後通常還能保持一致。因此,這些聲音傳遞不了多少訊息,它們大部分被視為「背景噪音」,所以經常遭到我們忽略。

不容忽視的背景噪音

我們不去聽這些聲音,但我們是真的沒聽到?或者我們只是在一種持續警戒的狀態下過活?我們都有過這種經驗:聲音消逝後才發現它的存在。

常見的例子有空調壓縮機的運轉聲,或是卡車怠速時的引擎運轉聲,等空調的壓縮機結束運轉循環或卡車引擎關閉後,我們才突然「聽見」了寂靜,然後長舒一口氣,短暫地陶醉在這份平靜裡,直到聲音再次響起或被其他擾人的聲音所取代。

如果我們的耳朵沒有因此受損,而多數時候也可以不去理睬這些聲音,那麼我們還需要關心這樣的噪音所帶來的困擾嗎?科學給我們的答案是:

我們確實該注意這些聲音,並且為我們的大腦感到擔心。

我們該注意背景噪音,並為大腦感到擔心。圖/Envato Elements

暴露於中等程度的噪音後,聽力閾值屬正常的人可能會在有噪音的環境中出現難以理解語言的情況。除此之外,嘈雜的環境本來就有許多跟聽力無關的負面影響,但這種情況卻時常被低估。

長期暴露在噪音下如住在機場附近,會導致人們感受到整體生活品質的下降、感受到壓力增加並伴隨著壓力荷爾蒙皮質醇(cortisol)的分泌量增加、記憶力和學習能力產生問題、難以執行有挑戰性的任務,甚至會導致血管硬化和其他心血管疾病。

根據世界衛生組織估計,每一年因噪音暴露及其帶來的間接影響(如高血壓和認知表現衰退)而生病、引發殘疾,或早逝的人數相當驚人。

噪音使專注力下降

噪音還會對學習和專注度產生干擾。

在紐約市的公立學校,根據教室所在位置是學校鄰近繁忙的高架鐵路的一側,或是位於可屏蔽火車噪音的另一側,學生的閱讀測驗結果有明顯的差異;教室位於嘈雜側的學生閱讀能力落後同儕三到十一個月。

噪音對學習和專注力有一定程度的影響。圖/Envato Elements

發現噪音有這般影響之後,紐約市公共運輸局在學校附近的鐵軌上鋪設了橡膠墊,教育局則是在環境最嘈雜的教室裡加裝了減噪建材,這兩項措施共計將噪音強度減少了 6 至 8 分貝,之後,不同教室間學生閱讀測驗的差異很快就消失了。

噪音造成的影響不只局限於聽覺相關,或是語言相關(如閱讀)之類的任務。有一項實驗要求受試者執行追蹤視覺物體的任務:用滑鼠跟著螢幕上一顆會動的球移動,與此同時,螢幕上還有其他動來動去的球。執行這項任務時,因為職業關係而長期暴露在噪音環境中的受試者遇到較多困難,尤其當任務搭配著隨機出現的噪音時更是如此,這些受試者的反應比較慢,無法緊跟著目標球。

睡眠凶手

在《為什麼要睡覺?》(Why We Sleep)一書中,加州大學柏克萊分校的睡眠科學家沃克(Matthew Walker)提到,缺乏良好的睡眠是「二十一世紀人類最大的公共衛生挑戰」。

環境中的噪音會影響睡眠品質,並降低睡覺時所感受到的放鬆感受。圖/Envato Elements

睡眠逐漸被視為是影響健康的重要因素,我們的心血管系統、免疫系統以及思考能力,都會受到睡眠的影響;噪音是阻礙一夜好眠的最大凶手。噪音,甚至是音量極低的噪音,會破壞睡眠的品質,導致我們醒著的時間變多了,醒來的時間也提早了。

環境中的噪音會影響我們的睡眠品質,促使身體產生動作、從睡眠中醒來,以及心跳速率變快。交通噪音會縮短睡眠時的快速動眼期(rapid eye movement,REM,即做夢期)和慢波期(slow-wave,即深眠期),並降低夜晚睡覺時所感受到的放鬆感受。

 

——本文摘自《大腦這樣「聽」:大腦如何處理聲音,並影響你對世界的認識》,2022 年 12 月,天下文化出版,未經同意請勿轉載。

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