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隐藏性听力损失（HHL）患者在嘈杂环境中言语识别受损机制不明。研究人员建立 HHL 小鼠模型，探究其听觉皮层兴奋 - 抑制状态及对声音识别的影响。结果发现 HHL 小鼠听觉皮层兴奋 - 抑制失衡，纠正失衡可改善声音识别，为预防和康复提供靶点。
在生活中，你是否曾有过这样的困扰：在安静环境下听力正常，可一旦身处嘈杂之地，就很难听清别人说话？其实，这可能是一种名为隐藏性听力损失（Hidden Hearing Loss，HHL）的病症在作祟。HHL 主要表现为在嘈杂环境中言语识别能力下降，而听力阈值却处于正常范围。据临床研究，近 20% 的听力障碍患者存在这种情况。然而，其发病机制却一直是个谜。目前，对于 HHL 的研究主要集中在周边耳蜗损伤，比如带状突触丢失或听神经纤维脱髓鞘，但这些因素与嘈杂环境中言语识别障碍之间的因果关系并未得到证实。而且，受医学伦理限制，也缺乏确凿的临床证据表明患有言语识别障碍的人存在耳蜗带状突触损伤。
为了揭开 HHL 的神秘面纱，探寻嘈杂环境中言语识别障碍的真正原因，空军军医大学的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们另辟蹊径，从听觉中枢神经系统神经可塑性变化的角度出发，试图找到新的突破点。研究结果表明，HHL 小鼠在嘈杂环境中存在声音识别障碍，而其听觉皮层的兴奋 - 抑制失衡很可能是导致这一障碍的直接原因。这一发现为早期预防噪声性听力损失和言语认知康复提供了潜在的干预靶点，对该领域的研究和临床治疗具有重要的指导意义。该研究成果发表在《Brain Research Bulletin》上。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，建立 HHL 小鼠模型，通过让小鼠暴露在 110 分贝的直升机噪声环境中 2 小时来诱导 HHL；其次，采用听觉脑干反应（ABR）测试评估小鼠的听力阈值；然后，利用免疫荧光技术观察听觉皮层中神经元的激活情况以及相关蛋白的表达；最后，设计声音识别 - 回避决策（SRAD）行为测试来评估小鼠的声音识别能力 。
下面来看具体的研究结果：
- 暴露于 110 dB 噪声 2 小时导致小鼠隐藏性听力损失：研究人员用 110 dB - 2 h 直升机噪声诱导 C57BL/6J 小鼠产生 HHL。结果显示，噪声暴露 1 天后，HHL 组小鼠点击声听阈升高，14 天后恢复正常；但 ABR 波 Ⅰ 幅值降低，且 14 天后仍未恢复。同时，HHL 小鼠耳蜗基底膜中、基底转的 CtBP2 puncta 数量减少，不过内外毛细胞并未丢失。这表明 110 dB、2 h 的噪声暴露可导致小鼠出现 HHL 相关的典型变化。
- HHL 小鼠在嘈杂环境而非安静环境中存在声音识别障碍：为验证 HHL 小鼠在嘈杂环境中的声音识别能力，研究人员设计了 SRAD 穿梭箱实验。结果发现，正常小鼠在训练 7 天后，回避决策准确率超 70% 且保持稳定。在评估嘈杂环境声音识别能力时，正常小鼠能在信噪比（SNR）为 - 5 dB（背景噪声强度 80 dB）时正确识别声音，而 HHL 小鼠在安静环境下虽能正确识别，但在低强度背景噪声（如 SNR = +10 dB，背景噪声强度 65 dB）下，识别准确率就会下降，且这种障碍在噪声暴露 7 天和 14 天后依然存在。此外，研究还排除了噪声暴露对小鼠行为意愿的影响。
- HHL 小鼠听觉皮层中 CaMKII+神经元过度激活：为观察 HHL 小鼠听觉皮层神经元的激活情况，研究人员对有无 80 dB - 2 h 声音刺激的小鼠听觉皮层进行 cFos+细胞计数。结果发现，与对照组相比，HHL 小鼠听觉皮层中 cFos+细胞数量显著增加，主要分布在 L2 - 3 和 L5 - 6 层。进一步通过 cFos 与 CaMKⅡ 共染色发现，HHL 小鼠听觉皮层 L2 - 3 层中，兴奋性神经元（CaMKII 阳性）在所有激活神经元（cFos 阳性）中的比例增加，且所有 CaMKII+兴奋性神经元中 cFos+神经元的比例也显著增加；在 L5 - 6 层，虽兴奋性神经元比例未增加，但 cFos+神经元在 CaMKII+神经元中的比例增加。这表明 HHL 小鼠听觉皮层中的兴奋性神经元过度激活。
- 在声音刺激下，HHL 小鼠听觉皮层中 VGluT1 和 GAD67 呈失衡性上调：研究人员以 VGluT1 和谷氨酸脱羧酶 67（GAD67）作为兴奋性和抑制性神经递质的指标，观察 HHL 小鼠听觉皮层中神经递质的变化。通过蛋白质免疫印迹实验发现，HHL 小鼠听觉皮层中这三种蛋白（CaMKⅡ、VGluT1、GAD67）的表达均上调。进一步在安静和声音刺激条件下分别计数 c - Fos+细胞中的 VGluT1 和 GAD67 puncta，结果显示，在安静条件下，HHL 小鼠听觉皮层 L2 - 3、L5、L6 层中 GAD67 puncta 的增加幅度大于 VGluT1；而在 80 dB SPL 声音刺激 2 h 后，VGluT1 puncta 的增加幅度大于 GAD67。这表明 HHL 小鼠听觉皮层中存在兴奋 - 抑制失衡。
- AMPA 谷氨酸受体拮抗剂（NBQX）改善 HHL 小鼠在嘈杂环境中的声音识别能力：为验证听觉皮层兴奋 - 抑制失衡是否直接导致 HHL 小鼠在嘈杂环境中的声音识别障碍，研究人员用 AMPA 谷氨酸受体拮抗剂 NBQX 处理小鼠 3 天，然后进行 SRAD 行为测试。结果发现，NBQX 处理对正常小鼠声音识别能力无不良影响；在不同背景噪声强度下，HHL 小鼠回避决策准确率低于对照组，而 HHL + NBQX 组小鼠的准确率显著提高，不过仍未恢复到正常水平。这表明 NBQX 能有效改善 HHL 小鼠在嘈杂环境中的声音识别能力。
- NBQX 处理降低 HHL 小鼠听觉皮层中 cFos 的表达，但对耳蜗带状突触的损失无改善作用：研究人员通过 cFos 免疫荧光观察 NBQX 处理对 HHL 小鼠听觉皮层神经激活状态的影响，结果显示，与 HHL 组相比，HHL + NBQX 组小鼠听觉皮层 L2 - 3 和 L5 - 6 层中 cFos+细胞数量显著减少，且与 CON + NBQX 组相比无显著差异。同时，通过计数 CtBP2 puncta 来观察 NBQX 对耳蜗带状突触的影响，发现 HHL 组和 HHL + NBQX 组之间无统计学差异。这表明 NBQX 可降低 HHL 小鼠听觉皮层中 cFos 的表达，但不能改善耳蜗带状突触的损伤。
综合研究结果和讨论部分，这项研究意义重大。一方面，它通过 SRAD 行为测试明确了 HHL 小鼠在嘈杂环境中存在声音识别障碍，为该病症的研究提供了更有力的行为学证据；另一方面，首次揭示了 HHL 小鼠听觉皮层的兴奋 - 抑制失衡可能是导致声音识别障碍的直接原因，这为理解 HHL 的发病机制提供了新的视角。此外，研究还发现 AMPA 受体拮抗剂 NBQX 能改善 HHL 小鼠在嘈杂环境中的声音识别能力，尽管不能完全恢复正常，但这依然为临床治疗提供了潜在的干预方向。不过，研究也存在一定局限性，比如未对 HHL 小鼠听觉皮层中其他类型谷氨酸受体的变化进行验证，且 NBQX 的全身给药方式使得其在其他听觉中枢的作用有待进一步研究。但总体而言，该研究为早期预防噪声性听力损失和言语认知康复开辟了新的道路，有望推动相关领域的进一步发展。
