耳鼻喉笔记——双耳听觉优势

双耳听觉（Binaural Hearing）：与单耳听觉相比，双耳听觉能够提供立体声、提高噪声下言语识别能力，提供声音方位识别能力等。头影效应、双耳降噪效应和双耳总和效应是三种主要的双耳聆听效应，帮助提升噪声下言语识别能力。

1、头影效应（Head Shadow Effect）：在日常生活中，当语音和噪音在空间上分离时会出现头影效应。 例如，来自右侧的背景噪声会干扰右耳，但头部会阻挡（产生声影）一些干扰噪声到达左耳。 因此，头影效应将在受保护的左耳中产生更好的信噪比 (SNR)。 听者能够选择性地关注具有更好 SNR 的耳朵以提高清晰度。 头影将高频声音衰减约 20dB，但低频仅衰减 3-6dB，这种效果不需要中枢听觉系统处理，因此只是一种物理现象。 头影效应对双耳人工耳蜗的听力影响最大。测量方法（Fig.1）：语音从前面呈现，噪声在人工耳蜗（CI）手术侧耳发出，然后噪声从CI手术耳朵的对侧耳发出。 两种情况下语音识别阈（SRT）的差异表示当噪声从CI手术耳同侧移动到其对侧时，由于头部遮挡产生的头影效应产生的获益。

2、双耳降噪效应（Binaural squelch effect）：当竞争噪声在空间上与信号分离时，双耳降噪效应也会起作用，从而使两只耳朵接收不同的输入。然而，与纯物理现象的头影效应不同，降噪效应需要中央听觉系统的处理来整合来自两只耳朵的信号，以便听觉皮层接收到比单独来自任何一只耳朵的信号更好的信号。脑干听觉核处理来自两只耳朵的时间、幅度和频谱信号的差异，从而改善语音和噪音的分离效果。双耳降噪效应的获益有限，并非在所有人中都可以看到，并且没有头影效应明显。测量方法（Fig.2）：对于双耳降噪效应，同样可以从前面呈现语音，从侧面呈现噪音。这一次，被测对象佩戴了两个人工耳蜗（CI）或助听器（HA）。在相同声学设置下比较单侧助听条件和双侧助听条件下的语音识别的差异。尽管双耳助听条件下噪音更大，但语音识别的任何改进都是由于双耳降噪效应引起。

3、双耳总和效应（Binaural summation effect）：双耳总和效应也涉及中枢听觉系统的处理，但它被认为是在双耳都呈现相似信号时所产生的效应。 与单耳收听信号相比，来自两只耳朵接受相同的信号被感知为响度提高 3 dB。 这种感知响度的加倍伴随着对强度和频率差异的敏感性增加，并且可以在安静条件下和暴露于噪音时提高语音清晰度。 这方面的文献有限，收益不如头影效果大。测量方法（Fig.3）：为了测量双耳总和效应，可以从前面单纯呈现语音，或者从前面呈现语音和噪声。 与单侧助听条件相比，双侧助听条件下语音识别的正确分数百分比的提升即为双耳总和效应。

References:

[1]Brown KD, Balkany TJ. Benefits of bilateral cochlear implantation: a review. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2007 Oct;15(5):315-8.doi:10.1097/MOO.0b013e3282ef3d3e. PMID: 17823546.

[2]Avan P, Giraudet F, Büki B. Importance of binaural hearing. Audiol Neurootol. 2015;20 Suppl 1:3-6. doi: 10.1159/000380741. Epub 2015 May 19. PMID: 25998698.

注：Fig 1-3由医学生橙子原创绘制，未经允许请勿转载。