● 认知神经科学前沿文献分享
在嘈杂中听清一句话，大脑在做什么？
能否听清一句话，耳朵只负责了前半程。声音进入大脑后，干扰需要被筛掉，认知资源需要被调动起来；时间一长，人还得在警觉与疲劳之间做出取舍。
聚会上，旁边的人声和你要听的人越相似，你就越难听清。有些人听力检查一切正常，到了餐厅却总觉得对面的话听得很吃力。长时间监听的工作里，漏听和听错迟早会出现；对戴助听器的人来说，光是听上一整天话，就足以让人筋疲力尽。这些日常经验背后大脑如何运作，正是本期研究关心的问题。
本期四篇 bioRxiv 预印本，从四个层面探索嘈杂环境中的倾听：
在注意层面，干扰声的嗓音与内容如何影响大脑的早期过滤；
在认知层面，工作记忆与抑制控制如何分别支持噪声中的言语理解；
在状态层面，听错之前大脑与瞳孔是否已有征兆；
在持续倾听中，疲劳如何改变“听还是休息”的决策与额叶活动。
换个嗓音或换个话题，大脑就更会“屏蔽”干扰？
● 关键词：鸡尾酒会效应｜选择性注意｜脑电｜P1-N1｜嗓音与语言内容
Voice and linguistic features support early attentional filtering of irrelevant stimuli
DOI：10.64898/2026.09.17.752368
作者：Sahil Luthra、Eric Parker 等
通讯作者及单位：Abigail Noyce — 卡内基梅隆大学
在嘈杂的聚会上，我们能从一片人声中分辨出交谈对象。可用的线索既有说话人的位置、音高等声学特征，也有说话的内容。已有脑电研究发现，大脑会利用音高这类低层声学差异，在感觉加工的早期就把干扰人声过滤掉。内容上的差异能否在同样早的阶段发挥作用，目前仍悬而未决。
卡内基梅隆大学 Abigail Noyce、Barbara Shinn-Cunningham 等研究者在 bioRxiv 发布预印本，招募了 30 名听力正常的年轻人。多数注意研究比较的是同一声音被注意和被忽略时的差别，这项研究则固定目标、只改变干扰。实验中，参与者的一侧耳边播放由同一男声说出的音节流（ba、da、ga），他们需要始终注意它；另一侧的干扰流与目标逐项交错出现，需要忽略。干扰的嗓音可能与目标相同，也可能换成另一种；内容可能是同类音节，也可能是数字。目标在各条件下的声学特征完全一致，研究者因此能单独观察“旁边的声音”如何改变大脑对目标的反应。
行为结果显示，只有当干扰在嗓音和内容上都与目标相同时，参与者对目标音节的回忆才明显变差。两者中只要有一项不同，听者就能把注意保持在目标上。脑电结果提供了更细的信息。干扰换成另一种嗓音或换成数字，目标诱发的早期 P1-N1 反应都会增强。这两种效应彼此独立，可以叠加；稍晚的 N1-P2 反应则保持稳定。这一结果出乎作者的预期，他们原本以为语言差异对早期听觉编码的影响可以忽略。作者认为，语言层面的差异同样参与了早期注意过滤，大脑在很早的阶段就已经用上了“对方在说什么”这条线索。
听力检查正常，为什么在嘈杂中还是听不清？
● 关键词：言语噪声感知｜工作记忆｜抑制控制｜信息掩蔽｜能量掩蔽
Distinct Roles of Working Memory and Inhibitory Control in Speech-in-Noise Perception
DOI：10.64898/2026.09.17.752459
作者：Sharadhi Bharadwaj、Catherine Dymowski 等
通讯作者及单位：Aravindakshan Parthasarathy — 匹兹堡大学
在嘈杂环境中听别人说话很吃力，是听力门诊里最常见的抱怨之一。可提出这类抱怨的人中，不少人听力检查完全正常。临床评估目前主要关注耳朵能否听见声音，而在噪声中理解言语，还要求大脑保留住信息，同时对抗干扰。这两种能力分别对应执行功能中的工作记忆和抑制控制。它们在不同噪声条件下是否各有分工，尚待跨年龄段的大样本检验。
匹兹堡大学 Aravindakshan Parthasarathy 团队在 bioRxiv 发布预印本，招募了 200 名听力筛查正常的成年人，年龄 18 至 73 岁，测试通过经验证的在线平台完成。工作记忆用听觉 n-back 任务测量；抑制控制用听觉 Stroop 任务测量，参与者要判断“high”“low”两个词的音高，同时忽略词义。参与者随后完成两类言语识别任务。一类是能量掩蔽，用非谐波复合音掩蔽单词，主要考验外周的感觉编码。另一类是信息掩蔽，目标句与两名竞争说话人同时出现，对中枢与认知加工的要求更高。
结果显示，两类任务的成绩都随年龄增长而下降，但年龄只能解释个体差异中很小的一部分。抑制控制随年龄减退，工作记忆与年龄的关联则不显著。控制年龄之后，抑制控制能同时预测两类任务的表现。工作记忆的额外贡献仅见于信息掩蔽任务，这类任务恰好需要记住整句话，并从竞争说话人中分辨出目标。作者据此认为，执行功能的各个成分应分开考察。他们建议把认知测量纳入听力评估，这为解释“听力正常却听不清”提供了新线索。
听错之前，大脑是否已经露出征兆？
● 关键词：持续注意｜听觉错误｜脑电｜瞳孔唤醒｜非周期斜率
Neural and autonomic predictors of future listening errors
DOI：10.64898/2026.09.09.750180
作者：Samuel S. Smith、Jenna A. Sugai 等
通讯作者及单位：Samuel S. Smith — 马萨诸塞眼耳医院、哈佛医学院
长时间盯着监控、听着对讲，人总会在某一刻听错或漏听，偶尔还会误以为听到了信号。这几类失误的性质各有差异。听到了却判断错属于分辨失败，漏过目标属于检测失败。凭空报告出一个信号，研究者称之为虚报。以往研究往往把这几类失误笼统归为“错误”，它们各自的神经来源因此一直模糊。
马萨诸塞眼耳医院与哈佛医学院的 Samuel Smith、Daniel Polley 等研究者在 bioRxiv 发布预印本，招募了 39 名成年人。参与者每次收听两分钟随机排列的连续音调，其间某个时刻会突然出现一段重复的音调，这便是要察觉的目标。察觉之后，他们还要报告它重复了 4 次还是更多次。实验同步记录 64 通道脑电和瞳孔大小。研究者既分析目标出现后的神经反应，也考察目标出现前 1 秒的大脑状态与唤醒水平。最后，他们用“留一被试”交叉验证，检验这些信号能否预测新个体的失误。
目标出现后，头皮上会记录到一个明显的负波，它的幅度随最终结果分级变化。负波在正确报告时最大，分辨失败时有所减弱。到了检测失败的试次，它几乎消失。虚报时即使目标缺席，也能看到类似的负波。这些差异在听者判断目标长度之前就已出现。与此相对，反映低层声音编码的 40 Hz 稳态反应在各种结果之间保持一致。目标出现前的状态同样重要。瞳孔反映的唤醒水平偏低或偏高，或者脑电的非周期斜率更陡时，分辨失败和虚报都更容易发生。预测模型还显示，目标前的状态和目标后的反应提供了互补的信息。作者据此认为，听觉失误主要与高层皮层活动和唤醒状态相关，声音编码环节的贡献较小。这些信号为开发能提前预警失误的闭环系统提供了思路。
听累了，还要不要继续听？
● 关键词：倾听疲劳｜助听器用户｜努力—奖励权衡｜近红外光谱｜额叶
Fatigue-related changes in value-based decision-making during listening are associated with increased frontal cortical activation
DOI：10.64898/2026.09.11.750884
作者：Alina Schulte、Cora Jirschik Caron 等
通讯作者及单位：正文未标注通讯作者；第一作者单位为 Eriksholm 研究中心（Oticon A/S）、丹麦技术大学
很多戴助听器的人都说，听一整天话比干体力活还累。这种倾听疲劳可能让人渐渐回避交流。可它怎样一点点累积，单靠自我报告很难说清。疲劳还会体现在人的选择上。在体力和算术任务中，已有研究发现人越疲劳，为奖励付出努力的意愿就越低。这条规律能否推广到“听”这件事上，此前仍是空白。
丹麦 Eriksholm 研究中心（Oticon A/S）与丹麦技术大学等机构的研究团队在 bioRxiv 发布预印本，把噪声中的言语识别测试改造成一场约 1 小时的“倾听游戏”。参与者是 30 名平均年龄约 74 岁的助听器用户。每一轮开始时，他们会先看到一个“报价”，上面写明本轮的难度和成功后能拿到的分数。接着他们要做出选择：去听一句噪声中的句子并复述出来，或者休息 10 秒、稳拿 1 分。每轮结束后，参与者还要为自己当下的疲劳程度打分。整个过程中，研究者用功能性近红外光谱记录额叶和颞叶的血氧变化。
结果显示，参与者的疲劳评分随时间明显上升。每次听完一句，评分会升高一些，休息后又有所回落；复述失败的那一轮，疲劳增加得更多。在决策上，难度越高、奖励越低，人们越倾向于放弃听。随着实验推进，选择休息的次数略有增加，但人们权衡难度与奖励的方式始终保持稳定。额叶的活动则出现了另一种变化。在考虑是否接受报价的阶段，额叶血氧在实验后半程明显升高。遇到难度高而奖励一般的报价时，这种升高尤其突出。颞叶对照区和复述阶段则保持平稳。分析还发现，这种升高与任务时长的关系比与主观疲劳评分更紧密。作者认为，疲劳带来的变化在开始倾听之前的决策阶段就已显现。额叶活动有望在主观自评之外，成为衡量倾听疲劳的客观指标。
分享人：天天
审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部
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