田張楊 邱忠芳
摘 要:采用最小變化法來測聽力的絕對閾限,以“漸增”和“漸減”的序列進行,純音頻率變化的數(shù)量和分貝均相同,每次的起點均不相同,不同赫茲頻率的純音交替出現(xiàn)直到被試做出反應(yīng)。實驗選取15名高海拔居住地區(qū)海拔高于3000米的藏族被試和15名居住地區(qū)海拔低于1000米的漢族被試,藏、漢比例1:1,用Matlab2019進行測試。實驗結(jié)果表明:藏族被試和漢族被試的聽覺閾限存在差異。
關(guān)鍵詞:高海拔;絕對閾限;聽覺閾限
常年生活在高海拔氣壓低、氧分壓低、多風、干燥、強日光輻射和強紫外線輻射的特殊環(huán)境下,會對人體產(chǎn)生很多不利的影響。常見的問題有生理狀態(tài)不佳,記憶力、思維判斷等不同程度的衰減,給人們的生活造成一定程度的不便。[1]在高海拔地區(qū),海拔越高氧分壓越低,暴露于高海拔低氧環(huán)境的時間過長會影響人類的大腦系統(tǒng),暴露時間與損傷程度呈正相關(guān)。此研究目的就是為了探求長期高海拔低氧環(huán)境暴露對人類感覺功能的影響,為促進和防御人類高海拔環(huán)境常住居民的認知健康以及相關(guān)政策制定提供依據(jù)。
在理論上,通過本項目的研究將更加明確長期海拔暴露導(dǎo)致感覺閾限改變的狀況,為高海拔對認知功能影響的相關(guān)理論提供有益補充。在應(yīng)用上,為高海拔居民延緩認知功能衰退提供理論基礎(chǔ),為國家制定相應(yīng)的援藏政策和退休政策提供決策依據(jù),尤其對在高海拔極端環(huán)境下工作的軍人等特殊人群提高作業(yè)能力提供理論支撐。
2001年蔣春華等以視聽整合連續(xù)測試系統(tǒng)(IVA-CPT)作為腦功能的評價方法,用量化的神經(jīng)心理指標科學(xué)地評價快速進入海拔5380m高原早期人體視聽覺認知功能的變化,發(fā)現(xiàn)快速進入海拔5380m高原早期聽覺注意力方面的認知功能顯著降低;[2]1995年馬勇等對不同海拔高度的149名健康青年進行了現(xiàn)場聽力測驗。國外研究者多數(shù)認為中等海拔對人的認知影響較小,而長期暴露在較高海拔的高原上,認知功能就有明顯損害,如語言功能降低,認知運動任務(wù)完成較差,感知困難,記憶的獲得、保持較差,且操作速度顯著減慢。Schlaepfer認為,持續(xù)(>10h)暴露于高原或海拔過高(>5000m)必然影響認知功能。也有人發(fā)現(xiàn),僅僅一次的高海拔(5000m以上)暴露對認知功能也產(chǎn)生較大的影響,如記憶力下降、反應(yīng)時延長、注意力分散、動作協(xié)調(diào)性下降等,而且這種損害在回到海平面后仍會持續(xù)一段時間,但一些言語性任務(wù)和操作技巧卻不受影響。[3]不同的人有不同的看法,如有研究報道慢性阻塞性肺病患者停止氧治療后,部分認知功能會發(fā)生變化;另外有人在3450米海拔、急性輕度缺氧條件下測試了10名健康被試的認知功能,實驗結(jié)果表示反應(yīng)時不增反減。也有其他學(xué)者以動物為研究對象,將動物與人類進行比較來研究大腦的功能。Shukitt Hale B以Morris水迷宮為測量工具,選擇不同海拔高度(0m、5500m、5950m和6400m),對344只大鼠的記憶功能進行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)暴露于5950m和6400m高度的大鼠空間參照性記憶和工作記憶均受到明顯的影響,老鼠地反應(yīng)時出現(xiàn)了延長現(xiàn)象,記憶內(nèi)容也發(fā)生了錯亂,對事物的記憶需要更多的時間。作者認為,記憶損害可能與大腦的海馬有關(guān)。缺氧會對人的短時記憶產(chǎn)生影響而對人的長時記憶幾乎沒有影響。這可能因為短時記憶與腦的某種特定活動有關(guān)。H.W.Rudmose1948年在35,000英尺和海平面的環(huán)境壓力下,在減壓室測量了聽力閾值。結(jié)果表明,當外、中耳空氣密度降至海平面的四分之一左右時,有15人的平均聽覺偏移在聲壓水平的±2.5分貝以內(nèi)。
國內(nèi)外對高原環(huán)境人類感知覺變化的研究成果豐碩。國外大多數(shù)的實驗是在低壓氧艙中進行的,本實驗以高原現(xiàn)場為實驗基地,受試者在剛?cè)敫咴蜻M行了一段適應(yīng)習服。
1 研究方法
1.1 被試
實驗被試分為兩組:實驗組為居住地海拔高于3000米的15名西藏大學(xué)在校學(xué)生,對照組為四川幾所大學(xué)隨機抽取居住地海拔低于1000米的15名在校大學(xué)生,他們在海拔低于1000米的地方出生并成長,并且無進入高海拔地區(qū)生活的經(jīng)歷。被試為年齡在18-25歲的在校大學(xué)生,無聽力問題,無影響聽力的不良嗜好,藏漢比例1:1,測試在所有被試自愿報名參加,測試結(jié)束后進行基本信息登記并給予相應(yīng)的的實驗費用。
1.2 實驗程序
實驗儀器:Matlab2019。實驗方法:最小變化法。聲音頻率范圍為125赫茲、250赫茲、500赫茲、1000赫茲、1500赫茲、2000赫茲、3000赫茲、4000赫茲、6000赫茲、8000赫茲。實驗采用最小變化法,施測前需要制作相應(yīng)的刺激呈現(xiàn)順序表,不同赫茲的頻率下有13組不同分貝的聲音響度,聲音的響度以0db為起點,60db為終點,5db為間隔。正式實驗時,對所有被試者進行每個頻率純音8次的測試,順序為↑↓↓↑↓↑↑↓或↓↑↑↓↑↓↓↑,每個被試都需要做10個頻率且范圍為125赫茲到8000赫茲,共計80次的實驗。[4]當每一組實驗完成后都會給被試足夠的休息時間,實驗流程如圖1所示。實驗開始時會出現(xiàn)友好的提示信息“請注意,接下來你將聽到一個音量不斷增加或是減少的聲音。首先聲音的頻率會不斷增大,當你可以聽見時需要按F鍵”;然后純音的音量會不斷減少,當你聽不見時需要按J鍵。練習實驗:需要制作一個反饋界面,按Q鍵進行練習實驗,以1000HZ為例,進行遞減測試(從60db每次衰減5db,看被試能否在某一個點及時反應(yīng))練習實驗結(jié)束后按空白鍵進入正式實驗。正式實驗:被試每個頻率做完后休息兩分鐘(休息好以后按“繼續(xù)實驗”進入下一步),每個db的音頻呈現(xiàn)時間為0.5s(如500HZ? 50db這個音頻),間隔0.5s.(每兩個音頻之間間隔0.5s。)
1.3 實驗要求
聽覺閾限的測定應(yīng)在安靜的環(huán)境下進行,噪音在20db以下,否則被試可能會因受噪音的影響產(chǎn)生聽覺閾限的漂移(閾限值提高,感受性降低),影響實驗結(jié)果。
1.4 實驗結(jié)果分析
聽覺閾限是指使人能夠產(chǎn)生聽覺感受的最小的聲音刺激量,聽覺絕對閾限指剛剛能引起聽覺所需的最小刺激強度,這一最小強度因人而異,為衡量一個人的聽力敏銳度的標準,所需強度越大,說明其聽力敏銳度越差,所需強度越小,則其敏銳度越好。要經(jīng)過多次測試才能確認某一刺激強度是否為閾限值。Matlab的數(shù)據(jù)進行整合之后導(dǎo)入spss20.0進行分析,分析結(jié)果為藏漢之間的差異顯著,漢族被試能比較清晰的聽到不同赫茲不同分貝的純音音頻,藏族被試在不同赫茲的0db純音中表現(xiàn)出了差異,15人中有5人報告不能聽見,聽不見的概率為33.3%,漢族則能完全聽見??傮w來說,高海拔與低海拔被試之間的差異為2分貝。
2 討論
高海拔地區(qū)強日光輻射和強紫外線輻射、氣壓低、氧分壓低、多風、干燥等特殊環(huán)境下,對長期居住在該環(huán)境下的人們造成生理機能的不利影響。[5-7]本研究著手于高海拔(海拔高于3000米)與低海拔(海拔低于1000米)地區(qū)居住的被試,運用Matlab2019和spss20.0進行數(shù)據(jù)收集與分析,但由于基礎(chǔ)設(shè)施的限制,一些實驗條件控制得不是很嚴格,實驗過程中可能出現(xiàn)系統(tǒng)誤差;聽覺閾限的測定需要一個相對安靜的環(huán)境,由于高海拔和低海拔選取的實驗地點不一樣可能會有偏差;被試的選擇上,藏漢被試各15名,樣本較小,缺乏典型代表性。后續(xù)研究將擴大樣本,選取更加合適的實驗地點,克服上述問題以取得更滿意的實驗結(jié)果。
參考文獻:
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