【摘 要】
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背景声源定位是人类重要的生存生活能力,临床上多数听损患者存在声源定位障碍,严重影响日常生活学习和工作。已知双耳强度差（interaural level differences,ILD）是水平声源定位的重要声学线索,对于使用人工耳蜗和助听器的听障者而言则主要依靠ILD线索,然而水平方位声源定位相关的责任皮层和响应模式仍未明确。相较于功能核磁成像等技术对实验条件和人群的苛刻限制,功能近红外成像（fun
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（81670922）; 广东省基础与应用基础研究基金（2020A151501253）
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背景声源定位是人类重要的生存生活能力,临床上多数听损患者存在声源定位障碍,严重影响日常生活学习和工作。已知双耳强度差（interaural level differences,ILD）是水平声源定位的重要声学线索,对于使用人工耳蜗和助听器的听障者而言则主要依靠ILD线索,然而水平方位声源定位相关的责任皮层和响应模式仍未明确。相较于功能核磁成像等技术对实验条件和人群的苛刻限制,功能近红外成像（functional near-infrared spectroscopy,fNIRS）受环境噪声影响小,对电子设备植入人群适用度高,在空间听觉尤其声源定位的脑功能研究领域具有明显的优势,但目前尚缺乏本领域的相关研究。第一部分目的:建立fNIRS检测水平方位声源定位皮层响应的实验范式和数据分析模型。材料与方法:纳入听力正常受试者25例（年龄26±2.7岁）。在布置有7个扬声器形成的180°扇形声场的消声室中进行声源定位测试,实验过程中受试者佩戴20通道的fNIRS记录不同方向声刺激时的皮层变化。采用MATLAB对数据进行二分类分析。提取精确度≥70%的特征作为最终结果。结果:成功建立起声源定位行为学和fNIRS同步测量的声源定位脑功能研究范式和皮层响应分析模式。在二分类结果中,在双侧后颞上回、部分背外侧前额叶区域氧合血红蛋白相对值变化有明显差异（分析时间窗为5-8s,分类精确度≥70%）。结论:fNIRS在探测正常人声源定位的皮层反应中有较高的精确度,±90°比0°声源引起双侧后颞上回更多的皮层响应。第二部分目的:基于第一部分建立的研究模型,探索双耳响度不平衡时水平声源定位相关皮层反应的变化规律。材料与方法:25名正常听力者通过物理衰减单侧耳声波传入造成双侧响度不平衡模型,在180°扇形声场中进行水平声源定位测试并采用20通道的fNIRS同步记录皮层反应。采用Homer3和SPSS 26.0进行数据处理和统计分析。结果:物理衰减法造成双耳响度不平衡（平均耳间听阈差约20-40 dB HL）后,声源定位的误差约10°-30°。减弱左耳响度时,右侧颞区的氧合血红蛋白均值对-90°声源刺激低于0°和+90°（P<0.05）;当减弱右耳响度,右侧颞区的氧合血红蛋白波形均值对+90°声源刺激高于0°和-90°（P<0.5）。-90°声源方向下,双耳平衡聆听状态较不平衡状态引起运动前区较强激活。结论:双耳响度不平衡导致声源定位能力变差,双侧颞区可见不同的皮层响应模式。第三部分目的:在双模式人工耳蜗植入者中探索使用fNIRS采集声源定位活动的皮层反应并探讨其响应规律,为临床康复策略的优化提供参考。材料与方法:双模式受试者4例（年龄7,12,17,24岁）。在三种听觉条件（助听器+人工耳蜗、仅人工耳蜗、仅助听器）下参与声源定位测试并同步记录皮层反应。结果:双模式聆听的声源定位获益程度个体间差异较大。声源定位表现较好的受试者在双模式聆听下,右侧颞上回可见对不同声源方位的激活差异;单独CI和HA聆听下未见规律性皮层响应模式。声源定位表现较差的受试者在三种聆听状态下,皮层响应均未见统计学差异。结论:尽管双模式相比单侧设备聆听,在声源定位能力的获益程度存在较大的个体间差异,但是仍可见到该类受试的声源定位相关皮层响应与辨识能力相关的趋势。未来有望利用fNIRS评估为双模式人工耳蜗调机和康复提供客观依据。
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