我是中科院神經(jīng)所聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)發(fā)育再生研究組的孫雨薇，我們能夠聆聽(tīng)美妙的背景音樂(lè)和演講，都離不開(kāi)位于我們臉旁側(cè)的一個(gè)小小的器官——耳朵，下面我來(lái)帶領(lǐng)大家一同走進(jìn)耳朵里的世界。

耳朵，作為我們將外界和大腦相連接的一個(gè)轉(zhuǎn)換器，承擔(dān)著接收并傳遞聲音的重要作用。那么它所轉(zhuǎn)化的對(duì)象——聲音，一般用來(lái)衡量它的單位叫做頻率，可以認(rèn)為是物體每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)。

請(qǐng)問(wèn)大家知道我們?nèi)祟愃軌蚋兄囊纛l范圍是多少嗎？答案是20到2萬(wàn)赫茲，也就是說(shuō)我們?nèi)祟惒⒉荒芨惺艿剿械囊纛l范圍，比如我們感受不到0到20赫茲的次聲波，也感受不到大于兩萬(wàn)赫茲的超聲。

而生存在黑暗環(huán)境中的蝙蝠，他們能夠感受超聲，甚至它的聽(tīng)力可以取代它的視力，從而在黑暗的環(huán)境定中得到良好的生存，發(fā)明雷達(dá)的靈感就是來(lái)源于蝙蝠的聽(tīng)力功能。

我們是如何去感知這20赫茲到2萬(wàn)赫茲的聲音的呢？

我先來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下我們用來(lái)感受聲音的耳朵的結(jié)構(gòu)。我們的耳朵分為外耳、中耳和內(nèi)耳。

在鼓膜以外的中耳和內(nèi)耳負(fù)責(zé)聲音轉(zhuǎn)換，中耳在我們聽(tīng)覺(jué)傳輸過(guò)程中起到換能和增壓的作用，通過(guò)鼓膜將聲能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，經(jīng)聽(tīng)骨鏈傳遞，再由鐙骨底板將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)耳的液態(tài)能。

內(nèi)耳由耳蝸和前庭器官組成，其中前庭主要負(fù)責(zé)平衡，可分為三個(gè)半規(guī)管。而耳蝸是主要負(fù)責(zé)感受聲音的聽(tīng)覺(jué)器官。

為了便于大家理解，我這里有一個(gè)內(nèi)耳的結(jié)構(gòu)模型，較大的部分是前庭器官，它有三個(gè)相互垂直的半規(guī)管，然后這個(gè)像蝸牛一樣的就是耳蝸，當(dāng)我們把它刨開(kāi)來(lái)看，中間這個(gè)小球狀結(jié)構(gòu)被稱為柯蒂氏器，其主要組成細(xì)胞類型有毛細(xì)胞和支持細(xì)胞，毛細(xì)胞負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換聽(tīng)力。

我們的耳朵里有兩種類型的毛細(xì)胞，一種是外毛細(xì)胞，另外一種是內(nèi)毛細(xì)胞。外毛細(xì)胞起到放大聲音的過(guò)程，而內(nèi)毛細(xì)胞則是主要起到接收聲音的功能。在人類中我們有12000多萬(wàn)個(gè)毛細(xì)胞和3500個(gè)內(nèi)毛細(xì)胞。已經(jīng)被證實(shí)的是，從出生到死亡，我們的聽(tīng)力是不斷在衰減的，也有人提出我們的毛細(xì)胞一生中震動(dòng)的次數(shù)是有限的，所以大家在年輕的時(shí)候要盡量保護(hù)自己的耳朵??！

大家可能比較關(guān)心我們是怎樣聽(tīng)到聲音，最后到我們的大腦里面，形成我們可以理解的詞語(yǔ)、音樂(lè)的。

當(dāng)外界的聲音進(jìn)入耳朵里面時(shí)，聲波通過(guò)耳蝸的震動(dòng)變成機(jī)械能，由于耳蝸里有很多淋巴液，這種震動(dòng)的機(jī)械能最終變成液態(tài)震動(dòng)的能量，帶動(dòng)內(nèi)耳里的面蓋膜這個(gè)結(jié)構(gòu)不斷地牽拉、帶動(dòng)外毛細(xì)胞震動(dòng)，最后帶動(dòng)內(nèi)毛細(xì)胞震動(dòng)，而內(nèi)毛細(xì)胞則把這種振動(dòng)變成了電能，也就是我們所熟悉的電信號(hào)，電信號(hào)進(jìn)一步傳導(dǎo)到神經(jīng)元和更高級(jí)的大腦皮層，大腦的聽(tīng)覺(jué)皮層能夠?qū)⑦@種信號(hào)翻譯成我們可以理解的一句話，或者是一段音樂(lè)。

在顯微鏡下，我們能夠觀察到毛細(xì)胞在聽(tīng)到聲音的時(shí)候會(huì)隨著聲波一起有規(guī)律地震動(dòng)。

為什么我們聽(tīng)到聲音之后能夠分辨出來(lái)這種音樂(lè)的音調(diào)，比如是女高音，還是女低音？這也歸功于我們小巧的耳蝸的作用。耳蝸這個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)，最底部被稱為底部螺旋，最上面則是頂部螺旋。底部螺旋感受高頻的震動(dòng)，頂部螺旋則感受低頻振動(dòng)。在我們聽(tīng)一段音樂(lè)的時(shí)候，我們小小的耳朵里已經(jīng)發(fā)生了激情澎湃的反應(yīng)。

不可忽視的除了耳蝸以外，還有前庭的三個(gè)互相垂直的半規(guī)管，它在耳朵里發(fā)揮的功能主要是感受機(jī)體的平衡覺(jué)，我們平時(shí)在電視上看到的體操運(yùn)動(dòng)員，還有賽車手都是通過(guò)前庭器官來(lái)感受平衡的。舉個(gè)例子，我們坐船的時(shí)候，在海上可能會(huì)有一種顛簸的感覺(jué)，也是因?yàn)槲覀兌淅锩娴陌胍?guī)管，它在顛簸搖晃的時(shí)候，受到不尋常的刺激，便有暈船的感覺(jué)。

據(jù)世界健康組織統(tǒng)計(jì)，全世界約有5%的人群受到不同程度的聽(tīng)力損傷，其中約3200萬(wàn)都是兒童，那么我們聽(tīng)覺(jué)領(lǐng)域里面一個(gè)很難的科學(xué)問(wèn)題就是如何去再生出毛細(xì)胞，從而幫助兒童患者恢復(fù)聽(tīng)力，這也是我們這群青年科學(xué)研究者想要致力于找出的方法，我們的研究道路是漫長(zhǎng)的。

而對(duì)于大眾，保護(hù)自己的聽(tīng)力要從生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴做起。我們大家都喜歡聽(tīng)音樂(lè)，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間佩戴耳機(jī)后，記得讓耳朵放松一下，如果是在比較高強(qiáng)度的聲音刺激環(huán)境工作的人，也要注意佩戴耳塞來(lái)保護(hù)自己的耳朵，當(dāng)然還要提醒一點(diǎn)，大家平時(shí)清潔耳垢的時(shí)候不要太用力，當(dāng)心損傷到鼓膜，耳朵里每一個(gè)小小的結(jié)構(gòu)受到損傷都會(huì)造成我們聽(tīng)力的損失，所以保護(hù)耳朵，從自己做起。而現(xiàn)在有許多老年人也飽受聽(tīng)力受損、聽(tīng)覺(jué)下降的問(wèn)題，也可以選擇佩戴助聽(tīng)器和人工耳蝸來(lái)改善。