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健康

人類「退化」的耳朵肌肉仍會啟動?研究解開專注聆聽的隱藏機制

明日科學

更新於 02月04日12:05 • 發布於 02月04日12:00 • 高 詩豪

你可能聽過「聳肩」,但你知道「動耳朵」其實也是一種技能嗎?有些人天生可以輕鬆扭動耳朵,這是因為我們的耳廓肌(auricular muscles)還殘留著遠古祖先的功能——用來調整耳朵方向,幫助接收聲音。然而,這些肌肉在人類演化過程中幾乎失去了作用,成為了所謂的「痕跡器官」。但最新研究顯示,它們並非完全沒用,當我們努力專注聆聽時,它們其實還會「偷偷活動」!

德國薩爾蘭大學的研究團隊發現,在嘈雜的環境下,人們試圖分辨不同聲音時,耳朵的「上耳肌」(superior auricular muscle)會特別活躍。研究人員透過肌電圖(Electromyography,EMG)監測 20 名受試者的耳廓肌電活動,並播放不同難度的音訊內容,包括有聲書和背景雜音(如類似播報內容的干擾播客)。結果發現,受試者的耳部肌肉會隨著聆聽難度增加而加強活動,尤其在高難度情境下,這些肌肉的活躍度顯著提升。

研究還發現,不同的耳廓肌負責不同的聆聽功能。後耳肌(posterior auricular muscle) 主要回應聲音來源方向,而 上耳肌 則與「聆聽努力程度」相關。這意味著,這些肌肉可能是人類專注聆聽的「內建生理指標」,或許未來能用來客觀測量聽力專注度,而不僅依賴主觀回報。

上耳肌:被遺忘的痕跡器官仍暗藏功能

左圖顯示 上耳肌(SAM) 在不同聆聽難度下的活動變化。紅線(高難度)顯示較高的肌肉活躍度,隨時間推移與其他條件的差距逐漸增加,但在最後幾秒有所下降。右圖的箱形圖則顯示,在高難度聆聽條件下,SAM 活動顯著高於中、低難度情境,表明人類在努力辨識聲音時,耳朵的「隱藏肌肉」仍會參與其中。(圖/《Frontiers in Neuroscience》)
左圖顯示 上耳肌(SAM) 在不同聆聽難度下的活動變化。紅線(高難度)顯示較高的肌肉活躍度,隨時間推移與其他條件的差距逐漸增加,但在最後幾秒有所下降。右圖的箱形圖則顯示,在高難度聆聽條件下,SAM 活動顯著高於中、低難度情境,表明人類在努力辨識聲音時,耳朵的「隱藏肌肉」仍會參與其中。(圖/《Frontiers in Neuroscience》)

不過,雖然這些肌肉在努力聆聽時確實會動,但它們產生的耳朵移動幅度極為微小,幾乎沒有實際助益。研究人員推測,這或許是因為人類在演化過程中逐漸依賴視覺與語言溝通,導致耳朵動作的功能減弱。

這項研究不僅揭示了人類聽覺系統的微妙機制,也讓我們重新思考「痕跡器官」是否真的完全沒用。或許,雖然我們的耳朵不再像貓狗一樣靈活轉動,但這些「隱藏肌肉」仍然在幫助我們更專心地聆聽世界的聲音。

相關研究已發表於《Frontiers in Neuroscience》。

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首圖來源:Schroeer et al (CC BY 4.0)

圖片來源:Frontiers in Neuroscience (CC BY 4.0)

參考論文:
Electromyographic correlates of effortful listening in the vestigial auriculomotor systemFrontiers in Neuroscience

延伸閱讀:
1、基因療法在英國實驗成功,先天聽障女童重獲聽覺

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