华东师范大学Nature子刊新文章

　　

生物通报道  5日15日，来自华东师范大学的周晓明教授和加州大学的Michael M. Merzenich在国际权威杂志《自然通讯》（Nature Communications）上发表了题为“Environmental noise exposure degrades normal listening processes”的研究论文，证实接触环境噪音会影响正常的听力。

周晓明教授毕业于华东师范大学，曾于美国密苏里大学哥伦比亚分校从事博士后研究。研究领域为听觉神经生物学。主要研究兴趣为听觉信息处理及调控的脑机制；脑听觉功能可塑性的机制等。

2006年起，周晓明教授开始与Merzenich开展合作研究取得了一系列突破性的成果。其曾在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了《早期间断噪声对听皮层处理声音时间性信息的持久影响》研究论文，证实出生后“关键期”中等强度的间断噪声暴露会严重影响大鼠听皮层神经元对连续声刺激的跟随能力。和正常动物相比，这些动物对不同间隔的连续声刺激的反应强度、调谐特性及反应同步性均有明显下降。这种影响在结束噪声暴露后一直持续到成年。

2009年，二人合作成果再次发布在《自然•神经科学》（Nature. Neuroscience）杂志上。在文章中，研究者采用一个特别设计的听觉训练程序（目标—探索条件反射程序），通过食物、水等来诱导大鼠建立条件反射，即在包含不同时间间隔、一天之内相对固定而又每天随机变更的连续声音序列中，分辨出一个特定时间间隔的声音序列。经过两个月左右的知觉训练后，再测定这些大鼠大脑听皮层神经元对连续声刺激的跟随能力。结果发现，由于早期噪声暴露引起的听皮层对连续声刺激跟随能力和反应同步性的损伤已完全修复，一些特性甚至要优于正常动物。这说明后天的知觉训练已经使得发育中损伤的皮层声音时间信息处理功能在发育关键期后和成年动物上获得了重塑。

迄今为止，中等水平环境造影对于成熟大脑的功能和生理的影响在很大程度上仍然被忽视。延续此前的成果在这篇新文章中，作者表明将成年大鼠暴露于声压水平明显低于广泛接受的安全水平标准的65分贝（dB）的结构性噪声下可导致小鼠行为障碍，并大大损害了听觉皮层的功能。听觉皮层声音输入处理能力的严重退化不依赖于结构性噪音的调变率（modulation rate）。每天10小时噪音接触与24小时噪音接触导致的几乎是相同强度的影响。

结构性声音往往存在于现代人类环境中，被认为是“安全”的。新研究结果表明在并非直接影响听力敏感度的情况下环境接触结构性噪音，可在皮层水平上对于听觉系统导致很大的负面影响。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Environmental noise exposure degrades normal listening processes

To date, the functional and physiological impact on the mature brain of moderate-level environmental noises that do not cause noticeable peripheral deficits remains largely unstudied. Here we show that exposing adult rats to structured noise at a sound pressure level of 65 dB, which is markedly below the broadly accepted safety level standard, results in behavioural impairments and substantially impairs the function of the auditory cortex. The strong deterioration in cortical processing of acoustic inputs is independent of the modulation rates of structured noises. Almost equally strong effects result from 10-h daily versus 24-h daily exposure regimens. These results indicate that there can be substantial negative consequences for the auditory system documented at the cortical level, attributable to environmental exposure to structured noises delivered under conditions that do not directly impact hearing sensitivity. These noises are deemed to be 'safe' and are often present in modern human environments.

作者简介：

周晓明（Xiaoming Zhou）

男，华东师范大学生命科学学院生理学/神经生物学科，教授，博士生导师。1998年获华东师范大学生理学博士学位。1998—2005年在美国密苏里大学哥伦比亚分校从事博士后研究。研究领域为听觉神经生物学。主要研究兴趣为听觉信息处理及调控的脑机制；脑听觉功能可塑性的机制等。已发表研究论文20余篇，其中在SCI杂志上发表21篇。目前研究项目有“中枢听觉方向敏感性的皮层调控”等.