编辑推荐：
为解决新生儿、痴呆患者等听力检测难题，意大利比萨大学研究人员开展用 PDR 替代标准听力测试的研究。结果显示其不可靠，需大幅修改测试程序。推荐阅读，助您了解该领域前沿探索与挑战。
在医疗领域，听力检测是一项至关重要的工作。一直以来，评估人类听力的常规方法是依靠合作患者的运动反应或言语反馈，通过让患者判断不同振幅和频率的纯音来确定他们的听力情况。然而，这种方法在实际应用中却面临着诸多难题。比如对于新生儿或学语前的婴儿来说，他们无法通过言语或动作清晰地表达自己是否听到了声音，这就使得早期听力评估变得极为困难。但早期发现听力问题又至关重要，因为听觉神经病变可能需要尽早干预，像佩戴助听器或植入人工耳蜗，这样才能让孩子的语言沟通能力得到良好发展。
还有老年痴呆症患者，这也是一个棘手的群体。虽然轻度认知障碍不一定会影响听力测试的准确性，但仍有 41% - 44% 的老年痴呆症患者无法完成标准听力测试。这就导致科学家们不得不寻找新的方法，于是一些电生理听觉测试，如听觉脑干反应（ABR）或听觉稳态反应（ASSR）应运而生。不过，这些测试也有局限性，对于儿童和不配合的患者，往往需要在他们镇静或自然睡眠状态下进行，操作起来并不方便。
在这样的背景下，寻找一种更可靠、更便捷的听力检测方法迫在眉睫。来自意大利比萨大学（University of Pisa）等机构的研究人员一直在努力探索。他们的研究成果发表在了《Heliyon》期刊上，论文题目是 “Challenges in using pupil dilation responses to sounds as a reliable alternative to standard audiometric tests” 。这项研究主要是想看看利用瞳孔扩张反应（Pupil Dilation Response，PDR）来检测听力是否可行，最终得出结论：使用标准听力测试的刺激来检测 PDR 并不能可靠地反映听力感知，若想用 PDR 评估听力，需要对测试程序进行大幅修改。这一结论对于未来听力检测方法的改进有着重要的意义，为后续研究指明了方向。
为了开展这项研究，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们招募了 16 名健康志愿者，这些志愿者听力正常，年龄在 30 ± 4 岁左右。研究人员让志愿者分别在低亮度（8 - 12 lux）和高亮度（95 - 115 lux）两种环境下进行测试。测试时，志愿者需要佩戴眼动追踪眼镜（Pupil Labs GmbH），这种眼镜可以记录瞳孔在声音刺激前后的大小变化。声音刺激则通过连接 AC 40 听力计（Interacoustics）的耳机发出，是频率为 2000Hz、振幅 70 dB HTL 、时长 500ms 的纯音。之后，研究人员利用 Pupil Player 软件处理记录的视频，获取瞳孔大小数据，并使用 LabVIEW 环境下的自定义软件对数据进行重采样等处理，最后通过统计分析来判断 PDR 的存在与否。
下面来看看具体的研究结果：
1. 个体受试者中 PDR 的存在情况
研究人员对 16 名受试者进行测试，其中 6 人在高亮度下测试，6 人在低亮度下测试，4 人经历了两种亮度条件。通过比较声音刺激时（Audio）和无声音刺激时（Baseline）的瞳孔大小轨迹来判断 PDR 是否存在。结果发现，在低亮度条件下测试的 10 名受试者中，只有 3 人（30%）出现了显著的 PDR；在高亮度条件下测试的 10 名受试者中，仅有 2 人（20%）出现了显著的 PDR。而且与 PDR 相关的瞳孔大小增加幅度非常小，仅为刺激前平均值的 0.9% - 2.7% 。这表明在个体层面，听到声音和出现 PDR 之间并没有直接的一一对应关系。
2. PDR 与刺激前瞳孔大小值的关系
研究人员还研究了 PDR（记录在 1.0 - 1.5s 间隔内）与刺激前瞳孔大小值之间的关系。对表 2 中显示的 5 个反应进行分析后发现，所有受试者的这两个变量之间都存在显著的负相关。即使在没有刺激时，随机选择一些基线数据，有时也能观察到类似的相关性，但声音刺激时（Audio）的相关性更强。这说明刺激前瞳孔大小值可能会影响 PDR 的大小。
3. 瞳孔平均和适应性
研究人员对每个受试者的不同试验块进行单独平均处理，评估声音刺激和无声音刺激时痕迹的差异。结果发现，限制平均到初始试验块，仅比平均所有试验多发现 1 个显著的 PDR。在第二个试验块中，没有受试者表现出显著的 PDR，这表明出现了适应现象。但在第三个试验块中，又有 4 名受试者表现出对声音的瞳孔反应。这一系列现象表明，声音刺激的适应性会影响 PDR 的检测，而且受试者在试验过程中的注意力变化等因素也可能对结果产生影响。
综合研究结果和讨论部分来看，这项研究意义重大。它明确指出了目前使用标准听力测试刺激来检测 PDR 存在的问题，即无法可靠地反映听力感知。这让我们清楚地认识到，不能简单地依靠这种方法来评估听力。同时，研究还发现了影响 PDR 检测的多个因素，比如刺激前瞳孔大小、声音刺激的适应性以及环境亮度等。这些发现为后续研究如何改进听力测试方法提供了重要线索。研究人员提出，未来可以尝试使用随机改变频率和振幅的刺激，给受试者更精确的注视指令，或者增加试验次数来增强 PDR 的检测。这一系列的研究成果为听力检测领域打开了新的思路，推动着科学家们不断探索更有效的听力检测方法，以帮助那些无法配合传统听力测试的人群，如新生儿、老年痴呆症患者等，更好地进行听力评估和干预，让他们能够更好地与世界 “对话”。
