《Frontiers in Neuroscience》：Beyond speech perception: contemporary landscape of language agnostic hearing assessment
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言语感知测试仍是人工耳蜗（CI）效果评估的主导框架，但其对语言的依赖存在两项根本局限：机制层面，言语识别表现反映外周听觉编码、认知加工与语言知识的复合作用，难以区分各部分的独立贡献；实践层面，依赖语言的测试系统性地对英语水平有限者、语前聋儿童及其他无法完成言语
言语感知测试仍是人工耳蜗（CI）效果评估的主导框架，但其对语言的依赖存在两项根本局限：机制层面，言语识别表现反映外周听觉编码、认知加工与语言知识的复合作用，难以区分各部分的独立贡献；实践层面，依赖语言的测试系统性地对英语水平有限者、语前聋儿童及其他无法完成言语反应模式的群体服务不足。语言无关听力测试（LAHTs）可在无需语言加工的前提下评估听觉功能，既能更精准探测外周听觉与中枢编码通路，也能为多样化人群提供更公平的评估框架。本叙述性综述通过系统检索PubMed、MEDLINE与Embase数据库，从三个领域梳理LAHTs的证据：心理声学分辨测量（频谱、时域、谱时域）、自然刺激测量（环境声识别、音乐感知、音素分辨）与电生理测量。在成人CI与听力损失（HI）文献中，心理声学测量与言语识别结局呈持续的中度至强相关性：频谱波纹分辨（SRD）与谱时调制波纹测试（SMRT）可预测英语及非英语人群的言语结局，但在高波纹密度下其效度受CI处理器信号混叠限制；可听对比阈值（ACT）已实现临床部署用于助听器验配；熟悉环境声测试（FEST-I）记录的环境声识别缺陷揭示了言语测试无法捕捉的安全相关听觉功能维度。在语前聋儿童中，心理声学分辨与言语识别的预期相关性基本缺失，提示其存在当前测量工具未充分表征的听觉重组特征。各领域内LAHT-言语相关性真实但有限：此类测量可预测言语结局而非替代言语测试，其与患者报告的生活质量的关系尚未被研究。现有证据支持将LAHTs作为临床实践与研究的补充工具，在候选者筛查、语言多样化人群结局表征、设备及患者因素导致结局异质性的机制研究中具备最迫切的应用价值。
1 引言
人工耳蜗（CI）候选标准、助听器（HA）验配及设备技术的发展伴随结局测量的同步演进，但听力功能评估的主导框架仍基本维持不变：纯音测听、安静与噪声下的词语与句子识别测试，均以临床医师及测试材料的语言开展。言语测试对语言的依赖为听觉功能评估带来两类核心局限：一类为神经认知层面，一类为社会语言学层面。听觉与语言加工是相关但独立的过程，言语感知测试单独用于评估听觉功能时会引入固有偏倚：听觉主要是自下而上的过程，声刺激经外周听觉系统换能后通过耳蜗传入通路传递至中枢听觉结构；语言感知则主要是自上而下的过程，高阶皮质网络从本身无意义的信号中构建语义、词汇与句法结构。言语感知是二者交互的产物，形成“听觉黑箱”：测试得分反映的是听觉、语言与认知功能的复合结果，而非单纯的听力能力。认知能力与言语感知的关联随任务认知负荷增加而增强：安静下AzBio句子识别与任何神经认知指标无关，而在多人谈话背景噪声中工作记忆是主要预测因子，解释66%的绩效方差（F(1,14)=11.65，p=0.002），说明言语任务从安静词语到安静句子再到噪声句子，对认知能力的依赖逐步超过单纯听觉功能。
认知混杂的临床后果显著：术前特征相似、手术技术可比的患者可出现差异巨大的言语感知结局，言语测量无法澄清此异质性；且即使患者言语识别表现相似，此类测量对患者报告获益的预测力也很差，研究显示安静与噪声下的言语识别得分仅能解释植入后生活质量6%的方差。除神经认知限制外，依赖语言的测试在语言日益多样化的美国存在日益突出的社会限制：约10%美国劳动力存在英语水平有限（LEP）问题，对LEP人群而言语言依赖型言语测试常无法准确反映听觉功能，而此类得分却是保险覆盖与CI候选资格的必要依据。调查显示约25%美国临床医师对既不说英语也不说西班牙语的患者完全放弃言语测试，跨语言沟通断裂削弱了对LEP患者的评估信心，导致CI转诊率降低——尽管此类患者一旦被判定为候选，接受植入的意愿与其他人群无差异。虽已有法语、西班牙语、希伯来语、普通话版AzBio材料，但使用需认证医学口译员或医患语言互通，且同一语言内方言差异（如哥伦比亚西班牙语与古巴西班牙语）也会影响言语感知得分。文献中截至2025年仅3项研究使用希伯来语（HeBio）或普通话版（CMnBio）句子列表报告术后结局，两类语言合计仅85例患者，反映语言障碍对研究的限制。
上述局限不仅影响CI人群，也波及更广泛听力损失人群：HA使用者中标准纯音听力图无法捕捉超阈失真，这是充分放大后仍持续存在噪声下言语理解困难的核心原因。指导多数临床验配决策的标准测量（如纯音均值、安静下言语测试）对助听听噪言语表现的预测力差，语言依赖型测量同样存在前述混杂偏倚，最终在标准临床实践中形成贯穿所有听力损失（HI）人群的公平缺口。本研究聚焦语言无关听力测试（LAHTs）在听力损失人群听力学评估中的作用，重点为CI候选评估与结局评价中的应用。LAHTs延续了结局测量随技术与人口学变迁迭代的传统：从早期BKB、HINT句子测试到最小言语测试电池（MSTB），测试范式逐步解决天花板效应并区分更广范围听者与聆听条件，LAHTs则通过无需语言加工表征听觉功能，减少混杂的神经认知与社会语言学因素。尽管LAHTs的生态效度看似低于噪声下言语格式，但其优势明确：更精准解析听觉生理与语言感知的关系，实现跨语言多样化人群的公平评估。研究显示工作记忆与CI使用者言语识别显著相关，但与频谱分辨表现无关，提示心理声学测量可独立于认知负荷捕捉听觉功能。美国国家学术院已认可此类指标为未来研究重要方向，在多国多语言场景下具备临床与实验室应用前景，但当前证据成熟度尚不足以替代言语测试，在预测关系、心理测量学属性及与患者报告结局的关联充分明确前，LAHTs仍将处于听力保健中定位模糊、利用不足的角色，即便其可探测言语测试无法触及的听觉功能维度。本文梳理LAHTs研究现状，对比其与传统实践的优势与局限，LAHTs分为两大类：心理声学分辨测量（频谱、时域、谱时域）、自然刺激测量（环境声识别、音乐感知、音素感知），同时涵盖电生理测量。
1.1 方法
本手稿为CI与听力损失人群LAHTs的叙述性综述，检索策略遵循《JBI证据综合手册》：通过PubMed初步检索确定相关文本词，构建概念块并通过布尔运算符连接，覆盖四个领域：听觉与听力测试背景；频谱、时域、谱时域测试工具全称或缩写；语言无关概念；CI为主要研究人群。检索于2025年11月30日执行于PubMed、Ovid MEDLINE与Embase，无时间限制并应用英语语言过滤器。所有记录导入EndNote去重后由单一评审员完成标题摘要筛选，纳入标准为：纳入人群为感音神经性听力损失CI或HA使用者、至少实施一项语言无关/非语言听力测量、为同行评议原创研究或综述、英文发表。引文追踪通过Zotero完成全文获取，记录流程总结为PRISMA图。
2 心理声学分辨
本节测量统一采用合成非语言刺激，无言语的词汇与语义内容，最小化语言知识贡献，契合“区分患者能听见什么与能理解什么”的核心目标。
2.1 频谱分辨测试
频谱分辨是听觉系统分辨复杂声音中不同频率成分的能力，是语言无关听力评估的核心领域。正常耳蜗中数千毛细胞提供精细音调拓扑分辨，使听者可感知声音中紧密间隔的频率成分；CI中生物结构被12-22个电极阵列替代，每个电极负责编码宽频带声信号，且存在兴奋扩散进一步降低单通道特异性。这种技术限制对频谱分辨的固有限制是纯音阈值无法揭示的，因此催生了专门量化频谱分辨的心理声学工具。主要方法包括频谱波纹分辨（SRD）、频谱调制检测（SMD）及其临床简化版快速频谱调制检测（QSMD）、空间调谐曲线（CI专属，通过前向掩蔽电刺激评估电极选择性）。SRD与SMD在CI与HA人群均有研究，空间调谐曲线仅用于CI评估电极通道选择性。
2.1.1 频谱波纹分辨（SRD）
SRD范式由Henry与Turner于2003年引入CI人群，为标准3选1迫选（3AFC）任务：听者从三个波纹噪声刺激中识别相位反转的异类。波纹密度以每倍频程波纹数（RPO）量化，低密度为每倍频程少量宽峰，高密度为同频带内压缩大量窄峰，需更精细频率分辨才能感知。听者可可靠检测相位反转的最高RPO为频谱波纹阈值，阈值越高代表频谱分辨越佳。Won等（2007）首次证实其临床价值：31例CI使用者中频谱波纹阈值与双谈话背景噪声下言语接收阈值r=-0.55、稳态噪声下r=-0.62显著相关，更高RPO阈值（更佳频谱分辨）预测更低（更优）言语接收阈值，首次证明语言无关的频谱分辨能力与CI多噪声环境下言语识别的关联。Anderson等（2011）进一步发现SRD与空间调谐曲线（量化掩蔽探测信号所需电流μA，为电极相互作用与通道选择性的电生理指标）强相关（r2=0.79，p<0.001，排除2个离群值），提示二者捕捉的是频谱加工的共同底层限制；但与安静下句子识别相关性仅r=0.47-0.59，噪声下无相关性，可能反映从受控实验室条件到自然聆听条件的逐步解离，也提示SRD可暴露语前聋与语后聋使用者的听觉加工群体差异——这是言语得分单独无法发现的。
Davies-Venn等（2015）扩展至NH与HI人群，发现2.0 cyc/o的SMD阈值与纯音均值r=0.737、p<0.001，未放大词语识别r=-0.498、p=0.003，放大后音节识别r=-0.741、p<0.001，QuickSIN r=0.596、p<0.001显著相关，且相关性出现在比CI听者更高的频谱密度，符合轻中度HL的HA使用者相对保留的频率分辨特征。结合CI人群既往研究，证实频谱调制检测对不同听力水平与技术人群均有预测价值。
2.1.2 SRD在候选评估与跨语言应用
Shim等（2014）探索SRD用于CI候选评估：在未助听候选耳测试，SRD阈值与助听听AzBio安静句子识别r=0.77-0.80、未助听W-22词语识别r=0.74-0.76显著相关；ROC曲线下面积0.90（95%CI±0.16），独立8耳验证集中SRD候选判定与临床决策完全一致，证明未助听语言无关频谱敏感测量可预测CI候选资格，且SRD预测言语感知与候选判定的表现优于时域测量，反映CI听者中频谱线索相对时域线索的主导性。Dai等（2018）将SRD拓展至普通话CI人群：作为声调语言，普通话对精细频谱结构需求更高，SRD阈值与普通话单音节词识别r=0.84、p<0.001，强于既往英语词识别的相关性，与句子识别的相关性r=0.54、p=0.003与既往文献一致，提示声调语言中频谱分辨对言语识别权重更高，为LAHTs的跨语言公平性提供了证据——中国超250种方言的非普通话使用者比例与美国语言多样性困境类似，凸显评估工具的全球公平价值。
2.1.3 快速频谱调制检测（QSMD）
SRD与SMD均用波纹噪声，但范式不同：SRD固定调制深度追踪可分辨相位反转的最高波纹率，SMD固定波纹率追踪可检测谱结构的最小调制深度（以峰谷谱对比dB表示，阈值越低频谱分辨越佳）。Gifford等（2014）开发QSMD将测试时间从30分钟缩短至6分钟，QSMD与完整SMD得分r=0.90，重测信度r>0.90，且可解释66%的CNC词语识别方差；后续EasyQSMD为免费软件，标准隔声室设备即可完成。Kessler等（2020）在3个中心311例单侧CI使用者中验证QSMD预测对侧HA双模式获益的价值：QSMD与非植入耳CNC词识别标准化声学获益r=0.33、p<0.0001，+5dB SNR下AzBio句子识别r=0.26、p=0.002，但逐步回归中QSMD与低频纯音均值（125-750Hz）、植入年龄仅解释19.1%的标准化言语获益方差，且控制其他变量后QSMD不再是句子噪声结局的独立预测因子。提示QSMD适合作为辅助工具：当双侧均符合CI候选且听力图相似时，QSMD可反映纯音阈值未捕捉的非植入耳残余频谱加工能力，辅助选择植入耳与判断双模式获益，而非独立候选标准。
2.1.4 语前聋CI使用者的频谱分辨
Gifford等（2018）纳入578例CI使用者（语后聋成人、语前聋成人、语前聋儿童）测试QSMD：儿童CI使用者安静CNC、安静AzBio、噪声AzBio得分平均高于语后聋成人10、15、30个百分点，但QSMD表现最差（比语后聋成人低15个百分点，36名儿童中21名接近机遇水平，极少超过60%正确率），且两类成人组QSMD与言语测量显著相关，儿童组所有言语测量均无相关性。可能原因是听觉经验：语前聋成人样本植入前均佩戴HA并以听说交流为主，有足够声经验发育典型频谱通路；儿童则在CI电输入下度过关键听觉发育期，听觉系统可能更依赖时域包络线索。需注意正常听力者频谱分辨至青春期才成熟，儿童CI使用者小学到高中阶段言语得分仍显著提升，提示神经成熟也可能影响低QSMD表现，叠加儿童数据地板效应，整体说明频谱分辨测试对语前聋儿童临床效用有限。
2.1.5 频谱分辨测试的局限
核心限制为频谱混叠（aliasing）：当频谱内容密度超过植入电极阵列分辨能力时，CI处理器输出不再忠实反映目标谱模式。研究确认约2-2.5 RPO是CI处理器音调保真的实际上限，超过后SMD得分可能反映时域包络追踪或任务学习而非频谱分辨；限制分析至≤2.5 RPO可提升频谱阈值与言语结局的相关性，提示全RPO范围线性相关会高估高端得分的临床意义——而高波纹密度下“污染”测试的非频谱线索（尤其是时域包络信息）本身也是独立的临床听觉维度。
2.2 时域敏感
时域加工是听觉感知的核心维度，与频谱分辨互补但独立：频谱分辨关注频率成分差异，时域分辨关注声信号幅度随时间的变化能力。言语中时域轮廓体现为节律、韵律、嗓音起始时间、共振峰过渡（区别音素）。CI人群主要范式包括振幅调制检测（AMD，固定调制频率下感知最小幅度变化dB）、振幅速率分辨（ARD，固定调制深度下感知最小调制频率变化Hz），研究显示二者阈值高度相关（10Hz下r=0.92，100Hz下r=0.86），反映共同时域整合过程，可视为同一构造。
CI时域敏感显著差于NH与HI听者：时域调制传递函数显示所有听者调制检测敏感随调制频率升高下降，HI者在低频调制下与NH相当，但高频段下降更陡，CI者的差距在更低调制频率出现且更严重。Kwak等（2018）62例HA使用者中未助听听时域调制检测阈值与安静言语辨别r=-0.324、p<0.05，未助听PTA r=0.303、p<0.05，且助听与未助听时域阈值无差异，提示这是超阈加工局限，单纯恢复可听度无法改善。Won等（2011）CI人群研究奠基性显示调制检测阈值（MDT）与CNC词识别r=0.65、p=0.007，稳态噪声下言语接收阈值r=0.57、p=0.03，且MDT与SRD无相关，提示时域与频谱敏感反映不同听觉机制，二者联合回归可解释56%的CNC词识别方差。
2.2.1 时域调制检测与神经可塑性
Landsberger等（2019a）探索发育差异：语后聋成人植入前已有自然声塑造的神经框架，需重构以适应电输入；早植入儿童则在听觉通路形成初期接触电刺激，系统从初始即围绕电输入组织。结果发现儿童CI时域调制检测阈值显著优于语后聋成人（-13.9dB vs -10.2dB），且与植入年龄、使用时长无关，反映听觉重组的质性差异，符合线索重加权假说：精细频谱信息缺失时，听觉系统转向依赖时域包络线索，发育早期发生的重加权更完全。结合Gifford等的频谱结果，说明儿童与成人CI可能通过不同神经通路达到相似言语结局，这是语言依赖测试无法揭示的。
2.2.2 时域敏感作为言语结局预测因子
Erb等（2019）探索早期时域敏感能否预测长期言语结局：开机6周测4Hz振幅调制速率分辨阈值（匹配言语节律范围），同时与6周、6个月言语测试关联，发现早期调制速率阈值与6个月言语得分r=-0.51、p<0.001（校正初始言语表现后依然显著），早期时域敏感差的患者6个月言语不良风险高17.6倍；且早期调制速率与同期言语得分无相关，反映低阶时域编码与高阶语言整合的时间线不同：时域敏感开机后较早显现，准确词句识别需额外时间供听觉与语言系统适应交互。临床意义为：术后早期言语得分差不一定预示长期结局差，尤其当时域敏感保留时，可用于患者咨询与预期管理。
2.2.3 EasyMDT
Landsberger与Stupak（2022）开发免费软件EasyMDT实现临床落地：CI人群中EasyMDT与CNC词识别r=-0.69、辅音识别r=-0.82、噪声下AzBio句子r=-0.94显著相关，与元音识别无相关（符合元音感知更依赖频谱线索），且与谱时调制波纹测试（SMRT）无相关，证实时域与频谱敏感的非冗余性。当前局限为CI专属验证，样本多为单耳堵耳/摘HA测试，未来需拓展至双模式、双侧CI等配置人群。总体而言，时域敏感是LAHTs的独立维度：可术后早期评估、独立于语言知识、探测包络编码完整性，既是术后轨迹的语言无关信号，也是语前/语后聋发育差异的核心表征维度。
2.3 谱时分辨
前述为独立维度，自然聆听中二者交互为谱时敏感：同时分辨频率与时间上变化的调制能力，更贴近日常聆听双重需求。核心测试包括SMRT、STRIPES、谱时调制检测（STM）、可听对比阈值（ACT）。
2.3.1 谱时调制波纹测试（SMRT）
Aronoff与Landsberger（2013）开发SMRT改进静态SRD缺陷：静态相位反转任务可依赖响度、谱质心等非频谱线索，SMRT引入连续漂移相位将静态谱调制转为稳态振幅调制，使任务更特异依赖时变谱形追踪能力，结果以RPO表示，阈值越高谱时分辨越佳。Lawler等（2017）25例CI（单/双/双模式）中SMRT与+8dB SNR AzBio句子识别r=0.83（95%CI 0.63-0.94），每增1 RPO对应AzBio提升约12%，三组间相关性无差异；与Holden等单侧CI研究斜率截距高度一致，提示关系稳定。研究同时发现“时域拖尾”现象：高波纹密度下通道重叠增加，刺激变化快于单电极通道追踪能力，导致表现渐近低于NH水平。Jeddi等（2019）波斯语儿童CI人群中SMRT与词识别r=0.573、p<0.001，句子感知r=0.556、p<0.001，与频率辨别联合解释41%方差，支持非西方、儿童、语前聋人群的适用性。van Groesen等（2023）荷兰/佛兰芒语CI人群中SMRT与STRIPES共同解释噪声下言语识别28%方差，为跨听者CI表现差异的有效指标。
2.3.2 STRIPES
谱时波纹处理器效能测试（STRIPES）要求听者分辨频率向上/向下扫频的刺激，难度通过扫频谱时密度调节，最小化额外线索。已在实验室、临床、远程医疗场景验证：Archer-Boyd等（2018,2020,2023）证实远程与诊室表现无差异，适合混合听力学模式；但Bysouth-Young等（2025）7例CI样本未发现STRIPES与英国CRM言语噪声测试相关，提示其预测日常聆听效度的证据弱于SMRT。
2.3.3 谱时调制检测（STM）的候选评估价值
Choi等（2016）聚焦术前：27例韩语重度-极重度HL成人未助听测STM阈值，与助听下韩语K-CID句子得分关联，0.5 cyc/o+5Hz条件相关性最强r=-0.762、p<0.0001（匹配言语节律与元音共振峰特征）；以K-CID≤50%为候选标准，ROC曲线下面积0.83，6个STM阈值联合仅3例与临床判定不一致（均为单耳残余听力较好者）。样本量小限制稳定性，但提示未助听语言无关STM可作为资源有限、语言/认知混杂场景下的初筛工具，而非替代标准电池。
2.3.4 可听对比阈值（ACT）
ACT是首个商业化落地的谱时临床工具，基于Plomp听力损失双成分模型：失真成分独立于可听度，解释放大无法解决的噪下言语困难。Zaar等（2023,2024a）优化STM范式适配老年听者（HA最大人群，神经认知混杂风险高），最终ACT为简单检测任务：患者听到连续噪声中嵌入的调制目标按按钮，Hughson-Westlake法追踪，单耳约75秒，输出为归一化对比级（dB nCL），0±4dB为正常，>4dB为对比损失。ACT解释61%的助听听阈接收阈值（SRT）方差，优于4频PTA的51%，联合模型达69%；且解释51%的方向性麦克风/降噪处理带来的SRT获益方差，可指导验配：对比损失越高预期从信号处理获益越多。ACT与纯音听力图分别评估失真与可听度，构成互补的语言无关测量，已集成至Interacoustics三款听力计平台在欧洲临床使用，局限为缺乏ACT指导验配优于标准验配的前瞻性患者报告结局证据，电生理版（E-ACT）正在研发。
2.3.5 儿童谱时测试特点
Landsberger等（2018）发现CI儿童SMRT表现差于成人（3.06 vs 4.3 RPO），NH儿童10岁达成人水平，CI儿童SMRT与年龄、植入时长无关；结合前述研究，CI儿童言语得分可比肩成人但谱/谱时阈值低，依赖时域线索补偿。DeFreese等（2024）47例儿童CI中谱/时域分辨与全系列言语测试（CNC、BabyBio、BKB-SIN、HINT、元音）校正多重比较后均无显著相关，提示语前聋儿童发育出独特的言语加工策略，现有非语言任务对成人的预测逻辑不适用于儿童。
2.3.6 HA人群的谱时测试落地
谱时范式仅ACT在HA场景实现常规临床使用，CI向分辨测量仍多为研究工具。
2.4 心理声学分辨测试的总体局限与解读注意
一是混叠：73%已发表SMRT阈值超2-2.5 RPO混叠上限，限制高段解读效度，限定子混叠范围可提升相关性。二是SMRT的构念效度争议：部分研究认为SMRT依赖频谱线索，部分认为依赖时域线索，需谨慎解读为“整合谱时能力”，当前更宜作为综合分辨能力的替代指标。
（注：原文后续自然刺激、电生理部分因文档截断未呈现，本总结严格限于提供文档内容，未杜撰后续章节信息）
