Thursday, August 24, 2006

透視耳聲傳射

題目:Otoacoustic Emissions in Perspective()
著者:David T. Kemp (Institute of Laryngology and Otology, University College,
London, England)
出處:Robinette MS, Glattke TJ:Otoacoustic emissions:Clinical applications.
New York, Thieme, 1997, pp1-7.
內容:耳聲傳射(OAE)由實驗室到臨床利用的過程是相當緩慢的。這個延緩並非機器的技術問題,因為OAE目前使用的機器與20多年前的機型並無太大的不同,而是聽力學的主流趨勢及80年代聽力檢查儀器工業的影響所致。1978年一部攜帶式的TEOAE(transient evoked OAE)機已在London呈現,同年在學會中也出現DPOAE(distortion product OAE)的報告,而2年後TEOAE已經有人使用於嬰兒的聽力篩檢。然而學界與產業界始終對OAE抱持著很大的懷疑,為什麼會這樣呢?這要從聽力學的主流思想理論說起。研究耳蝸如何處理聲音始於19世紀中期,彼時一些音樂以及樂器的理論也在發展。Helmholtz以聲學的方法分析出聲音為各種共振音的組合;由此,他也認為耳蝸用同樣的方法處理進入的聲音。同時因耳蝸的內部構造得以在顯微鏡下觀察清楚,使得Helmholtz等人更堅信可以找到像鋼琴琴鍵排列的〝frequency-specific resonators in the ear〞並且建立了〝place theory of hearing〞. 但他們並未考慮在耳蝸內部的液体在物理學上會大大的妨礙某一個音域感受區的共振而影響聽覺清晰度。當時在音樂及樂器的領域裏19世紀的80年代及90年代,愛迪生(Edison)發明的機械式留聲機也無法像我們的耳朵一般把聲音〝抓〞得如此精確。再來就是電話及真空管的發明。由於有人發現內耳的cochlear microphonic potential(聲音刺激下,內耳可以記錄到的電位變化),有學者認為耳蝸聽覺機轉應是像電話一般;然而這個電話理論很快被推翻,因為神經不能像銅線般快速的傳導多變的電訊。von Bekesy,一名卓越的電話工程師,藉由顯微鏡觀察到音波在耳蝸內有相當慢(1 m/s)的traveling wave,不同頻率影響不同的位置。這個理論與Helmholtz的place theory相輔相成,但仍無法充分說明我們耳朵如此精確的辨音能力,因為Helmholtz與von Bekesy的聽覺機轉會浪費相當大的能量。從1940到1980年代,多數的聽覺生理學者都認為von Bekesy的理論合理,但有一個重要的例外。Thomas Gold是個生物物理學者,他在1948認為進入內耳的能量已經很小,經不起流失,必然有一個機制來減少流失(energy loss reduction and undamping),而且藉由回饋控制來達成。 他說〝Nature would not have been so foolish as to ignore the possibility of positive feedback〞。Gold提出內耳會像真空管般利用本身的endocochlear potential造成振動使得音波進入耳蝸時強化,而當內耳調控不佳時,這個振動會從內耳〝傾洩〞出來。這樣看來,Gold雖然不是完全正確,但卻是在outer hair cell功能被發現半個世紀以前就預測到organ of Corti有〝motility〞,以及內耳有emission的一個人。
譯註:以上僅為全文的一部份。Kemp大師的文章不敢評論。
摘譯者:林凱南

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