研究人员相信,他们已经找到了老年性听力损失与认知能力下降之间的生物学"桥梁"。
虽然科学家此前已知晓听力与认知能力下降风险之间存在关联,但对其背后的机制一直存在不确定性。
这项发表在《eNeuro》杂志上的新研究通过检查老年性听力损失(presbycusis)患者的大脑,向理解这一关联迈进一步。
老年性听力损失是全球听力损失最常见的原因,据估计影响了约三分之二70岁及以上的美国人。
这种听力损失影响双耳,其特征是理解涉及高频的部分语音能力下降:即不使用声带发出的清辅音,如"ch"、"f"和"p"。
先前的研究已探讨了听力损失与大脑结构变化以及大脑功能变化之间的联系。研究者注意到,老年性听力损失患者身上的这些结构和功能变化与认知能力下降密切相关。
然而,对于这种形式的听力损失,研究人员尚未充分调查这些功能和结构变化的组合,而这正是这项新研究的切入点。
研究人员测量了什么?
该研究旨在比较55名老年性听力损失参与者与55名对照组参与者。所有参与者的年龄在50至74岁之间。
在老年性听力损失参与者中,35人有轻度听力损失,19人有中度听力损失,1人有重度听力损失。
研究人员使用磁共振成像(MRI)检查参与者的大脑。他们还让参与者完成测试,以评估其听力和认知功能。
由于该研究的目的是调查大脑结构与功能之间关系的影响,研究人员设计了一种称为"功能-结构比率"(FSR)的测量方法,具体如下:
- 他们使用一种称为"低频波动振幅"(ALFF)的大脑活动测量方法,来评估特定区域的大脑功能
- 他们观察灰质体积,以评估特定区域的大脑结构
- 他们通过将平均ALFF信号除以平均灰质体积来计算FSR
听力损失与认知能力下降:大脑中发生了什么?
在老年性听力损失人群中,研究人员发现听力损失和语音识别测试表现较差与大脑某些区域的FSR评分较低相关。
同一大脑区域的FSR降低也与多项认知测试得分较低相关,包括评估听觉-言语学习和决策能力的测试。
这些大脑区域是:
- 尾状核(putamen)和梭状回(fusiform gyrus),在处理声音中起作用
- 楔前叶(precuneus)和内侧上额回(medial superior frontal gyrus),在决策和记忆中起作用
作者写道:"关键的是,FSR降低与听力阈值恶化和认知障碍都相关。这突显了FSR作为听力损失和认知能力下降之间的关键神经生物学联系。"
认知问题与听力损失如何关联
作者认为,这项研究是首次分析老年性听力损失患者大脑特定区域功能和结构变化的耦合。
他们写道:"这提供了首个直接的神经生物学证据,通过共享的神经重组将听力损失与认知能力下降联系起来。"
由于该研究是在特定时间点观察参与者的脑部情况,作者无法确定是大脑预先存在的变化导致了听力损失,还是听力损失导致了大脑结构和功能的变化。
作者现在计划通过进一步研究来验证他们的发现,但同时他们认为,这项研究可能对未来患者护理产生重要影响。
"最重要的收获是,保护听力健康可能保护大脑完整性,"中国山东省医院的研究作者之一李宁(Ning Li)表示。
"因为FSR的变化与听力损失和认知能力下降都相关,这一比率最终可作为生物标志物——医生只需查看大脑扫描就能识别出谁有最高的痴呆风险,"李宁补充道。
Medical News Today采访了英国伦敦Re:Cognition Health的顾问神经科医生史蒂夫·奥尔德(Steve Allder)博士,他没有参与这项研究。奥尔德表示,这里的新生物标志物可能具有很高的价值。
"它将允许在症状出现前早期检测高风险个体,指导个性化干预,并改善对感觉衰退如何导致痴呆的理解。这种标志物还可以跟踪病情进展或治疗反应,使痴呆护理更加主动。"
研究团队还采访了加利福尼亚州圣莫尼卡普罗维登斯圣约翰医疗中心的认证神经耳科医生Courtney Voelker博士,她也没有参与这项研究。Voelker强调了早期治疗听力损失对认知功能的重要性。
"当我们用助听器或人工耳蜗(取决于听力损失的严重程度)治疗患者的听力损失时,认知能力提高,社交隔离和抑郁减少,"她说。
另一方面,她补充道,"未经治疗的听力损失可能导致社交隔离、抑郁、焦虑、失业,并可能加速认知能力下降。"
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