慢性压力会影响小鼠对响度的感知

“长期压力……会微妙地改变我们对周围世界的感知。”
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患有慢性压力的小鼠似乎对大约 50dB 至 70dB 之间的“中等”声音变得不那么敏感。图片来源:Buena Vista Images / Getty Images

虽然压力是现代生活中不幸的事实,但科学家们仍在学习它如何影响我们。特别是慢性压力,已被证实与许多负面健康后果有关——并且一项于 2 月 11 日发表在《PLOS Biology》上的新研究发现,至少在小鼠身上,它还会影响大脑处理声音的方式。

该团队的研究调查了慢性压力对小鼠感知声音响度或安静度的影响。该论文描述了如何让两组小鼠暴露于各种声音,有些响亮,有些轻柔。小鼠被训练成在听到轻柔的声音时选择一个水源,在听到响亮的声音时选择另一个水源。然后,通过反复暴露于轻微的压力情况(在此例中,被限制住半小时),一些小鼠被置于慢性压力状态。

然后,两组都播放了各种噪音。对于非常响亮和非常轻柔的声音,压力下和未受压力的小鼠的反应基本相同。然而,正如研究合著者 Jennifer Resnik 向《Popular Science》解释的那样,经历慢性压力的小鼠似乎对大约 50dB 至 70dB 之间的“中等”声音变得不那么敏感,报告这些声音为“安静”的次数比未受压力的小鼠更多。(50dB 的水平大约相当于轻声交谈或下雨的声音,而 70dB 相当于同一房间里运行的吸尘器的声音。)

压力的生理和行为证据。左图:基线和重复性压力条件下双光子成像示意图。在重复性压力期间,小鼠被放置在 50 毫升的管子中 30 分钟以达到轻度压力。成像在限制结束后立即开始。在成像的几天里跟踪单个细胞。显示的是第 1 天和第 9 天的 2 个成像平面示例(比例尺,50 μm)以及 3 个典型细胞的噪声诱发反应(平均值 ± SE)。图片来源:Bisharat G 等人,2025 年,《PLOS Biology》,CC-BY 4.0

那么,压力是否会影响小鼠实际的听力?还是它改变了它们的大脑处理来自耳朵的信号的方式?Resnik 解释说,答案似乎是后者:虽然压力不会改变小鼠耳朵对特定噪音发送到大脑的实际信号,但它确实会改变动物感知噪音的方式。

Resnik 说,这种效应是由压力会在大脑中引起“背景噪音”水平升高的事实造成的。她解释说,在受压小鼠中,“我们观察到听觉皮层兴奋性神经元的基线(自发)活动增加。”

在一个没有这种基线活动增加的大脑中,来自耳朵的信号相对较强;然而,在一个受压的大脑中,信号水平和神经活动的环境水平之间的差异较小。Resnik 说,结果是“[大脑]对中等声音的敏感性降低了。你可以这样想:当你长期处于压力之下时,你的孩子可能需要大声说话才能引起你的注意。”

然而,非常响亮的声音似乎能够突破这种障碍:“对高声级的反应似乎得以保留,”Resnik 说。“无论如何,当声音足够响时,大脑仍然会做出反应。所以如果你的孩子大喊大叫,无论压力如何,你都会像往常一样清楚地听到他们。”

除了响度之外,声音的实际性质似乎并不重要:Resnick 说“慢性压力会改变听觉处理方式,主要影响对声音强度的敏感性,而不是……特定的频率或声音类型。”因此,无论是你的孩子说话、门铃响,还是路过汽车音响发出的低音,效果都是一样的。所有重要的是噪音有多大声。

Resnik 说,这项工作的意义可能会重塑我们对压力如何影响我们的理解:“我们经常认为慢性压力主要影响复杂的认知功能,如决策和学习。然而,我们的发现表明,它也影响着更基本的过程,如声音感知。这引出了一个有趣的问题:我们日常经验中有多少是我们没有意识到的,却被慢性压力所塑造的?”

这项研究的发现还提出了许多其他问题。Resnik 说,一个特别重要的研究课题是更好地了解在实际压力源被移除后,慢性压力的影响会持续多久。例如,本研究中的小鼠并非在积极受压时进行研究,但它们所经历的压力仍然对它们的听力产生了实质性影响。关于这个特定效应,她说,“我们目前的发现表明,它会持续数天。”然而,她说,“我们现在正在进行进一步的实验,以确定这些变化是否会产生长期后果。”

同样,这些效应如何产生也仍然是持续研究的主题。“一次性压力暴露影响很小,但随着压力变得慢性化,我们观察到听觉皮层活动发生越来越明显的变化。”压力的水平增加时,效应是否会继续增强?Resnik 说这仍然是一个悬而未决的问题。

无论如何,Resnik 说,压力效应的悄然发生表明,它的影响可能与它们造成的损害一样隐蔽。“这种渐进式的进展对日常生活有重要影响,”她说。“这表明长期压力不仅会影响我们的感受——它会微妙地改变我们对周围世界的感知。”

 

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汤姆·霍金

撰稿人

汤姆·霍金是纽约市的一名作家。他撰写关于文化、政治、科学以及两者之间的一切内容。他的作品曾发表在《纽约时报》、《卫报》、《滚石》等众多出版物上。你可以 订阅他的 Substack。


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