我们远古的祖先有几个身体部位，在进化过程中已经变得相当无用——我们的智齿、在怀孕第六周时出现的尾巴，以及我们耳朵里的耳廓肌肉。耳廓肌肉帮助改变了耳朵外壳——也就是耳廓——的形状，并帮助数百万年前生活的人类仔细聆听。现在，大约10%到20%的人仍然可以使用它们，拥有让耳朵动起来的有趣能力。
然而，这些退化性肌肉的用途可能比科学家们曾经认为的要多。在人类试图听清竞争性声音时，耳廓肌肉似乎会被激活，而不仅仅是在摆动耳朵时。这些发现刊登在1月31日发表于《神经科学前沿》杂志上的一篇研究中。
“有三条大肌肉连接耳廓和头皮，对于耳朵的摆动很重要，”萨尔大学的神经科学家、该研究的合著者Andreas Schröeer在一份声明中表示。“这些肌肉，特别是上耳肌，在费力的听力任务中会表现出更高的活动性。这表明这些肌肉不仅仅是作为一种反射而被调动，而是可能作为注意力努力机制的一部分，尤其是在具有挑战性的听觉环境中。”
争夺注意力的声音
这项新研究采用了一种名为肌电图的技术，试图确定一个人在不要求他们报告的情况下，正在多努力地听。肌电图测量肌肉的电活动，并能帮助科学家们精确定位已经与仔细聆听相关的耳廓肌肉的活动。一项类似的研究发现，最大的肌肉——后耳肌和上耳肌——在专注聆听时会做出反应。这些肌肉向上和向后拉动耳朵，科学家们认为它们在历史上一直参与移动耳廓以捕捉声音。
“这些肌肉退化确切的原因很难说，因为我们的祖先大约在2500万年前就失去了这种能力，”Schröeer说。“一种可能的解释是，移动耳朵的进化压力消失了，因为我们的视觉和声音系统变得更加熟练。”
为了探究这些肌肉在更困难的听力任务中是否更活跃，该团队研究了20名没有听力问题的人。他们首先在参与者的耳廓肌肉上放置了电极。然后，他们播放了一本有声读物和一些分散注意力的播客，播音员安装在前或后。所有20名参与者都完成了12个为期五分钟的试验，涵盖了三个不同的难度级别。
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在简单模式下，播客的声音比有声读物小，而播音员的声音与有声读物的对比度更强。在中等和困难模式下，研究人员添加了一个听起来更像有声读物的播客，并增加了干扰声音的音量。然而，他们不得不让最困难的情况也变得可实现，因为如果参与者放弃，机器就无法记录生理上的努力。
然后，研究小组要求参与者评估他们的努力程度，并估计在每次试验中他们丢失了多少有声读物的内容。参与者还被就录音书的内容进行了提问。
尽力而为
研究小组发现，后耳肌和上耳肌对不同的条件反应不同。后耳肌对方向的变化做出反应。相比之下，上耳肌对任务的难度级别做出反应。参与者自我报告的听力难度和丢失有声读物内容的频率也随着任务难度的增加而增加。他们对有声读物问题的回答准确率在中等和困难模式之间也显著下降。
根据作者的说法，这与上耳肌的活动水平相关。这些肌肉在中等模式下的激活程度并不比简单模式下更高，但在困难模式下非常活跃。这表明这些肌肉的活动可以提供听力努力的客观衡量标准。然而，目前尚不清楚肌肉活动是否真的能帮助人们更好地听到。
“根据我们记录到的信号可以产生的耳朵运动如此微小，以至于可能没有可感知的益处，”Schröeer说。“然而，耳廓本身确实有助于我们定位声音。因此，我们的耳廓运动系统在退化了2500万年后，可能仍在尽力而为，但并没有取得多大成就。”
需要更多的研究来证实这些结果并开发任何实际应用。像许多听力研究一样，样本量相对较小，并且由没有听力问题的年轻个体组成。为了有信心地说这些肌肉不仅仅是“待在”我们的耳朵里，需要更大、更多样化的参与者群体，在更贴近现实的条件下进行测试。
“我们未来希望研究肌肉张力本身或耳朵微小运动对声音传输的可能影响，”Schröer说。“在听力障碍者身上研究这些因素的影响也会很有趣。”
