為什麼我們可以聽到別人的腳步聲,卻聽不到自己的腳步聲?

你走在一條廢棄的街道上，突然聽到腳步聲。你認為可能有人在跟蹤你。因為，雖然街上很安靜，但你永遠不會聽到自己的腳步聲，只會聽到陌生人的腳步聲。為什麼我們聽不到自己發出的聲音呢？

科學家們早就知道，我們能夠屏蔽自己的個人噪音，但之前對大腦是如何完成這一壯舉還一無所知。發表在《自然》(Nature)雜誌上的一項研究的結果，旨在通過關註腳步聲，加強我們對這一現象的理解。

紐約大學(NYU)神經科學中心助理教授、首席研究員大衛·施耐德博士(Dr. David Schneider)在一封電子郵件中解釋道：「我們想要了解我們大腦中的單個細胞（我們的神經元）是如何協同工作來實現這一目標的。為此，我們研究了老鼠的大腦。我們建立了一個增強現實系統，這樣當老鼠奔跑時，我們可以通過實驗控制它們聽到的聲音。我們可以給他們幾天時間，讓他們走路時發出一個聲音，然後我們可以意外地切換聲音。」

這項研究是在杜克大學醫學院進行的。科學家們很快發現，當老鼠預期自己走路發出的聲音是一種特定的方式時，聽覺皮層(大腦的主要聽覺中心之一)中的神經元對噪音停止了反應。

施耐德解釋說：「這幾乎就像他們戴著特殊的耳機，可以過濾掉他們自己運動的聲音。相比之下，當我們播放一種意料之外的聲音時，他們聽覺皮層中的神經元會有很大的反應。」

科學家們很快意識到，當老鼠逐漸熟悉自己走路的聲音時，聽覺皮層和運動皮層之間的一些重要連接發生了變化，運動皮層是大腦中負責運動的部分。

施耐德說：「當老鼠聽到自己地腳步聲時，聽覺皮層中活躍的抑制性神經元的連接會增強。最終的結果是，每次老鼠行走時，一組抑制性神經元都會活躍起來，對老鼠預期的聲音產生一個負影響，可以抵消掉預期的聲音。」

不僅僅是腳步聲

這種體驗也不僅僅局限於腳步。「重度呼吸者很少知道他們是重度呼吸者，因為對他們來說聲音沒那麼大！」施耐德說，「我認為敲擊鍵盤也是如此。當然，我在打字的時候也能聽到自己敲擊鍵盤的聲音，但我通常不會被它們惹惱。但是如果坐在我旁邊的人打字打得很重，我會發瘋的。」

對於任何習慣於被獵殺的生物，比如老鼠，這種過濾自己無害的噪音並專注於更具潛在危險的噪音的能力是至關重要的。這也是我們唱歌、說話或演奏音樂時的相同現象。

這種機制給了我們相當酷的能力。例如，當我坐在鋼琴前敲擊琴鍵時，我知道我想讓它發出什麼樣的音樂。所以如果我彈奏得恰到好處，我的聽覺皮層是相當安靜的。但當我演奏錯誤時，我會得到更大的回應。

這讓我們能夠從錯誤中吸取教訓。科學家仍在試圖弄清楚，在學習語言和音樂技能時，大腦究竟是如何利用這些錯誤信號的。

研究人員希望利用這些信息來闡明接下來幾個不同的領域。例如，在患有精神分裂症等疾病的患者中，同樣的大腦迴路也可能參與忽略和檢測聲音故障。

施耐德說：「精神分裂症患者常常會生動地體驗到不存在的幻聲。有人認為，這些幻覺可能是由於大腦的運動和聽覺中樞之間的連接發生了改變，我們認為，我們已經確定的大腦迴路可能參與了這一過程。」