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1700679483 因为这个机制所完成的任务对现阶段人类创造的人工智能来说是一件很困难、复杂的任务,对人类听觉多一些了解,有可能就会对耳机的设计、虚拟现实、语音识别有进一步的帮助。譬如说iPhone的Siri,它现在很糟糕吧,背景稍微嘈杂一点,或是发音稍不标准,Siri就听不清楚你在讲什么。相比之下,人对声音的分析能力比它强太多了,如果Siri能学习一下人脑,说不定会有很大的进步,不,将会是飞跃。因为Siri现在压根就听不懂我们在说什么,它只是简单地把声音信号变成了字而已,然后再把准备好的答案告诉你。
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1700679485 啧啧,人工智能离真正的智能还有很长的路要走呢。所以说,双耳之间,正在发生令人惊叹的事情,正因如此,神经科学才如此令人着迷。
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1700679487 每天听音乐超过一小时,真的会导致听力减退吗?
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1700679489 难易程度
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1700679491 听觉,需要的不仅仅是耳朵,更重要的是大脑。因为对神经科学缺乏了解,大家一般想到听力,都觉得听不听得到,主要靠耳朵。稍微了解一点的人会说,导致听力减退的是脆弱的耳蜗(cochlea)。
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1700679493 耳朵只是听觉神经系统的第一阶段,外耳收集声音,中耳把声音转化为耳膜二维的前后振动,内耳的耳蜗将声音的机械运动转化为神经信号。左右两耳收集到不同的声音信号,沿着脑干分别送到右左两边的听觉皮层(位于颞叶,即大脑两侧),再通过这片大脑的不同区域的合作分工,一层层分析听到的声音的物理特征,包括频率、声强(注意,音量是个主观的心理量度,与声音的频率也是有关系的)等等。若是有意义的声音,然后还要把声音信号解析发送给语言和音乐中心,进行更加高级复杂的认知功能。
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1700679495 等等,什么是“听力减退”?
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1700679497 “听力减退”是个非常概括的描述。如果直接提问:每天听音乐一小时还是两小时,每过20分钟休息一下、音量正常、音乐并不过多使用高频声音、使用舒适的耳机或是用音箱的话,会不会对听力有什么特别的伤害?但你也看到了,我加了很多条件。
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1700679499 因为,即使是在美好的工业时代之前,没有工地噪音、没有天天听音乐,人的听觉也是随着年龄增长每一刻都在衰退。
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1700679501 其主要原因,就是耳蜗里的毛细胞(hair cell)逐渐死掉。下面我要解释一下背景耳蜗和其毛细胞的重要性。
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1700679503 在听觉的第一个阶段(耳朵中)耳蜗是最重要的。耳蜗是一个长得像蜗牛壳的内耳结构。
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1700679505 耳蜗是听觉转导器官,负责将来自中耳的声音信号转换为相应的神经电信号,交送脑的中枢听觉系统接受进一步处理,最终实现听觉知觉。
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1700679507 ——维基百科
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1700679509 耳蜗有像花卷一样的结构,里面是一个连通的管道。而我们就是通过这个结构来感知声音中不同的频率的。没有耳蜗,耳朵就失效了。而这个像蜗牛的组织,有什么特别之处呢?
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1700679511 冷知识:人的耳蜗转了两圈半,小白鼠的则是半圈。
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1700679516 我们知道,人类能听到的声音频率范围很窄,只有20到20,000赫兹,而且这个算是正常人的极限,很多人就算很年轻的时候都只能听到15,000赫兹。实际上,人比较敏感的频率区间只有1000到4000。原因很简单,我们的听力是用来交流和发现危机的,与我们生活相关的自然声大多只在这个区间。
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1700679518 冷知识:声音也可以通过骨头传递到中耳,从而被听到。这就是“骨传导”(bonecouduction)。
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1700679520 耳蜗的墙壁上,密密麻麻地排着一种很特殊的细胞,叫毛细胞。你看它的样子就知道为什么叫这个名字了。
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1700679522 声音导致耳鼓振动时,会使得耳蜗内壁上的这些毛细胞的毛也“摇曳”起来。每根毛的头顶都有根类似于旧式灯的拉绳开关的线,这根线连接着旁边的毛侧面上的离子通道。每当这些毛左右摇曳时,短毛就会带动这个线,进而将旁边的长毛上的离子通道拉开。这时毛周围液体中的钙离子和钾离子便会从这个离子通道一拥而入,激活这些毛的所属毛细胞。
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1700679527 小鸡的内耳毛细胞。每个毛细胞(橘色部分)大概10微米宽,蓝色部分为“毛”。每一个毛细胞旁边有6个辅助它生存和工作的其他细胞(绿色部分)。请注意,这里的颜色并非细胞本身的颜色,仅是为了示意不同的细胞和细胞机构
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1700679529 耳蜗是将声音中的不同频率解码为神经信号的重要结构。把卷着的耳蜗拉直,位于耳蜗根部(就是更粗大的那一部分)的毛细胞负责高频率声音的转化,而另一头的毛细胞,就是本来裹在耳蜗中间的那个尖尖,负责低频率。从某种程度上来讲,负责最高频的毛细胞的数量是要少于负责中频率区间的。所以听力的衰退是从对高频声音变迟钝开始的。
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1700679531 现在你应该知道毛细胞有多么重要了吧?没有它们,或者它们的数量过量减少,我们的听力肯定会出大问题。要命的是,毛细胞是不能再生的。(至少在自然的状态下,人类耳朵的毛细胞是不能再生的。虽然我们在实验室中再生毛细胞的工作已经有很大的进展了,但到广泛的临床引用还有很长的一段路要走。)
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