一起認識「聽覺負擔」

撰文：台北榮民總醫院 耳鼻喉頭頸醫學部耳科主任 黃啟原

當我們聆聽別人說話時，若本身有聽損、同時又有背景噪音或感覺有耳鳴干擾時，都會使大腦辨識語言的時間加長，造成聽覺負擔（listening effort）的增加。但聽覺負擔也必須在聽者保持一定的聆聽動機，或是有一定的專注情形下才會存在或產生。
聽覺負擔，對於大家來說，相對是一個較陌生的概念，即便是醫師可能也未必能完全了解。但臨床上，不少病人面臨著許多聽覺上的挑戰，例如重度聽損的年長者、先天性聽障的孩童及長期耳鳴困擾的病人等等，他們在日常生活中要聽清楚別人說話，往往必須克服聽損或耳鳴等聽覺挑戰，而這克服的過程便造成了聽覺上的負擔。

聽覺負擔的定義

聽覺負擔的定義，為聽者為了瞭解他人說話語意時，需要耗費多少的認知資源 （cognitive resources）。早在1973年美國心理學家Kahneman即提出資源容積有限理論（Limited resource capacity theory）--大腦處理外界訊息的總體認知量能是固定的，所以當聽覺負擔增加時，剩下可用的認知量能就會減少，造成認知行為或理解能力的效率變差。簡言之，聽覺負擔的增加，會造成對其他認知表現（如算數、回憶或判斷等）下降。目前已知會增加聽覺負擔的原因有背景噪音、聽損、耳鳴等等；而其中又以探討背景噪音或聽損對聽覺負擔影響的研究居多。本文針對聽覺負擔的概念、相關影響因子及其測量方式作簡介。

日常對話裡，聽別人說話時，大腦必須去統合與整理接受進來的聽覺語音訊號 （acoustic speech signals）。這些語音訊號有時是破碎不完整，因此為了要聽清楚詞彙，大腦就必須提高專注度去了解語意，造成大腦功能中的認知需求增加，因而產生聽覺負擔。雖然目前還沒有聽力儀器可以直接測量聽覺負擔，但可以藉由自主評量問卷或間接觀察行為或生理上的證據，作為聽覺負擔的參考指標。有研究發現自主評量問卷的結果與生理或行為上的表現並無顯著相關性1。也就是說，有可能自主評量問卷分數很高，主觀上覺得聽覺負擔很大，但客觀的行為測驗卻顯示反應時間很短，客觀上顯示聽覺負擔很小。會有這樣不吻合的結果，推測可能原因是，自主評量問卷的分數代表的是聽者自身察覺的聽覺負擔（perceived effort），而行為測驗或生理指標的結果代表的是一種透過間接測驗或測量所得到的聽覺負擔 （processing effort）。而這兩種聽覺負擔之間的關係目前尚不明確。

自主評量問卷以問卷方式評量聽覺負擔的主觀感受。例如請受試者在不同背景噪音下進行字詞辨識，並且以1到10分自評聽覺負擔，1分為無負擔，10分為極高負擔。最後再評估是否在高訊噪比環境下會有比較高的聽覺負擔。目前自主評量問卷是評估聽覺負擔最簡易快速的方法。

生理指標（physiological motheds）

1. 瞳孔測量（pupillometry）：已有研究證實聽覺負擔增加會讓瞳孔放大瞳孔的放大主要由自律神經系統中的交感神經所管控，因此當處在壓力狀態時會刺激交感神經興奮，使瞳孔的放大，讓身體處在警戒與高度注意的狀態。聽覺負擔增加時，為了聽清楚說話者語意，聽者就必須更專注去聆聽。而瞳孔放大則反應了這提高專注度的過程。目前評估瞳孔大小的指標以測量瞳孔放大最大值（the peak of the pupil dilation）及最大值潛伏期（the latency of the peak dilation）較為常見。
2. 其它生理指標：腎上腺皮質醇（cortisol）濃度、膚電活動（skin conductance）4

神經造影（neuroimaging）

1. 腦波（Electroencephalogram）：腦波中的alpha波與注意力有關，有研究顯示聽覺負擔的增加會讓alpha波能量的改變3。
2. 功能性磁振造影（Functional Magnetic Resonance Imaging; fMRI）：研究顯示當聽覺負擔增加時，大腦某些特定區塊的神經活動訊號會增強5。

行為觀察方法（Behavioral methods）：最常見的方式是用雙測驗（Dual-Task）的方式。

雙測驗 主要由主要測驗跟次要測驗所組成。主要測驗大部分為語言辨識測驗，受測者在完成語言辨識後再給予次要測驗。根據資源容積有限理論，大腦處理訊息的認知資源是有限的，因此當主要測驗難度提高，讓聽覺負擔增加時（例如背景噪音下做語言辨識）會消耗掉較多的認知資源，結果進行次要測驗時僅剩下較少的認知資源可以利用，因此影響到完成次要測驗的表現。雙測驗中會去評量完成主要及次要測驗的表現來當作聽覺負擔的指標。次要測驗可以是記憶回朔測驗（memory recall test），例如主要測驗請受試者在不同背景噪音下復誦句子，次要測驗時再請受試者回憶主要測驗中復誦句子中的最後一個字6。  有些研究則是會以視覺反應測驗（visual reaction test）當作次要測驗，例如請受測者判斷螢幕上的數字是奇數或偶數7。另外，視覺追蹤測驗（visual tracking test）也可作為次要測驗6，測驗中電腦螢幕上會出現一個圓形目標物，此目標物會沿著橢圓軌跡移動，受測者必須利用控制無線滑鼠使游標保持在目標物上，而電腦會最後計算游標在目標物上的時間當作聽覺負擔指標。

增加聽覺負擔的因素

事實上，許多因子均會增加聽覺負擔，包括環境因素如背景噪音、聽者本身因素如聽損或耳鳴，以及說話者是講聽者不熟悉語言或口音等等。以下，針對常見相關因子作介紹。

1. 環境因素：以背景噪音為最常見的研究因子。有研究發現，無論是正常聽力或輕微聽損的兒童在訊噪比（signal-to-noise ratio, SNR）增加時，語音辨識表現會變好，但當訊噪比降低時，聽覺負擔顯著增加。10
2. 聽者因素：
   • 聽損：有研究指出，聽損學齡兒童與正常聽力兒童相比較，在雙測驗中表現花費較多聽覺負擔。8 但目前無證據顯示配戴助聽器有助於降低聽覺負擔。9
   • 耳鳴：慢性耳鳴會使人產生高度焦慮，長期情緒困擾（emotional distress）會使得認知功能效率變差，使得聽覺負擔增加。有研究針對慢性耳鳴的年輕人做雙測驗評估，結果發現與無耳鳴(對照組)相比有顯著較高的聽覺負擔，但耳鳴組本身耳鳴的嚴重程度則與聽覺負擔程度較無相關性11。 
3. 說話者因素：聽者不熟悉的語言或口音（unfamiliar speaker or unfamiliar accent），及講者說話口齒不清（underarticulation）都可能造成聽覺負擔增加12。
4. 聽者動機：這些會增加聽覺負擔的因子也稱為聽覺挑戰（acoustic challenge）。事實上，聽覺挑戰並不一定會造成聽覺負擔，因為大腦可以選擇不接受聽覺挑戰，聽覺訊號就不會進入大腦造成聽覺負擔。所以選擇接受挑戰與否必須看聽者有無動機（motivation）。動機會去調控大腦最終的聽覺負擔。當聽者有一定程度的動機時，聽覺挑戰增加時，聽覺負擔也為隨之增加，但當聽覺挑戰超過某個程度，聽覺負擔反而會開始下降，因為此時聽者的動機漸漸降低。認知能力（cognitive ability）較好的聽者，比較能維持一定動機接受聽覺挑戰12。

結論

聽覺負擔，對於大家來說，相對是一個較陌生的概念，即便是醫師可能也未必能完全了解。但臨床上，不少病人面臨著許多聽覺上的挑戰，例如重度聽損的年長者、先天性聽障的孩童及長期耳鳴困擾的病人等等，他們在日常生活中要聽清楚別人說話，往往必須克服聽損或耳鳴等聽覺挑戰，而這克服的過程便造成了聽覺上的負擔。聽覺負擔增加，會進一步影響到他們日常生活中其它的認知行為，無論是對記憶力、工作或學業表現均可能會產生負面影響。

聽覺負擔的量測，最直接還是以問卷方式評估，但有時往往過於主觀，造成問卷分數不能真正反映客觀的認知功能是否受到影響。因此，可以輔以雙測驗或瞳孔測量來評估聽覺負擔。若量測出來的聽覺負擔很大，則表示大腦處理聽覺的認知需求是高的。動機也是影響聽覺負擔的關鍵因素，若聽者沒有動機，放棄接收聽覺訊號，就不會有聽覺負擔。但放棄接收聽覺訊號，會讓聽損或耳鳴的病人會更加封閉自我，在原本已經存在不佳的人際關係或工作表現的情況下，無疑是雪上加霜。

因此，選配適合助聽器來降低病人聽覺上的挑戰與障礙，是臨床醫師以及聽力相關醫療人員很重要的工作。減緩了聽覺上的負擔，病患才能有動機去仔細聆聽別人說的話，進而改善人際關係及生活或工作上的表現。聽覺負擔的觀念雖然發展逾數十年，但卻還有許多不了解的地方，另外目前測量聽覺負擔仍未有標準化的方法，以及何種測量方式才能真正反映聽覺負擔也尚無定論。因此，未來仍需更多研究讓聽覺負擔的定義更加完整，並期待能發展出標準化的測量方式，增加研究的一致性與便利性。

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