音乐习得背景对可接受噪声级影响的研究

曹海月 苏俊 周梦琪

1991年，美国田纳西大学的噪声学专家Nabelek提出可接受噪声级(acceptable noise level,ANL)这一概念，测试个体聆听材料时能接受的最大背景噪声级和最舒适响度级，以其差值来表现ANL值[1]。ANL可以反映个体对噪声的接受能力，临床上主要用来预测助听器或人工耳蜗[2]选配成功与否;ANL越小，其接受背景噪声的能力越强，助听器验配成功率越高。

有研究认为音乐训练对人脑很多区域的神经功能连接发生可塑性作用，证明从小的音乐训练可以提高人脑记忆能力，空间理解力[3～4]以及使大脑的听觉皮层构成专门的神经网络联结[5]；音乐家的大脑具有明显的左侧化优势，在情感及听觉感知等方面都会不同于正常青年；因此本实验拟通过比较有无音乐习得背景的个体在普通话中文测试材料和音乐测试材料下的ANL值，观察音乐习得背景是否会对ANL产生影响。

1 资料与方法

1.1研究对象及分组 正常听力青年组(正常青年组)40例，其中男20例，女20例；年龄17～23岁，平均20.35±2.65岁；受试者均为大学本科学历，从未受过专业的音乐培训。正常听力音乐人士组(音乐人士组)23例，其中男13例，女10例，年龄17～24岁，平均20±1.43岁；受试者均为大学本科学历，专业学习音乐至少五年以上。两组对象均日常用普通话交流，既往无耳科疾病、精神以及神经疾病病史且近期身体健康；耳镜检查正常，250、500、1 000、2 000、4 000和8 000 Hz各频率纯音气骨导听阈均≤15 dB HL，鼓室导抗图均为A型，均能引出声反射阈。

1.2测试材料 ①选取汉语普通话中文测试材料[6]，该材料是由国家语言文字工作委员会普通话培训测试中心编制、中华人民共和国教育部语言文字应用管理司组织审定、商务印书馆出版的《普通话水平测试实施纲要》中的朗读作品1号，即：节选自茅盾作品《白杨礼赞》中的一段；音频作品由商务印书馆音像出版中心出品，方明播音员朗读，时长2分56秒。②由于古典音乐较流行音乐逻辑性更强，音乐发展的连贯更具合理性，对个体的干扰更小[7]。因此音乐测试材料选取约瑟夫施特劳斯作曲的《假日旅行快速波尔卡》，选择2010年在维也纳美泉宫音乐会由弗朗兹·莫斯特指挥、维也纳爱乐乐团现场演奏的高清无损音质WAVE格式，时长为2分12秒。③背景噪声选取目前国际上通用的多人谈话的语频噪声(Babble噪声)。

用Adobe Audition CS6音频处理软件对测试材料进行处理：左声道分别为普通话中文材料和音乐材料，右声道为Babble噪声，将左右声道强度归一化处理，保证两者均方根值在±0.5 dB内，同时为了保证测试材料和噪声时间上相匹配，将Babble噪声裁剪至与普通话中文材料或音乐材料音频时间相同。将制作好的音频录制在CD上，使用电脑播放。

1.3测试仪器和环境 使用科丽娜纯音听力计，所有测试均在本底噪声<30 dB A的标准隔声室中进行。测试时，受试者舒适地坐于隔声室参考点处，椅背不宜高过肩部，扬声器与测试耳等高，入射角为0°，距离为1 m，声场按照国标GB/T7341.2-1998进行校准。采用CD光盘输入测试材料，测试前用校准音进行校准,通过调节电平,使电平旋钮达到VU表0 dB处。将中文测试材料或音乐测试材料送入到channel1,将Babble噪声送入到channel2。

1.4ANL测试方法 口头指导受试者进行测试。指导如下：你将从前方的扬声器听到一段中文故事，不需要完整复述，也不需要听懂内容，只要能听清楚就可以；在测试时，声音会先不断升高，当感觉声音过响举手示意，这时声音会不断降低，当感觉听不清声音时举手示意，然后可以使用手势来示意将音量升高或降低，直到挑选出一个听得最舒适的音量，此即为其最舒适响度级(most comfortable loudness，MCL)；接下来你会以最舒适音量听到相同的材料以及伴随的背景噪声，首先噪声音量会不断升高，当声音太大忍受不了时举手；接着噪声音量会不断降低，直到能听清楚故事时举手，最后将噪声的音量调整到认为背景噪声的音量是听该故事时能够接受的或忍受的最大噪声的音量，该音量是仍能听清楚故事内容，愿意去接受且不会造成受试者紧张或疲劳的最大背景噪声音量，此即为最大背景噪声级(background noise level，BNL)。音乐测试材料的ANL测试方法步骤同前普通话中文测试材料的ANL测试方法。

测试材料和Babble噪声分别以30 dB HL的强度开始,以2 dB步距增加或降低给声强度,获得受试者的MCL值和背景噪声下的BNL值。ANL值计算方法：MCL-BNL=ANL；每例受试者进行2次测试,每次测试时间约15～20分钟，间隔15～20分钟，取两次平均值。若两次结果相差≥4 dB，则需测第三次，取中值。

1.5统计学方法 采用SPSS21.0统计软件对实验结果进行分析。各组数据均服从正态分布，方差也具有齐性，利用独立样本t检验分析正常青年与音乐人士分别在普通话中文测试材料和音乐测试材料下的ANL均值是否存在统计学差异，P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

正常青年组和音乐人士组在中文测试材料下的MCL、BNL和ANL的平均值见表1，可见正常青年组和音乐人士组在中文测试材料下的ANL值差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 普通话中文测试材料下两组MCL、BNL和ANL的平均值±s)

正常青年组及音乐人士组在音乐测试材料下的MCL、BNL和ANL的平均值见表2，可见正常青年组和音乐人士组在音乐测试材料下的MCL值及BNL值差异有统计学意义(P<0.05)，但ANL值差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 音乐测试材料下两组MCL、BNL和ANL的平均值±s)

注：*与正常青年比较，P<0.05

3 讨论

1991年，美国田纳西大学的噪声学专家Nabelek教授提出“可容忍的信噪比”这一概念[1]，为了与信噪比区分，2004年，Nabelek将“可容忍的信噪比”改为“可接受噪声级”[8]，主要用于评估背景噪声环境对听障者言语理解的影响。ANL是用最舒适响度级和最大背景噪声级差值来表示，ANL值越小，表示受试者接受背景噪声的能力越强，ANL测试用来评估助听器的选配成功与否的概率可达85%[2]。

有研究表明，音乐训练对人脑很多区域的神经功能连接都有可塑性作用，尤其是大脑的听觉、感觉及情感等方面会有不同程度提高[5]，因此本研究以有音乐习得背景的音乐人士为研究对象，分别对比其在普通话中文测试材料和音乐测试材料下的ANL值，观察音乐习得背景是否会对普通话中文测试材料和音乐测试材料的ANL产生影响。在长期音乐训练下，脑区之间的神经连接会增强，听皮层更容易改变，个体对细小声音的辨别也会比正常人更高，尤其是会提高左侧颞区的功能，提高左脑的时间和空间理解力[8～10]。文中结果显示正常青年在普通话中文测试材料下的ANL值为1.13±6.03 dB，音乐人士在普通话中文测试材料下的ANL值为0.35±6.26 dB，两组间ANL值差异无统计学意义(P>0.05)，表明音乐习得背景对普通话中文测试材料的ANL测试结果并不产生影响。可能ANL是个体的固有属性，只和个体的性格或人格相关[11]，因此，正常听力人群无论是否有音乐习得背景都可用普通话中文测试材料进行ANL测试。

有研究[12]发现在白噪声刺激下，音乐家与非音乐家主要表现为双侧的颞横回区较弱的激活；在音乐刺激下，音乐家不但双侧听皮层激活范围明显扩大，还伴有其他脑区较广泛和较强的激活。因此本研究选用了音乐测试材料在正常青年和音乐人士之间进行对比，但结果发现正常青年与音乐人士在音乐测试材料下的ANL值差异并无统计学意义(P>0.05)，表明正常青年和音乐人士在音乐测试材料下的感知能力无差异，可以考虑将音乐测试材料作为ANL测试材料使用。另外，研究显示音乐人士的MCL值及BNL值都比正常青年的MCL值和BNL值高，且其差值均大于3 dB[13]具有临床意义，从本研究结果看，在音乐测试材料下，正常青年和音乐人士的MCL值及BNL值差异有统计学意义(P<0.05)，表明音乐人士在音乐测试材料下，对噪声耐受能力更强，对音乐材料的接受性更好。这可能是因为长期进行音乐训练的个体在音乐环境下对噪声的耐受能力及对音乐材料的接受能力呈正向增长，而这种能力可能与听觉中枢功能存在关系，音乐通过神经传导到大脑皮层，可以使中枢神经系统的活动水平得以提高或降低[14]。

本研究测试正常青年与音乐人士在普通话中文测试材料和音乐测试材料下的ANL值，显示音乐习得背景不影响普通话中文测试材料和音乐测试材料下ANL的测试结果；在音乐测试材料下，音乐人士组的MCL和BNL值比正常青年组高，说明音乐人士在音乐测试材料下对噪声更耐受以及对音乐材料接受性更好；但是本研究所用音乐材料过于单一，而音乐具有不同的类型，因此应用音乐测试材料进行ANL的测试还有待于更深入的研究。

4 参考文献

1 Nabelek AK，Tucker FM，LeowskiTR.Toleration of backgroung noise:relationship with patterns of hearing aid use by elderly persons[J].J Speech Hear Res，1991,34:679.

2 陈建勇，张华，郭连生.可接受噪声级测试在助听器选配和人工耳蜗植入中的应用[J].听力学及言语疾病杂志,2011,19：302.

3 Chan AS,Ho YC,Cheung MC.Music training improves verbal memory [J]. Nature,1998，396:128.

4 Munte TF,Altenmuller E,Jancke L.The musician’s brain as a model of neuroplasticity [J].Nature Reviews Neuroscience,2002,3:473.

5 宋蓓，侯建成.音乐训练对大脑可塑性的影响[J].武汉音乐学院学报，2013(1)：170.

6 苏俊，李文靖，张文波，等.中英文测试材料对正常青年人可接受噪声级影响的研究[J].听力学及言语疾病杂志，2016,24：554.

7 陈友庆，吴芸芸.音乐的类型和节奏对记忆的影响[J].中国健康心理学杂志，2015(2)：300.

8Nabelek AK,Tampas JW,Burchfield SB.Comparison of speech perception in background noise with acceptance of background in aided and unaided conditions[J].J Speech Lang Hear Res,2004,47:1001.

9 Alfredo R,Caterina G,Luisella S.Effects of active music therapy on the normal brain: fMRI based evidence[J].Brain Imaging and Behavior,2016,10:182.

10 赵雪薇.国外关于音乐训练影响大脑认知加工的脑成像研究新进展[J].星海音乐学院学报,2016,2:44.

11 吴丹，张华.助听器选配可接受噪声级[J].中国眼耳鼻喉科杂志，2012，12:323.

12 崔恒武，章士正，狄海波，等.音乐家与非音乐家的磁共振脑功能成像研究{J].浙江大学学报·医学版,2005,34：326.

13 Hsu-Chueh,Yu-Hsiang W,Shih-Hsuan H,et al.The equivalence of acceptable noise level(ANL)with English,Mandarin and non-semantic speech：a study across the US and Taiwan[J].Int J Audiol,2013,52:82.

14 黄国志.音乐治疗与心身康复{J].中国康复医学杂志，1996,11：190.