@ 2018.07.15 , 15:00

破解图里奥现象之谜:有些人听到特定声音就会眼花缭乱

破解图里奥现象之谜:有些人听到特定声音就会眼花缭乱

Pietro Tullio是二十世纪初的意大利生物学家。他曾在鸽子的内耳半规管上钻孔——虽然听起来很残忍,但他不是施虐狂,只是在做研究。他发现,这些鸽子变得对声音极其敏感,某些特定声音会使它们产生严重的平衡问题。后来,这种现象被称为“Tullio现象”(下称“图里奥现象”)。

不止鸽子,人类也存在这种现象。在某些人的内耳里,覆盖着上半规管的骨头非常薄甚至不存在——这是一种先天疾病,被称为“上半规管骨裂”。这也是人类出现“图里奥现象”的最常见的原因。据估计,百分之一的人存在这种情况。

美国犹他大学的生物医学工程师Richard Rabbitt表示:

这种感觉很像饮酒过度。他们感到头晕目眩,感到恶心;他们看不清楚,失去平衡。

最近,他的团队进行了一项新研究,探究这种现象的生物物理学机制——声音如何刺激内耳的平衡器官,使它们向大脑传送错误的头部运动信号?

首先,他想到了“眼球震颤”——这是一种奇怪的症状,会导致快速的、不自主的眼球运动。通常,在身体的运动过程中,眼球会自动进行摆动(这是一种反射行为),以恢复平衡、保持视觉稳定。但对“上半规管骨裂”的患者来说,即便完全保持静止,声音也会触发这种眼球运动,造成头晕目眩的感觉——眼球会错误地进行旋转,让你觉得天旋地转。

为探究其中的机制,研究人员利用计算机模型,模拟内耳前庭迷路的液体运动。此外,他们探究了毒棘豹蟾鱼的生物物理学机制——毒棘豹蟾鱼的内耳平衡器官和人类相似。

通常,在头部的运动过程中,内耳液体会按照可预测的模式进行顺畅的运动。但分析显示,在“上半规管骨裂”的患者耳内,这种顺畅运动被液体里的机械波所扰乱——这些机械波可能是由进入耳朵的声波所引起。它们会无规律地冲击内耳液体,欺骗内耳神经,使大脑误以为头部正在旋转。而这一切,仅仅是由于某人按下了某个钢琴键,或发出了某种笑声。

好消息是:许多患者可以通过外科手术修复骨头问题,从而恢复正常。但对研究人员来说,破解图里奥现象之谜能够带来科学上的满足感。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:PETER DOCKRILL


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