耳朵肌肉曾被認為無用，新研究揭示其仍具功能！

過去科學家認為耳部的某些肌肉毫無用處，但最新研究顯示，這些肌肉其實仍在發揮作用！遠古祖先能夠活動耳朵以提升聽力，靠的就是耳肌。而當人們試圖專注於相互幹擾的聲音時，這些耳肌就會被啟用。

如果你能抖動耳朵，那你就是在運用曾經幫助遠古祖先更專注聆聽的肌肉。這些耳肌能夠改變耳廓（耳朵的外殼）的形狀，將聲音導向耳膜。數百萬年前，我們的祖先不再依賴這些肌肉，使得人類僅剩下退化的耳肌。然而，研究這些肌肉的科學家最近發現，當我們試圖專注於相互幹擾的聲音時，它們仍然會被啟用。

薩爾蘭大學的安德烈亞斯·施勒爾（Andreas Schröer）是《神經科學前沿》這項研究的第一作者，他解釋說，有三塊大肌肉將耳廓與顱骨和頭皮相連，對抖動耳朵很重要。這些肌肉，尤其是耳上肌，在需要努力聆聽的任務中活動會增加。這表明這些肌肉不僅僅是作為一種反射被啟用，還可能是注意力機制的一部分，尤其是在具有挑戰性的聽覺環境中。

如果沒有自我報告的衡量方法，很難測試一個人聆聽的努力程度。但肌電圖（用於測量肌肉中的電活動）可以幫助識別與仔細聆聽相關的耳肌活動。類似的研究已經表明，最大的肌肉，即耳後肌和耳上肌，在專注聆聽時會做出反應。由於它們能將耳朵向上和向後拉，因此被認為可能參與了移動耳廓以捕捉聲音的過程。

施勒爾表示，很難說清楚這些肌肉為何會退化，因為我們的祖先大約在2500萬年前就失去了這種能力。一種可能的解釋是，隨著我們的視覺和語音系統變得更加發達，活動耳朵的進化壓力就消失了。

為了測試在更困難的聆聽任務中這些肌肉是否更活躍，科學家招募了20名沒有聽力問題的人。他們在參與者的耳肌上貼上電極，然後從他們前方或後方的揚聲器播放一本有聲讀物和幹擾性的播客。每個參與者進行了12次五分鐘的測試，涵蓋三種不同的難度等級。

在簡單模式下，播客的音量比有聲讀物低，而且講者的聲音與有聲讀物有更強的對比。為了創造另外兩種更難的模式，科學家增加了一個聽起來更像有聲讀物的播客，並提高了幹擾聲的音量。然而，研究人員很小心地讓即使是最困難的條件也可以達成：如果參與者放棄了，就不會記錄到生理上的努力。

然後，科學家要求參與者評估他們的努力程度，並估計在每次測試中他們有多少次跟不上有聲讀物的內容。他們還就有聲讀物的內容對參與者進行測驗。

科學家發現，兩塊耳肌對不同的條件有不同的反應。耳後肌對方向的變化做出反應，而耳上肌則對任務的難度等級做出反應。參與者自我報告的努力程度以及他們跟不上有聲讀物的次數隨著任務難度的增加而上升，並且他們對有聲讀物問題回答的準確率在中等難度和困難模式之間顯著下降。

這與耳上肌的活動水平相關：在中等難度模式下，它們的活動並不比簡單模式下更活躍，但在困難模式下卻非常活躍。這表明耳上肌的活動可以提供一種衡量聆聽努力程度的客觀方法，儘管目前還不清楚肌肉活動是否有助於人們聽得更清楚。

施勒爾說：「我們記錄到的訊號所產生的耳朵運動非常微小，可能沒有明顯的好處。」然而，耳廓本身確實有助於我們定位聲音。所以，我們的耳運動系統在退化了2500萬年後可能仍在盡力而為，但成效不大。

科學家指出，需要更多的研究來確認這些結果並開發實際應用。和許多聽力研究一樣，他們的樣本相對較小，且由沒有聽力問題的年輕人組成。需要更多樣化、更大規模的參與者群體，在更真實的條件下進行研究。

施勒爾說：「我們未來想研究肌肉緊張本身或耳朵的微小運動對聲音傳遞的可能影響。研究這些因素對聽力障礙者的影響也會很有趣。」

參考文獻：Andreas Schroeer、Farah I. Corona - Strauss、Ronny Hannemann、Steven A. Hackley和Daniel J. Strauss所著的《退化耳運動系統中努力聆聽的肌電相關性》，2024年11月13日，《神經科學前沿》。DOI: 10.3389/fnins.2024.1462507

資金來源：德國聯邦教育與研究部、歐洲區域發展基金、薩爾數字神經技術中心