言语诱发听性脑干反应

言语诱发听性脑干反应是在传统短暂音听性脑干反应（click-ABR）及短纯音听性脑干反应（tone burst ABR）技术上发展而来的新型听觉电生理测试技术。由于言语音是一个复合刺激，具有多频率构成多波谱特性，同时具有快速的频率与波谱的转换，因此言语诱发听性脑干反应可以评估脑干听觉中枢对言语信息的处理能力，也被称为脑干言语处理的生物学标记（BioMAP）。

基本原理

言语诱发听性脑干反应的基本原理在于，给予不同的言语刺激音可以记录到不同的脑电活动，而且刺激音与脑电反应之间具有良好的时域与频域对应性和相关性。言语诱发听性脑干反应是脑干听觉核团对刺激音在时域和频域内非常精确的神经编码，其主要波形构成包括起始反应（OR，包括复合波V-A复合波）、频率跟随反应（FFR，D、E、F波）、过渡部分（C波）及结束波（O波）。V、A、C、O波由言语刺激中的瞬态性事件所诱发，其中V、A波反映言语刺激开始时脑干神经元编码言语辅音信息的高度同步化活动，C波由嗓音开始的事件所诱发，编码言语的过渡音征、音轨等信息；O波则由言语刺激的结束事件所诱发；由D-E-F组成的周期波为言语中相应的周期性事件所诱发，包含基频及共振峰等信息。可视化分析/da/刺激声波形与其对应的脑干反应，显示两者之间具有一定的相似性。由于神经传导时间延迟的因素，使神经元活动落后于声刺激约7毫秒，将刺激波形移位大约7毫秒后两者之间显示了极高的匹配性。

言语诱发听性脑干反应的波形标注中V波是起始综合波的标准术语，同传统ABR，之后的波峰A、B、C、D、E、F和O波组成言语脑干反应（均为波形向下的负向波）。B波及C波出现率低常不予分析。D波、E波及F波代表的周期部分，时间在23～44毫秒（神经传导的延迟性）。同时，言语刺激音与刺激音诱发的脑干电反应在时域和频域上均有很好的匹配。

脑干反应以不同成分来分别反映刺激信号声学特征，因此言语脑干反应既反映言语与非言语成分的编码。脑干对言语的词义信息和非词义信息有不同的处理机制，其中一条神经处理途径代表言语原始特征（source characteristics）被持续稳定的F0编码。相反另一条神经处理途径代表滤波特征（filter characteristics）被共振峰的快速或瞬态信息、起始反应、结束反应和其他瞬态事件所编码。

由于言语诱发听性脑干反应潜伏期长达60毫秒，使其能够包含皮层电活动内容，但是言语诱发听性脑干反应波峰的频率构成高于在皮层的中潜伏期反应的反应频率，因此，言语诱发听性脑干反应主要反映脑干起源事件。至于言语诱发听性脑干反应的神经起源尚未完全明了，普遍认为起始反应可能来源于蜗神经核或下丘核团；而FFR可能是蜗神经、下丘及内侧膝状体核团的整体性锁相活动。两者可能是包含不同突触连接的神经网络，具有不同的反应特性。言语诱发听性脑干反应的潜伏期是推断反应神经起源的重要依据，来源于解剖和功能相关核团的反应常表现出潜伏期的相关性。V-A-C波潜伏期间的相关性提示三者可能具有相同神经起源，表明脑干神经元对言语中辅音及过渡音征的编码机制存在关联，这与语言学中过渡音征有助于辅音辨认的研究相符。D-E-F波潜伏期间的相关性则提示FFR具有整体性并可能源自相同的神经处理机制。此外，刺激强度降低时，起始反应的潜伏期平均延长值与FFR的不同，支持两者具有不同神经机制的观点。而平均延长值V、A、C、O波彼此接近，提示言语中瞬态性事件的神经编码可能具有同源性，D、E、F波彼此间接近则表明周期性事件的神经编码可能类似。

言语诱发听性脑干反应可以测试脑干听觉神经元的神经反应速度、音调处理能力以及处理的稳定性。从而可以评估听觉中枢对声音信息处理的快慢及处理能力。克劳斯认为，言语诱发听性脑干反应是认识整体听觉认知的一个窗口。

应用

虽然言语诱发听性脑干反应应用主要集中与实验室，尚未成为临床听觉脑干言语处理的诊断学工具，其用于诊断的精确性、敏感性尚需进行大样本验证。但是言语诱发听性脑干反应相关临床前的研究，对其可靠性、可重复性及敏感性等的评估都得出了积极的结果。言语诱发听性脑干反应可以应用于中枢听觉处理的研究评估主要集中于以下内容：脑干言语编码的发育与衰退规律的认识；脑干言语处理码障碍的评估；特殊学习障碍的机制认识；监测听觉训练的改善情况；听觉言语编码性别差异及机制的研究；评估助听器或人工耳蜗植入这中枢听觉处理缺陷情况及听觉康复策略的评估等。

脑干言语编码的发育与衰退规律认识
言语诱发听性脑干反应能客观、可靠、精确的反映脑干对言语信号的编码，并具有良好的可重复性，已经成为脑干言语处理机制的发育、生理及病理等研究的重要工具。安德森等在3～5月龄的婴幼儿中记录到了完整的言语诱发听性脑干反应波形，并且与6～10月龄组比较显示出差异。V-A斜率，A波及O波潜伏期，A-O峰间期均随着月龄缩短。各波反应幅值随月龄增加而增加。显示言语诱发听性脑干反应发育的特征。并为言语诱发听性脑干反应的在婴幼儿言语发育评估提供了可能的电生理的工具。约翰逊等结果显示，3～4岁儿童言语诱发听性脑干反应的VA复合波（起始反应）潜伏期显著长于5～12岁组，F波波幅要显著低于5～2岁组，说明3～4岁儿童脑干言语编码能力尚未发育成熟，5岁后才成熟。此外，2012年霍尼克尔等对8～13岁学龄期儿童以/da/刺激声行言语诱发听性脑干反应测试，间隔一年后重复测试，结果显示两次测试波形在时域和频域上均具有极高的一致性，也提示学龄期儿童脑干言语已经发育成熟，且短期变化极小。刘锦峰等对学龄儿童与青年人言语诱发听性脑干反应的基本特征相近，其脑干言语处理能力不亚于青年人。但是以更大年龄跨度的研究显示，皮质下听觉中枢的发育是一个较长的过程，在20岁之前一直持续发育。具体而言，由儿童时期到青年会略有增强，之后会出现轻微缩小弱化。老年聋患者的经常会伴有噪声环境言语理解力降低。对于老年性聋言语诱发听性脑干反应的研究中发现，言语刺激声对于衰老相关的神经退化更敏感。

听觉处理障碍中的应用
听觉处理障碍（APD）的评估缺乏具有良好特异性或敏感性的金标准。经典的听力学评估，如Clike-ABR及耳蜗电图（ECochG）所用刺激声不能反映出精细的时间编码缺陷，无法诊断APD。相反言语诱发听性脑干反应对神经反应速度及编码时间非常敏感。此外，语言、记忆、注意等却会干扰APD行为学评估结果。言语诱发听性脑干反应可以客观地评估APD的脑干言语处理缺陷，而对患者的语言、记忆、注意等均不做要求。因此，言语诱发听性脑干反应测试可以作为APD的诊断工具。

言语诱发听性脑干反应与学习困难。大量文献评估了正常儿童与学习困难儿童言语诱发听性脑干反应之间的不同，认为言语诱发听性脑干反应能够作为言语学习障碍儿童脑干神经元同步性评价的生物标志，如儿童诵读困难及儿童APD的诊断。言语诱发听性脑干反应异常儿童中有约30%儿童患有各种学习障碍，如诵读困难、CAPD、特殊言语损害、学习困难、注意缺陷障碍伴多动。这些儿童表现为峰潜伏期延长或者V、A起始复合波斜率变浅，说明此类儿童对于瞬态事件的神经元同步性较差。环境因素（environmental stresses）如噪声和快速声刺激能进一步减弱学习困难儿童言语信息的神经编码。2005年巴奈等依据读写能力评分将儿童分为差、中等和优三组，发现言语诱发听性脑干反应异常儿童有90%位于得分最差组，10%位于中等组，而读写能力评分最好的一组中言语诱发听性脑干反应均正常。说明言语诱发听性脑干反应能和好的反应儿童的读写能力。

言语诱发听性脑干反应与自闭症。自闭症谱系障碍（ASD）儿童言语诱发听性脑干反应与正常儿童存在差异。ASD患者存在不同程度的言语功能障碍，这种特征性表现被认为与其听觉系统言语信息处理障碍密切相关。相对于正常儿童而言，学龄期ASD患儿言语诱发听性脑干反应潜伏期较长、波幅较低，提示该病患儿皮层下听觉通路存在言语处理障碍。ASD儿童V波及A波潜伏期延长。说明ASD儿童神经元同步性降低，神经传导时间延长。ASD儿童FFR（D、E、F波）潜伏期延长，幅值缩小，说明ASD儿童脑干神经元锁相能力降低。

言语诱发听性脑干反应与言语康复训练
言语诱发听性脑干反应可以用于识别那些儿童可能受益于听觉训练计划，也可以监测听觉训练的效果。但是仍需要大样本的研究来评估言语诱发听性脑干反应对于学习障碍诊断和康复评估的敏感性及特异性。同时对于婴幼儿及学龄前儿童的言语诱发听性脑干反应检测也可以对于将来是否会出现学习困难做一个预判，并为早期干预做准备。此外，老年聋患者经常会伴有噪声环境言语理解力降低，难以在噪声环境下听懂言语声。言语诱发听性脑干反应显示耳聋患者存在刺激精细结构编码的缺陷，而听觉训练能够改善耳聋组噪声环境下言语编码能力。言语诱发听性脑干反应在言语康复训练中能为临床医生提供更多的患者个体化的处理缺陷信息。有利于优化康复训练的策略。

言语诱发听性脑干反应相关的训练研究还显示，音乐训练能够提高中枢调谐和噪声环境的言语理解。音乐家在词汇、阅读、非言语推理、背景噪声下言语理解、听觉记忆和注意力等方面表现优于非音乐家。音乐训练与无音乐训练经验者比，噪声环境下的言语能力的行为学测试结果好，言语诱发听性脑干反应的FFR幅值大。音乐训练时间越长强度越大，脑干神经元对言语刺激的反应速度越快。

言语诱发听性脑干反应的性别差异
言语诱发听性脑干反应为研究脑干听觉言语编码能力的性别差异提供了一种客观的、可量化的测试手段。言语诱发听性脑干反应可以弥补过去行为学评估的不足，如果采用相同的测试方式和刺激声，那么不同研究结果之间就具有良好的可比性。刘锦峰等发现，青年人表现出显著的性别差异，而儿童之间的性别差异并不明显，说明经历了青春发育期后男女性脑干言语处理能力才表现出明显的性别差异。该结果进一步提示，雄性激素可能是导致男女青年脑干言语编码能力差异的主要因素之一，其作用在于弱化了脑干言语处理能力。男童经历青春期直至过渡到成年的过程中体内睾丸激素水平激增，可能导致言语信号传输时的神经同步性变差，继而延缓了脑干对言语信号的处理、加工进程，造成青年男性言语诱发听性脑干反应多数波潜伏期延长，而女童成长至青年女性，体内的雄性激素水平变化不大。刘等进一步对青年人生殖激素浓度与言语诱发听性脑干反应幅值与潜伏期的相关性分析显示，雌激素对脑干言语编码起正向的调节作用，雄激素则相反。睾酮会降低整体神经元的同步性，影响神经的传导时间，而对神经元锁相能力的影响略小，尤其对言语编码中的周期成分影响有限。相反，雌二醇在增加神经元同步性的基础上还会显著提高神经元的锁相能力，进而提高言语信号周期成分的编码能力。

言语诱发听性脑干反应与助听器及人工耳蜗植入者
言语诱发听性脑干反应有助于理解助听后或人工耳蜗植入后患者脑干听觉处理缺陷的特征。可以为助听器和人工耳蜗的编码策略设计提供帮助。言语诱发听性脑干反应可用于监测中枢听觉功能障碍的康复战略效果。听觉训练可促进脑干听觉神经出现适应性改变，在使用助听设备的适应期，是神经功能的重塑的窗口，言语诱发听性脑干反应可应用于研究听觉训练相关的可塑性。在神经重塑时期，可以通过言语诱发听性脑干反应的监测结果来指导助听设备的信号处理策略调整，使患者获得最优化的信号，最优的助听效果。

言语诱发听性脑干反应可以用来评估助听后婴儿听觉言语感知情况，评估助听器的放大程度是否合适。听力筛查发现的听障婴儿在刚出生的几个月内须佩戴助听器，助听器佩戴合适与否的判断主要依赖于TB-ABR和ASSR（多频稳态）获得的阈值。但是TB-ABR和ASSR阈值对行为学听阈的预测误差（标准差）为5～15分贝。言语诱发听性脑干反应代表了听觉脑干对言语刺激的反应，可能会有助于辅助婴儿行为听阈评估，反映助听后脑干对于言语编码情况。