美國軍隊最常見的損傷是無聲且無形的。我指的不是創傷後應激障礙，而是聽力損失和耳鳴——耳內鳴響——它們是退伍軍人與服役相關的首要殘疾。它們是長期暴露於喧囂環境（例如航空母艦的甲板）或日益增多的路邊炸彈突然爆炸聲的鮮為人知的後果。根據2017年的一項分析，五分之一的伊拉克和阿富汗戰爭退伍軍人受到影響。聽力損失具有持久的社會和經濟影響，損害了人們謀生的能力和人際關係的質量。國防部正在計算巨大的經濟成本。
噪音創傷也是一個 гражданское 問題。高達 24% 的美國成年人有與噪音損害一致的聽力損失，令人震驚的是，20% 的青少年有聽力問題，儘管這是否是由震耳欲聾的耳機引起的，還是與轟鳴聲無關的原因尚不清楚。現在，在理解巨響爆炸造成的精確損傷機制方面邁出了重要一步。隨著這一發現，也出現了一個有趣的機會來干預和保護聽力。
處理聲音的內耳受到人體最緻密的骨骼之一——耳囊的保護，這使得用傳統成像技術難以視覺化其微小結構。但是，約翰·奧格海萊幾年前在斯坦福大學開發的一種工具，現在他在南加州大學凱克醫學院擔任耳鼻喉科主任，該工具使用一種稱為光學相干斷層掃描 (OCT) 的雷射技術來獲取影像。OCT 已被用於觀察眼睛的視網膜。“我們將此技術構建到一臺特殊的顯微鏡中，以便我們可以觀察內耳的聽覺部分——耳蝸內部，”奧格海萊解釋道。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
奧格海萊和他的同事在小鼠身上使用 OCT，首次能夠看到當耳朵暴露於爆炸性衝擊波（類似於路邊炸彈）時會發生什麼，並在最近的一篇論文中報告了結果。首先，衝擊波壓倒了排列在蝸牛狀耳蝸中的微小毛細胞。這些細胞的纖細纖毛“可以檢測到非常安靜的聲音，”奧格海萊說，“當你遇到巨大的爆炸波時，它會直接破壞它們。”在破壞之後，鉀離子在稱為內淋巴的內耳液中積聚，透過滲透作用吸入更多液體。由此產生的腫脹開始損害倖存的毛細胞與聽覺神經元之間的突觸連線。在小鼠模型中，毛細胞失去了大約一半與聽覺神經纖維的連線，這意味著它們無法傳送適當的訊號供大腦解釋為聲音。
當大腦失去聲音輸入時，它會用嗡嗡作響的聲音（稱為耳鳴）填補空白。至少這是主要的理論。奧格海萊將耳鳴比作幻肢痛。它可能是暫時的，就像在震耳欲聾的搖滾音樂會後經常發生的那樣，也可能是令人惱火的持續性存在。
在他的小鼠研究中，奧格海萊看到了在毛細胞的瞬時損傷與神經突觸的延遲破壞之間的視窗進行干預的機會。他的團隊透過鼓膜注射非常鹹的溶液來保護後者，這逆轉了耳蝸中液體的積聚。
這種方法能否帶來戰場干預？還需要進行更多研究，但是即使失去了一些毛細胞，儲存神經連線也可能在聽力方面產生實際差異。過去的研究表明，突觸丟失可能導致常見的難題，即能夠在聽力測試中檢測到微弱的聲音，但卻無法在嘈雜的環境中區分語音——這是助聽器無法很好解決的問題。
馬薩諸塞州眼耳醫院聽力學研究主任莎倫·庫雅娃說：“如果在暴露後的幾分鐘、幾小時或幾天內有能力進行干預，那將是太好了。”目前，突發性聽力損失（例如在 7 月 4 日的鞭炮事故之後）的補救措施是用皮質類固醇治療。
更好的治療方法是美國軍方的優先事項，這反映在 2012 年國防部聽力卓越中心的成立上。該中心的研究協調員塔尼莎·哈米爾說，各種新的療法正處於早期開發階段，以預防甚至逆轉損傷。
庫雅娃說，關於奧格海萊的工作，最令人興奮的事情也許是“一種新的、強大的技術”的出現，它可以窺視活體耳朵並觀察隱藏事件的展開。聽力學界都在密切關注它將帶來的機會。