大约15%的美国人表示自己存在某种听力困难；在嘈杂环境中难以听懂谈话，是最常见的困扰之一。遗憾的是，医生或听力学家能做的并不多。助听器可以放大声音，帮助耳朵听清某些声音，但无法区分聚会上朋友的说话声和背景音乐。问题不仅在于技术，也与大脑的连接方式有关。
大多数助听器使用者表示，即使戴着助听器，他们在嘈杂环境中仍难以交流。作为一名研究言语感知的神经科学家，这个问题在我的许多研究以及许多其他人的研究中都很突出。原因并非他们听不到声音，而是大脑无法从背景交谈声中分辨出谈话内容。
哈佛大学神经科学家丹·波利和乔纳森·惠顿或许已经找到了解决办法：利用大脑惊人的学习和自我改变能力。他们发现，大脑或许能够重新学习区分言语和噪声。而掌握这项技能的关键，或许是一款电子游戏。
听觉与大脑
助听器使用者常常表示，助听器在嘈杂环境中的表现让他们感到沮丧；这也是许多听力受损者不戴助听器的一个关键原因，即使他们拥有助听器也是如此。听力受损却未接受治疗的人——包括不戴助听器的人——面临更高的社交孤立、抑郁甚至痴呆风险。
许多听力困难者的问题不在耳朵，而在大脑。在日常环境中，周围每个物体发出的声波会在进入耳朵前混合在一起。随后，大脑必须分辨环境中各个声源对应的声音片段，并将属于同一声源的片段正确归类；它需要忽略一些声音——比如冰箱的嗡嗡声——同时留意另一些声音，例如隔壁房间里亲人的呼唤。
区分、处理并理解声音的能力，是最先受到影响的能力之一，见于正常衰老导致的听力损失，也见于ADD/ADHD、自闭症和阅读障碍等神经系统疾病。这一过程十分复杂，数十年来，像我这样的听觉神经科学家一直在努力理解大脑如何做到这一点，以及如何帮助那些在嘈杂环境中听力困难的人。
电子游戏来帮忙
在他们的一项新研究中，波利、惠顿及其同事开发了一款电子游戏，训练玩家的大脑更好地辨别声音。玩家用手指沿着空白平板屏幕移动，试图找出隐藏图形的边缘。玩家戴着耳机，可以持续获得听觉反馈；耳机播放的声音部分被背景噪声遮盖。这个过程有点像孩子玩的“冷热”游戏：要找到图形边缘，唯一的办法就是仔细听声音，并留意手指移动时声音如何变化。随着玩家越来越熟练，背景噪声会变得更响，游戏也更具挑战性。
为了确定这款电子游戏能否帮助人们应对日常生活中的听力问题，研究人员招募了24名患有听力损失的老年人。一半参与者玩听觉训练游戏，另外12人则玩另一款难度相当的游戏：他们需要在背景噪声中听到一些无意义的句子（例如“准备好，巴伦，现在去绿色四号”），记住听到的内容，之后辨认句子中出现过哪些词。值得注意的是，这项记忆任务虽然测试了听力，但与电子游戏训练不同，它没有测试人们辨别细微声音差异的能力。
参与者在家用平板电脑玩各自的游戏训练了八周，每周进行数次训练。记忆训练组在区分言语和背景噪声方面并没有进步。但玩听觉电子游戏的人在背景噪声中听懂的词语和句子增加了25%，效果约为单独使用助听器的三倍。尤其令人惊讶的是，尽管电子游戏组训练时只接触非言语声音，他们的言语理解能力仍有所提高。
快速反馈
在交谈和访谈中，波利承认自己并不确切知道这款游戏为何有效，但他怀疑关键在于游戏的结构：大脑能够预测电子游戏的声音会如何随着每次手指移动而变化，随后立即获得关于实际变化情况的反馈。
人们在体育运动和演奏乐器等活动中也会得到同类反馈。例如，小提琴手会预判乐曲的下一个音符，把手指放在琴颈上恰当的位置，然后听辨发出的音符以及它与乐团其他乐器的配合。如果需要调整音高，她的手指几乎会立刻移到正确的位置。与此同时，她还必须忽略多余的声音，例如木管声部的另一段旋律或定音鼓的滚奏。
有一些证据表明，长时间高强度的音乐训练，尤其是在童年时期进行的训练，能带来可迁移至日常交流的益处。例如，我此前的研究探讨过这样一种观点：音乐家在测试中往往表现优于非音乐家，尤其是在背景噪声中的言语理解测试中；此外，音乐家的大脑处理言语声音的精确度可能高于非音乐家的大脑。
不过，与音乐训练一样，要保持在嘈杂背景中理解言语的能力，似乎离不开练习。电子游戏训练结束两个月后，研究人员再次测试参与者的言语理解能力，发现电子游戏带来的益处已经消失。
听力改善的未来
尽管这种以声音为基础的电子游戏究竟如何改善言语感知仍有许多未解之谜，这项初步研究结果为未来的临床疗法带来了令人振奋的可能性。它也让我这样的科学家进一步了解大脑如何学习新的感知技能，因为研究表明，即使是短期训练，也能显著提升区分言语和背景噪声的能力。
但究竟是哪些大脑变化促成了这些行为上的改善，仍有待研究。在我自己的研究中，我试图通过检查接受过不同类型训练者的大脑，观察大脑如何处理声音，并将他们与未接受训练的人进行比较，来回答这个问题。我们希望借此更多地了解大脑如何响应训练而发生变化，以及这种变化与人们的感知能力有何关系。
因此，尽管人们应当谨慎看待有关通过训练大脑来提高一般智力的说法，这项研究关于针对性知觉训练的结果仍令人鼓舞。未来或许会有一款iPhone应用，帮助你的岳母在拥挤的餐厅里听清谈话，或帮助有学习障碍的学生专注于老师的声音。科学家只需找出训练大脑倾听的最佳方法。
