음향반사

Acoustic reflex
미들 이어
Blausen 0330 EarAnatomy MiddleEar.png
식별자
메슈D012022
해부학적 용어

음향 반사(또한으로 알려진 등골근 reflex,[1]등골 reflex,[2]청각 reflex,[3]middle-ear-muscle 반사(MEM반사, MEMR)[4]감쇠 달팽이 등자 뼈 reflex[6]또는intra-aural reflex[6]=중이에서 큰 소리 자극에 반응이나 사람부터 일어난다는 무의식적인 근육 수축 reflex,[5].목소리를 내는 것으로 s.

강렬한 음향 자극을 받으면 오실체의 스테피우스와 텐서 티파니 근육이 수축한다.[7] 스테피우스는 중이의 비늘(스트루프)을 중이의 타원형 창문에서 떼어내서 고사리 사슬을 뻣뻣하게 하고, 텐서 틴파니 근육은 중이를 향해 말레우스(망치)를 당길 때 고막막을 장전하여 고사리 사슬을 뻣뻣하게 한다. 반사작용은 진동 에너지의 코클레아로의 전달을 감소시키고, 코클레아는 뇌에 의해 처리될 전기적 충동으로 변환된다.

음향 반사 임계값

음향 반사 임계값(ART)은 특정 주파수의 음향 자극이 음향 반사 효과를 유발하는 음압 수준(SPL)이다. ART는 음압 수준과 주파수의 함수다.

정상적인 청력을 가진 사람은 70–100 dB SPL 전후의 음향 반사 임계값을 가진다. 전도성 청력 손실(즉, 중이의 잘못된 전달)을 가진 사람은 음향 반사 임계값이 더 크거나 없을 수 있다.[8]

음향 반사 임계값은 보통 불쾌 임계값보다 10~20dB 낮다. 그러나 불쾌지수가 소음의 유해성을 나타내는 지표는 아니다. 산업 종사자들은 불쾌지수가 높은 편이지만 소리는 귀에 해롭다.[9]

음향 반사 임계치는 두 번째 톤(조정자)의 동시 제시로 줄일 수 있다. 촉진자 톤은 양쪽 귀에 표시할 수 있다. 이 촉진 효과는 촉진자 톤이 유도자의 주파수보다 낮은 주파수(즉, 음향 반사를 촉발하는 데 사용되는 소리)를 가질 때 더 큰 경향이 있다.[10]

특성과 효과

  • 대부분의 동물들에게 음향 반사 작용은 양쪽 중이근의 수축이다: 스테피우스와 텐서 틴파니 근육. 그러나 인간의 경우 음향반사에는 텐서 틴파니가 아닌 스테파니 근육의 수축만 수반된다.[11]
  • 스테피우스 근육의 수축은 어느 귀가 큰 소리 자극에 노출되었든 간에 정상적인 귀에서 쌍방향으로 발생한다.[8]
  • 18~30세 인구에서 양방향 음향반사 유병률은 85.3%(82.9%, 87.4%) 95% 신뢰구간 N = 3280, 모든 인구 74.6%(73.2%, 75.9%) N = 15,106이다.[12]
  • 음향 반사 작용은 대부분 저주파 소리로부터 보호한다.[13]
  • 반사 임계치보다 20dB 높은 소리에 의해 촉발될 때, 스테피우스 반사작용은 콜레아로 전달되는 소리의 강도를 약 15dB 감소시킨다.[14]
  • 음향 반사작용도 사람이 목소리를 낼 때 발동된다.[15] 인간의 경우 발성 유도 스테피우스 반사작용은 내이에 도달하는 소리 강도를 약 20데시벨 감소시킨다. 발성 시작에 대한 기대감에서 반사작용이 촉발된다.[15] 인간의 발성에 의한 스테디우스 반사작용은 내이으로의 전도가 약 20dB 감소하는 반면, 새들은 새 트윗 직전에 발동되는 스테디우스 반사작용이 더 강하다.[16]

보호 역할

과도한 자극(특히 낮은 주파수)에 대한 음향 반사작용에 의해 제공되는 코르티의 장기 보호는 인간과 동물 모두에서 입증되었다. 그러나 이러한 보호 효과는 제한적이다.[13]

언어의 이해를 위한 스테디우스 반사작용의 중요성 기사에 따르면, 수축의 지연 시간은 약 10ms에 불과하지만, 100ms 이상 동안 최대 장력에 도달하지 못할 수 있다.[13] 르 트라우마티즘 음향 기사에 따르면, 수축 지연은 SPL이 임계치(ATR)에 있는 소음 자극으로 150 ms, 고음압 수준에서 25–35 ms이다. 실제로 수축의 진폭은 음압 수준의 자극에 따라 커진다.[17]

이 지연 시간 때문에 음향 반사 작용은 갑작스런 강렬한 소음으로부터 보호해 줄 수 없다.[17][13] 그러나 2-3초 이상의 간격으로 갑자기 심한 소음이 여러 개 나타날 때 음향 반사 작용은 청각 피로에 대한 역할을 할 수 있다.[17][18]

더구나 스테피우스 근육의 완전한 장력은 지속적인 자극에 대응하여 유지될 수 없다. 실제로 몇 초 후 장력이 최대값의 약 50%까지 떨어진다.[13]

임펄스 소음 노출에 대한 손상 위험 기준에서 음향 반사율은 인간에 대한 청각 위험 평가 알고리즘과 통합 달팽이관 에너지 모델에 통합되어 있다. 이 두 모델은 입력 자극에 반응하여 기준 막의 반응을 추정하고 기준 막의 세그먼트의 진동을 합산하여 청각 손실의 잠재적 위험을 예측한다. 음향 반사 작용은 가정된 조건화된 반응을 통해 충동이 귀에 도달하기 전에 활성화되거나 자극이 특정 수준(예: 134dB)을 초과한 후에 활성화될 수 있다.

50명의 피험자 그룹을 대상으로 음향 반사율을 최근에 측정한 결과, 유도 자극의 경고(카운트다운) 또는 경과적 제어에서 피험자 중 2명만이 반사작용을 사전 활성화한 것으로 나타났다.[19]

측정

대부분의 경우, 스테파니우스 반사작용은 고막파노메트로 시험된다. 스테파니우스 근육의 수축은 중이를 경직시켜 중이의 입력을 감소시킨다; 이것은 고막측정법 덕분에 측정할 수 있다.[8] 음향 스테파디우스 반사작용은 또한 외삽법(ETM)을 통해 기록될 수 있다.[14]

층반사는 레이저 도플러 벨로시메트로 측정할 수 있다. 존스 외 연구진은 깨어있는 인간 피실험자들의 뇌관 반사광에 레이저를 집중시켰다.[19] 500Hz 프로브 톤의 진폭은 고엽막의 진동을 감시하는 데 사용되었다. 다양한 유도체가 피험자에게 제시되었다: 100dB SPL에서 0.5초 동안 1000Hz 톤 버스트, 피크 레벨 110dB SPL로 22구경 총소리를 기록했다. 유도 자극에 반응하여 500Hz 프로브 톤의 진폭을 줄였다. 시작 및 회복 속도의 시간 상수는 톤의 경우 약 113 ms, 총상 기록의 경우 60-69 ms로 측정되었다.

레이저 도플러 벨로시메트리 시스템으로 측정한 음향 반사경의 시작 및 회복 예.

안면신경에 의해 스테피우스 근육이 내측으로 작용하기 때문에,[20] 반사작용의 측정은 신경의 부상 위치를 알아내는 데 사용될 수 있다. 만약 그 부상이 스테피우스 근육의 원위부라면, 반사작용은 여전히 기능적이다.

반사작용의 측정은 역행성 병변(예: 전정체성 슈완노마, 음향신경종)을 제안하는 데도 사용할 수 있다.[8]

음향 반사 작용은 보통 비교적 높은 강도에서만 발생한다; 조용한 소리를 위한 중이근의 수축은 귀 기능 장애를 나타낼 수 있다.

음향 반사 작용에 관여하는 경로는 복잡하며, 오소리 사슬(말레우스, 인쿠스, 스태프), 코흘레아(청각 기관), 청각 신경, 뇌 줄기, 안면 신경, 우수한 올리브 복합체, 달팽이핵을 포함할 수 있다. 따라서 음향 반사율이 없는 것 자체만으로는 문제의 근원을 식별하는 데 결정적인 영향을 미치지 않을 수 있다.[20][19]

참고 항목

참조

  1. ^ Davies, R. A. (2016-01-01), Furman, Joseph M.; Lempert, Thomas (eds.), "Chapter 11 - Audiometry and other hearing tests", Handbook of Clinical Neurology, Neuro-Otology, Elsevier, vol. 137, pp. 157–176, retrieved 2020-01-05
  2. ^ "Abnormality of the acoustic reflex (Concept Id: C4022426) - MedGen - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Retrieved 2020-01-05.
  3. ^ "Definition of auditory reflex Dictionary.com". www.dictionary.com. Retrieved 2020-01-05.
  4. ^ Eggermont, Jos J. (2017-01-01), Eggermont, Jos J. (ed.), "Chapter 5 - Types of Hearing Loss", Hearing Loss, Academic Press, pp. 129–173, ISBN 978-0-12-805398-0, retrieved 2020-01-05
  5. ^ Bear, Mark F.; Connors, Barry W.; Paradiso, Michael A. (2007). Neuroscience. Lippincott Williams & Wilkins. p. 350. ISBN 978-0-7817-6003-4.
  6. ^ a b Stach, Brad A. (2019-02-22). Comprehensive Dictionary of Audiology: Illustrated, Third Edition. Plural Publishing. p. 225. ISBN 978-1-944883-90-4.
  7. ^ Fox, Stuart (2006). Human Physiology (ninth ed.). New York: McGraw-Hill. pp. 267–9. ISBN 978-0-07-285293-6.
  8. ^ a b c d "Impedance Audiometry". MedScape. 2018-09-12.
  9. ^ W. Niemeyer (1971). "Relations between the Discomfort Level and the Reflex Threshold of the Middle Ear Muscles". International Journal of Audiology. 10 (3): 172–176. doi:10.3109/00206097109072555. PMID 5163659.
  10. ^ Kawase, Tetsuaki; Takasaka, Tomonori; Hidaka, Hiroshi (June 1997). "Frequency summation observed in the human acoustic reflex". Hearing Research. 108 (1–2): 37–45. doi:10.1016/s0378-5955(97)00039-7. PMID 9213120. S2CID 20541412.
  11. ^ "Notes on the Acoustic Middle Ear Reflex". American academy of audiology. 2014-05-12.
  12. ^ Flamme, Gregory A.; Deiters, Kristy K.; Tasko, Stephen M.; Ahroon, William A. (2017). "Acoustic reflexes are common but not pervasive: Evidence from the national Health and Nutrition Examination Survey, 1999-2012". Int J Audiol. 56 (sup1): S52–S62. doi:10.1080/14992027.2016.1257164. PMID 27869511. S2CID 26258703.
  13. ^ a b c d e G. Lidén; J. E. Hawkins; B. Nordlund (1964). "Significance of the Stapedius Reflex for the Understanding of Speech". Acta Oto-Laryngologica. 57: 275–279. doi:10.3109/00016486409134576. PMID 14146685.
  14. ^ a b Brask, Torben (1978). "The Noise Protection Effect of the Stapedius Reflex". Acta Oto-Laryngologica. 86: 116–117. doi:10.3109/00016487809123490. PMID 287319.
  15. ^ a b Møller, Aage (2000). Hearing: It's Physiology and Pathophysiology (illustrated ed.). Academic Press. pp. 181–90. ISBN 978-0125042550.
  16. ^ Borg, E; Counter, S A (1989). "The Middle-Ear Muscles". Scientific American. 261 (2): 74–78. doi:10.1038/scientificamerican0889-74. PMID 2667133.
  17. ^ a b c Dancer, Armand (1991). "Le traumatisme acoustique" (PDF). Médecine/Sciences (in French). 7 (4): 357–367. doi:10.4267/10608/4361.
  18. ^ "Dr Stella Fulman". 2020년 4월 23일 목요일
  19. ^ a b c Jones, Heath G.; Nathaniel T. Greene; William A. Ahroon (2018). "Human middle-ear muscles contract in anticipation of acoustic impulses: Implications for hearing risk assessments". Hearing Research. 378: 53–62. doi:10.1016/j.heares.2018.11.006. PMID 30538053. S2CID 54445405.
  20. ^ a b Probst, Rudolf; Gerhard Grevers; Heinrich Iro (2006). Basic Otorhinolaryngology: A Step-by-Step Learning Guide (second, illustrated, revised ed.). Thieme. pp. 185–6. ISBN 978-1588903372.