Hearing age gap as a marker of auditory ageing and its association with mortality: a nationally representative cohort study
这项具有全国代表性的队列研究表明,一种由机器学习衍生的“听力年龄差距”——其捕捉的是听力损失的频率特异性配置而非其整体严重程度——能够作为传统听力学指标之外的死亡风险独立预测因子。
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在人类历史的大部分时间里,变老意味着接受感官会逐渐衰退的事实。尤其是听力损失,一直被视为一种简单的、不可避免的磨损,是每个人最终都会经历的一种世界音量的逐渐减弱。医生会通过一项标准测试来衡量这种衰退,要求患者重复不同音调的声调,以此计算出一个平均分。这个平均分告诉他们听力损失了多少,但它将这种损失视为一种平坦、均匀的下降,忽略了每个人听力衰退方式的独特形状。与此同时,一门新兴的科学领域开始意识到,我们的身体并不是以单一、统一的速度老化的。就像一个人的皮肤可能看起来比其实际出生年份更老或更年轻一样,不同的器官也会以不同的速率老化。科学家发现,通过测量某个特定器官看起来比个人的历法年龄“老”多少,他们通常可以预测健康风险,甚至预测死亡的可能性。
一项新研究采用了这个理念并将其应用于耳朵。研究人员想要知道,一个人耳朵中听力损失的具体模式,是否能揭示出一些通过简单的平均分无法体现的整体健康状况。他们提出了一个直截了当的问题:如果你能通过一个人的听力测试来估算其听觉系统的感觉年龄,那么这个估算值与其实际年龄之间的差异,是否能告诉我们关于其寿命长短的信息?为了找出答案,他们转向了一个包含美国数万名成年人、跨越近二十年的庞大数据集。他们不仅仅观察人们失去了多少听力,还观察了听力在不同频率上的损失的具体形状。通过使用一个经过训练能够识别模式的计算机程序,他们创造了一种超越传统平均值的新型听力测量方法。
研究人员首先收集了 2001 年至 2018 年间参加某大型全国性健康调查的 13,000 多名成年人的听力测试结果。对于每一个人,他们都拥有在十四种不同声音频率(从低沉的隆隆声到高亢的哨声)下的听阈数据。他们将这些详细信息输入到一个机器学习模型中,这是一种通过寻找数据模式来学习的计算机算法。目标很简单:教计算机仅根据听力测试的形状来猜测一个人的实际年龄。计算机学会了随着年龄增长,听力测试会呈现出非常特定的特征,特别是先失去对高频声音的敏感度。一旦计算机训练完成,它就可以观察一个人的听力测试,并预测其“听觉年龄”。
关键的发现来自于研究人员将预测的听觉年龄与个人的真实年龄进行对比。他们计算了这两个数字之间的差距。如果一个人的听觉年龄高于其实际年龄,这意味着他们的耳朵看起来比应有的年龄要老;如果低于实际年龄,则意味着他们的耳朵看起来更年轻。随后,团队追踪了这数千名受试者随后的时间线,以观察谁去世了。结果令人震惊。他们发现,听觉年龄差距每增加一年,死亡风险就会上升,即使在考虑了吸烟、糖尿病、高血压和噪音暴露等因素后也是如此。这种关系在听力损失程度的大小方面依然成立。一个人可能拥有完美的平均听力得分,但仍可能存在巨大的差距,而这个差距依然能预测更高的死亡风险。
这一发现挑战了看待听力损失的旧思维方式。几十年来,医生一直关注纯音平均值,这本质上是一个代表听力损失总体音量的单一数字。该研究表明,这个平均值是不够的。它捕捉到了损失的严重程度,却忽略了配置,即听力曲线的具体形状。计算机模型学到,关于衰老最重要的线索存在于高频声音中,尤其是处于听力范围顶端的那些声音。这些高频声音是内耳随着年龄增长最先消失的部分,而这种损失的模式似乎承载了关于一个人生物系统老化速度的独特签名。听觉年龄与实际年龄之间的差距与平均听力得分几乎没有关系,这意味着两个具有完全相同听力损失程度的人,可能会有截然不同的听觉年龄和截然不同的健康风险。
为了确保这不仅仅是美国数据的偶然现象,研究人员在另一组由近 2,400 名因听力测试前往医院就诊的中国成年人组成的样本中测试了他们的方法。他们将同一个从未见过这些患者的计算机模型应用于他们的听力数据。模型表现良好,预测年龄的准确度相似。在这一组中,听觉年龄与实际年龄之间的差距越大,与死亡风险的关联也越高。然而,在这一医院组中,当他们同时观察平均听力得分时,这种联系变得稍微弱了一些。这表明,在人们因为听力问题已经出现在诊所的临床环境下,这两个指标可能会发生重叠。但在普通人群中,听觉年龄差距提供了标准平均值无法提供的独特信息。
研究还探讨了这种听觉年龄差距是否仅仅是全身普遍衰老的反映。他们将其与通过血液检测得出的生物年龄进行了比较,后者通过炎症和血糖等指标来追踪一个人的身体看起来有多老。这两个指标之间的联系非常微弱,共享的信息量不到 1%。这表明,耳朵是以其自身特有的方式在衰老,独立于身体的其他部分。耳朵不仅仅是普遍衰老的被动受害者;它似乎是观察特定类型生物性磨损的一个独特的窗口。研究人员指出,耳朵是终生暴露(从噪音到药物再到遗传因素)的累积记录,听力损失的形状以一种简单平均值无法做到的方式反映了这段历史。
虽然这项研究并未证明修复听力损失能阻止衰老或预防死亡,但它为理解风险提供了一个强大的新工具。由于听觉年龄差距使用的是在常规听力测试中已经收集的数据,因此其计算成本很低。它不需要新的设备或额外的时间。对于医生来说,这意味着标准的听力测试可以发挥双重作用:既诊断听力损失,又标记出那些可能面临其他严重健康问题风险的人。研究人员建议,巨大的差距可能会促使医生去审查患者的心血管健康、衰弱程度或是否需要助听器。在一个听力损失日益普遍的世界里,这种方法将常规检查转变为一个潜在的早期预警系统,通过每一次声音,揭示一个人衰老速度的隐藏故事。
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