The future of hearing loss
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这是斯坦福大学工程学院的《万物未来》节目，我是主持人 Russ Altman。我认为重温节目的最初意图会很好。2017 年我们开播时，是想创建一个论坛，深入探讨和讨论我的同事们在校园里进行的科学、技术、工程、医学和其他主题的研究动机和成果。

斯坦福大学以及大多数大学都有着悠久的历史，一直从事着对世界产生重大影响的重要工作。我很高兴与大家分享这项工作是如何由努力为所有人创造更美好未来的工作人员推动的。本着这种精神，我希望大家在收听每一集节目后，都能对这里正在进行的工作有更深入的了解，并与您的朋友、家人、邻居、同事分享。

大约 50% 的听力损失是由基因突变引起的。如果我们让人们进行基因检测，那么我们就能在大约 50% 的人身上得到精确的诊断。而在另外 50% 的人身上，我们得到的答案非常不确定。事实上，可能有数百种所谓的意义不明确的变异体。顾名思义，我们不知道它们的含义。

但是现在，利用人工智能，我们实际上可以确定这些意义不明确的变异体中哪些实际上是重要的。因此，它有助于我们在以前没有这种诊断类型的人群中建立精确的诊断。

这是斯坦福大学工程学院的《万物未来》节目，我是主持人 Russ Altman。如果您喜欢这个节目，或者它以任何方式帮助过您，请考虑评分和评论。如果我们应得的话，我们希望得到 5.0 的评分。您的意见非常宝贵，并将有助于在全球范围内传播有关该节目的消息。

今天，斯坦福大学的 Tina Stankovich 将向我们讲述听力损失。这是最常见的残疾之一，但人工智能和干细胞的新发展为更好地理解和治疗带来了希望。这是听力损失的未来。在我们开始之前，还要提醒大家对节目进行评分和评论，特别是如果您喜欢的话，这样其他人才能找到它并欣赏它。

因此，听力损失在美国和全世界都是一个大问题。这是最常见的残疾索赔之一，它会严重影响您的生活，导致情感上的孤立和沟通问题。问题是，我们能对此做些什么呢？耳细胞在受损后不会再生，因此，如果您因噪音或受伤而失去听力，过去您只能自认倒霉。

然而，新的事物正在出现。干细胞使我们能够生长并了解耳细胞的工作方式。有新的手术，还有人工智能正在仔细研究患者的病历，以了解听力损失的不同综合征之间可能存在的关系，并可能产生新的治疗方法。

Tina Stankovich 是斯坦福大学耳鼻喉科和神经外科教授。她将自己的职业生涯奉献给了对听力损失的理解和预防。她还对新的诊断方法以及当然还有新的治疗方法感兴趣。她将告诉我们，人工智能和干细胞的进步为理解耳朵的工作方式以及我们如何预防和治疗听力系统损伤提供了新的方法。

Tina，是什么促使您将您的研究和临床实践奉献给听力损失？嗯，我对音乐的热爱把我带入了听力领域。我在小学时弹钢琴。当然，你必须能够听到才能欣赏音乐。我一直是一位敬业的教师。

从我在麻省理工学院读本科开始，我就一直是听觉系统的学者，然后继续在麻省理工学院攻读博士学位，然后是医学院、住院医师、研究员和哈佛大学的教职，四年前搬到这里。太棒了。那么，在 2025 年，我们对听力损失的理解和治疗能力如何呢？

嗯，这是一个令人沮丧的局面，因为这是一种非常普遍的残疾。它影响着全球 15 亿人，即每 6 个人中就有 1 人。然而，目前还没有治愈听力损失的方法。

我们仅限于使用设备，主要有两种类型的设备：助听器，通常可以帮助患有轻度至中度听力损失的人；以及人工耳蜗，可以帮助患有更严重至极度听力损失的人。

但是目前，还没有生物疗法，也没有真正获得 FDA 批准用于听力恢复的药物。最近只有一种药物被批准用于听力保护，并且用于非常具体的适应症，即顺铂诱导的耳毒性。这是一种抗癌药。没错，是一种抗癌药。

那么，我们对听力损失的原因了解多少呢？对许多人来说，他们不明白为什么会发生这种情况。这是随机的还是有一些可以理解的过程？那么，我们对原因的理解是什么？我相信听力损失有很多原因。

绝对的。听力损失有很多不同的原因。从遗传到噪音创伤、感染到不同的药物。我们提到了抗癌药物，但还有其他药物会导致听力损失，任何类型的创伤，许多不同的原因。但是现在，我们基本上将听力损失分为两大类。第一类称为传导性听力损失，另一类称为感音神经性听力损失。

我们今天可以治疗传导性听力损失。有时我们甚至可以通过手术治愈它。这意味着我们的听力方式是，当声音沿着耳道传播时，它会使鼓膜振动，从而带动体内最小的骨骼。也称为耳膜。

耳膜，没错。然后是体内最小的骨头，称为锤骨、砧骨和镫骨，也就是锤骨、砧骨和镫骨。它们带动内耳中的液体运动，刺激这些称为毛细胞的微小感觉细胞。它们释放神经递质，从而激发听觉神经。然后该信号被传输到大脑。

因此，传导性听力损失意味着将声音传到内耳存在问题。这可能是由于耳膜穿孔、耳膜后积液或包裹或侵蚀这些听骨的疾病过程造成的。

但更大的问题是感音神经性听力损失。这种类型的听力损失通常起源于内耳。这是一个具有挑战性的问题，因为今天我们无法告诉任何活人内耳到底出了什么问题，因为成像工具还不存在。我们也不能对这个微小的器官进行活检以查看

获取组织以建立精确的诊断。因此，您必须主要通过患者的功能能力来判断问题所在。你能听到这个吗？你能听到那个吗？音量是多少？您希望能够客观地评估这个内耳神经系统的健康状况。

绝对的。这非常具有挑战性，因为人的内耳是一个非常微小的器官。为了让您了解其规模，如果您看一分钱硬币，您会注意到林肯头像在一分钱硬币上。而人的耳蜗（它是内耳中螺旋状的器官和听觉部分）的横截面大小相当于一分钱硬币上林肯头像的上半部分。

因此，在这个微小的器官内，有 30 多种不同的细胞类型，还有液体。因此，在人的内耳中，液体的总量相当于三滴雨水，大约 140 微升。

而这些正是您实际进行手术的对象，这本身就是一个奇迹。您使用机器人辅助手术，还是完全依靠双手？我们两者都做，这主要用于人工耳蜗植入。因此，人工耳蜗是一种通过直接刺激听觉神经来电刺激恢复听力的装置。因此，它绕过了内耳中所有不工作的细胞，并且可以手动插入

刺激听觉神经。因此，它绕过了内耳中所有不工作的细胞，并且可以手动插入，这是我们大多数时候所做的事情。现在，机器人插入已经可用，我们渴望采用它。

很好。好的。因此，在我们进入我知道您正在研究的令人兴奋的新技术和研究工作之前，我只想问一下耳鸣或耳鸣或耳鸣。这与听力损失有关，还是一个完全不同的问题？在绝大多数人中，它绝对与听力损失有关。事实上，获得耳鸣的一种非常可靠的方法是暴露在巨大的噪音中。

事实上，听力损失和耳鸣是退伍军人最常见的两种残疾索赔。因此，我们认为耳鸣是大脑产生的幻听，通常是由于内耳受伤造成的。我们知道情况就是这样，因为我们刚才谈到的人工耳蜗植入可以改善听力。

在 75% 的患者中，耳鸣可以得到改善，在 10% 的患者中，耳鸣完全消失，这告诉我们，如果我们恢复外围，如果我们康复内耳，大脑就会调整和重新校准，耳鸣就会消失。

很好。好的。因此，现在已经确定了这一点，非常感谢您。这是一个精彩的教程。因此，我认为我们现在都感觉自己是专家了，或者让我们说实话。我们了解了这些问题。告诉我，我知道您已经撰写过关于您使用的许多新兴技术来尝试理解这个极其微小而强大的系统的内容，并使用过这些技术。有哪些新兴技术让您对治疗、诊断和预防的未来感到乐观？

有很多，这是一个很好的问题，其中包括……

干细胞，我们不仅可以使用它来了解人们的疾病机制，因为现在有办法只取一点皮肤活检或血液，并将这些细胞转化为诱导多能干细胞，然后我们可以将其分化成内耳细胞和类器官。我本来想问你这个问题的。太棒了。您确实有协议可以从这些

有时它们只是已被修改为多能干细胞的皮肤细胞。太棒了。

是的。好吧，想出如何将体内任何细胞转化为干细胞的山中伸弥因此获得了诺贝尔奖。因此，这现在已经成为常规做法。然而，具有挑战性且仍在开发的是发现导致特定细胞形成的方案，之后它使用多能干细胞发育。

这就是我们和斯坦福大学以及世界各地的其他人花费大量时间开发这些方案的原因，这些方案可以稳健且可重复地生成感兴趣的细胞。但这项工作仍在进行中。这绝不是一个已解决的问题。但这让我对未来感到兴奋，因为我们可以想象我们将能够开发出方案

个性化疗法，这些疗法以我们在任何个体中发现的情况为指导。这是一个超级有前景的技术示例。另一个是人工智能。当然，在斯坦福大学，我们是人工智能的中心。

人工智能发展，这确实改变了我们对疾病机制的思考方式，以及我们如何在工作流程中整合它。我们现在正在与谷歌合作

使用经过临床和科学数据集训练的新型大型语言模型来解决听觉领域及其他领域中尚未解决的问题。我们正在使用的令人兴奋技术的其他示例是高分辨率光学相机。

基于双光子显微镜和光学相干断层扫描的内耳成像。

基因疗法正在蓬勃发展，去年首次证明了基因疗法治疗人类听力损失的可行性。令人兴奋的是，许多这些发展都发生在斯坦福大学校园内，作为斯坦福治愈听力损失倡议的一部分。

这是一个高度合作的团队，包括 100 多名研究人员，他们在许多互补领域拥有广泛而深入的专业知识，这些领域包括我已经提到的干细胞生物学、再生、遗传学、遗传学。

药物设计，甚至数学和计算建模。但当然，我们在更大的生态系统中工作，不仅在硅谷，而且在全国和国际上。既然你问我来到加州的原因，我必须说我真的很

真的被雄伟的红杉树所震撼。当然，红杉树也在我们大学的标志中。这些是有史以来存在于地球上最高的生物。我认为它们引人注目之处在于它们生活在树林或家族圈中。

在那里，它们相互支持，不仅通过根系网络，而且还相互保护免受风的影响。这就是我认为从事听力治疗、听力治愈工作的人们的方式，我们所有人都在斯坦福大学、全国和国际上必须合作才能加快进展。很好。非常感谢您。因此，回到其中一些技术，因为我认为这是推动这些令人兴奋的合作的原因，我对所有这些都有疑问，但我让

第一个是您谈到了干细胞和从耳朵中获取细胞，但这让我觉得这是一个特殊的挑战，因为这些细胞在一个非常特殊的环境中发挥作用。您提到了耳蜗，它基本上看起来像一个海螺。它看起来像一个螺旋形贝壳。我想到的是，您必须为这些细胞创造一种三维环境，以便它们能够开始模拟它们的功能。所以如何……

议程上是否正在创建三维环境，以便我们不仅拥有细胞，而且还拥有它们在彼此之间以及相对于液体和骨骼以及耳蜗的所有其他部分的正确位置？绝对的。这是一个很好的问题。当然，大量的工作都投入到试图解决这些问题中。我只会触及您提到的两件事。一个是液体，另一个是骨骼。

因为两者在这个非常特殊的器官中都是独一无二的。内耳中的液体有两种类型。一种称为外淋巴，这与其他地方的细胞外液非常相似。然而，还有另一种液体，称为内淋巴，它富含钾。通常，您会在高浓度水平下发现钾。

在细胞内部，而不是在细胞外部。这种高钾浓度与泵入空间的能量相结合，产生了一个真正非凡的生物电池，这在身体的其他任何地方都不存在。因此，在内耳中，存在着 100 毫伏正电位的生物电池，该电池

它驱动离子穿过感觉细胞以提高其灵敏度。它实际上使听力过程得以发生。这是最敏感的感觉器官。我们可以检测到亚埃级的位移。这就是关于液体的。然后你提到了骨头，围绕内耳的骨头真正特别之处在于，它甚至有一个特殊的名称。它被称为骨迷路囊，因为它

它在子宫内完全发育。因此，如果出生后骨骼发生骨折，如果发生任何类型的创伤，它将永远不会愈合。您可以永远看到骨折线。在其他骨骼中正常的情况，即骨骼重塑，因为如果有人骨折，然后骨骼重塑，您的骨骼形成并愈合，

这在骨骼中是不正常的。如果这块骨头开始重塑，那么就会导致疾病，包括听力损失。因此，您绝对正确，处理这个非常特殊、独特的环境、非常小的空间需要精确的方法、技术发展，

但我们作为一个领域一直处于技术发展和采用的最前沿。我将举一个例子，那就是 100 年前，两位耳科医生是第一个将显微镜引入手术室的人。他们是瑞典的 Nilen 和 Holmgren。现在……

您无法想象在没有使用显微镜的情况下进行任何精细的手术，从微血管重建到手术。

神经外科手术。因此，同样，我认为通过解决这些超级具有挑战性的问题，器官很小，它被包裹在人体最坚硬的骨骼中，它位于颅底深处，我们无法像看到眼睛那样看到它，我们无法直接进行活检，这是不可能的。

加快进展。它不仅激发了我们的好奇心，还激发了我们发明一些解决方案来解决这些问题。但这就是为什么它一直是一个难以破解的难题。这是《万物未来》，我们将在下一期节目中与 Tina Stankovich 继续讨论。

欢迎回到《万物未来》。我是 Russ Altman，我正在与斯坦福大学的 Tina Stankovich 博士交谈。在上一个部分中，我们回顾了耳朵工作原理的基础知识、我们面临的一些问题以及一些让我们对新型治疗方法充满希望的新技术。

现在，Tina，您提到了人工智能以及与谷歌的合作，但我不知道我们能否再多谈谈人工智能帮助您解决了哪些问题？我认为您说过您正在查看病历并提出问题。我认为看看它实际上如何帮助您会非常有趣。

绝对的。因此，目前大约 50% 的听力损失是由基因突变引起的。如果我们让人们进行基因检测，那么我们就能在大约 50% 的人身上得到精确的诊断。而在另外 50% 的人身上，我们得到的答案非常

不确定。事实上，可能有数百种所谓的意义不明确的变异体。顾名思义，我们不知道它们的含义。但是现在，利用人工智能，我们实际上可以确定这些意义不明确的变异体中哪些实际上是重要的。

因此，它有助于我们在以前没有这种诊断类型的人群中建立精确的诊断。这只是一个例子。这当然是一项正在进行的工作，但这是一个令人兴奋的方向。因此，它可以处理大量的文本和遗传信息——甚至是遗传结果——

并将这些部分组合在一起，说，等等，我们经常看到这种变异体，我们认为它并不重要。我们现在有一个假设，它可能非常重要。- 没错。

我在第一部分中没有问您的另一件事是关于再生的。因此，您谈到了耳蜗中非常精细的骨骼如何不会再生。但总的来说，神经细胞，您在创伤后能否再生听力，或者您只能自认倒霉？

目前在人类身上只能自认倒霉，与鸟类和爬行动物等低等物种不同，哺乳动物内耳不会自发再生到任何显著程度。这就是为什么保护听力如此重要的原因。然而，通过了解鸟类和爬行动物如何再生它们的细胞，我们现在知道了关键途径是什么，并且我们可以在小鼠身上启动它们。

这意味着我们现在可以在小鼠身上再生感觉毛细胞，这当然是朝着正确方向迈出的一步。但在将其用于人类之前，还有很多工作要做，因为人类不仅仅是大型小鼠。对。

但斯坦福治愈听力损失倡议在这里取得了一个非常令人兴奋的发现，即即使在人的内耳中，也存在着朝着再生迈出的早期一步。这一发现来自于研究

内耳组织，我们可以通过进行需要钻穿内耳的手术来获得。这被称为迷路切除术或来自器官捐献者。因此，这些人慷慨地捐献了他们的其他器官用于移植。然后最后，我们进来收集内耳组织，通过

研究它，我们现在知道，在人的内耳中，尤其是在其平衡部分，再生过程的早期启动，这让我们对推动这一过程真正完成感到乐观。当然，还需要在这方面做更多工作，但这一个非常重要的方向。

是的，这一早期步骤的发现让人不禁怀疑，我们是否在数百万年前能够再生，而我们失去了这种能力。现在，您和您的同事正在努力弄清楚如何重新启动它。

是的。我知道您也从多个角度关注听力损失。您写过的一件事是，不仅仅是无法听到的沟通后果，而且还包括患者在一般生活中的其他后果。我想知道，您能否总结一下除了，你知道，你只是听不到东西之外，伴随听力损失而来的其他体验和事情？

绝对的。主要问题是听力损失会导致情感上的退缩，它确实会导致情感和人际关系问题。听力损失甚至可能与认知能力下降以及在此之前的抑郁症有关。海伦·凯勒既是

盲人又是聋人，她是 20 世纪最受赞誉的人物之一，她说失聪是一种更糟糕的不幸，因为失明使我们与事物隔绝，而失聪使我们与人隔绝。

这就是我们反复听到的。听力损失存在巨大的社会耻辱，部分原因是目前的疗法不能治愈。例如，如果您有视力问题，您可以戴眼镜，它们可以将您的视力恢复正常。这就是为什么即使人们不需要眼镜，他们也会戴眼镜作为时尚宣言的原因。

但没有人这样做是为了助听器。顾名思义，它们是助听器。它们有助于倾听，但它们不能治愈。这就是为什么听力损失传统上与老年有关的原因。人们不喜欢那样。

它确实会影响到言语无法描述人们的感受以及他们可能有多么孤立。事实上，他们独自经历这种隐性残疾，因为如果你看着他们，他们看起来很好。是的。是的。

正如您所说，这让我想到我曾在聋人学校见过年轻人。而且，你知道，他们拥有非常充满活力的文化，并且使用手语。而且，当然，我不确定，但似乎因为他们在生命的早期就得到了它，所以他们已经适应了。他们有朋友，他们有文化和

人际关系。但正如您所说，当听力损失发生在晚年时，尤其是在学习新事物并不容易的时候，学习手语并不容易，适应缺陷。是否有专家可以帮助人们应对在一生中听到声音后失去听力所带来的挑战？谁能帮助这些人？

要点很好。耳鼻喉科医生，耳鼻喉科外科医生可以帮助配戴助听器的听力学家、心理学家和精神科医生，具体取决于听力损失对情绪的影响程度。因此，基本上，社会工作者可以提供极大的帮助。因此，这是一个

专业人员团队共同努力帮助个人。您提出了一个很好的观点，即天生失聪的人属于聋人文化（大写的 D）。事实上，他们并不认为他们的听力损失是一种残疾。他们认为这是他们自身的一个独特方面。他们对治疗听力损失不感兴趣，因为同样，他们并不认为这是一个问题。但是任何

有听力然后失去听力的人，都认为这是一种严重的残疾。他们希望拥有比今天更好的选择。

所以在最后几分钟，我有两个问题。第一个是，正如您非常清楚的那样，我最近看到斯坦福发布的关于您工作的视频，其中涉及歌手保罗·西蒙。我相信他正在支持您之前描述的具有多学科合作的中心。当然，最大的讽刺，正如您肯定非常清楚的那样，是他最著名的歌曲之一是一首名为《沉默的声音》的歌曲。所以我想知道您能否告诉我们一些关于

为什么保罗·西蒙对失聪如此感兴趣，这种关系是如何产生的？保罗作为一名患者来到我们这里，我会让他讲述他的故事。在此过程中，他开始对听力研究产生浓厚的兴趣，认识到现有技术的局限性。

因此，他成为了一位优秀的倡导者、大使和支持者。他举办了慈善音乐会，以支持斯坦福治愈听力损失倡议，并且他扩大了

现在对听力感兴趣并愿意公开谈论它以克服这种巨大耻辱的人们的网络。当像他在艺术和娱乐界这样地位的人愿意公开谈论他们的听力损失以及它如何影响他们时，它确实会增强和鼓励其他人也这样做。

真正团结力量来加快治愈速度。部分问题是听力研究的资金总体有限，因为 NIH 下资助听力研究的研究所，它被称为国家耳聋和其他沟通障碍研究所，是 NIH 最小的研究所之一。

很好。很高兴听到他参与其中。我们将为此播客提供指向该视频的链接，以便感兴趣的人可以听到他的故事。好吧，我想结束，我知道您非常关心预防听力损失，特别是来自噪音和可以控制的事物。因此，我想知道我们能否以您关于想要保护听力的人的一些建议结束，他们应该养成哪些良好的习惯？当然。

很好的问题，非常重要。如果您要参加任何大声的活动，例如音乐会或体育赛事，或者如果您正在使用电动工具，您肯定想保护您的听力，您可以获得……

手机上的分贝仪来测量您周围的声音水平。一个好的经验法则是，您不希望暴露在超过 85 分贝的声音水平中。为了让您了解这意味着什么，我现在正在大约 65 分贝的声音下说话。许多音乐会的音量约为 120 分贝，这实际上可能会震耳欲聋。而

美国创造了在足球场达到最高噪音水平的世界纪录，为 143 分贝。这比喷气发动机的声音还要大。因此，当然，任何参加此类活动的人都可能损害他们的听力。因此，我们建议使用听力保护装置。您应该随身携带耳塞。我随身携带我的耳塞。

极好。此外，如果您预计会接触到这些大声的事件，您应该服用镁。镁补充剂已被证明可以预防噪音损伤。最初的研究实际上是在以色列进行的，那里有义务兵役，所有这些年轻人都会接触到炮火和训练噪音。他们被随机分成两组，一组服用镁，另一组没有。

服用镁的人听力损失较少。您可以做的其他事情是总体上保持健康的生活方式，因为许多研究表明，健康的生活方式

有助于保护听力。这是什么意思？这意味着要吃富含 omega-3 脂肪酸的食物，例如种子和坚果，以及吃富含β-胡萝卜素和隐黄素的水果和蔬菜。这也意味着不要吸烟和饮酒。

并定期锻炼。研究表明，所有这些措施实际上都有效。它们是听力损失的可改变危险因素。这些研究涉及数十万人，跟踪了多年甚至几十年。

另一个是，如果您患有慢性疾病，例如高血压或糖尿病，您必须控制住它，因为如果无法控制，它也会导致听力损失。

还有药物，注意您摄入的任何东西。例如，泰诺或布洛芬等常用药物会增加听力损失的风险。事实上，它们是听力损失最常见可改变的危险因素。但还有其他药物。我们之前提到了抗癌药物。有些抗生素，如庆大霉素，或某些利尿剂，如速尿。名单还在继续。

感谢 Tina Stankovich。这就是听力损失的未来。感谢您收听本期节目。别忘了，我们在我们的节目库中还有超过 250 集节目，涵盖各种各样的主题，可以让你娱乐数小时。如果您喜欢这个节目，或者它以任何方式帮助了您，请记住对其进行评价，并告诉您的朋友和邻居。

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