目的：当前理论框架将聆听努力操作化为一种单一、统一的交感神经反应，从而推动了对单一普适性临床生物标志物的探寻（主要是任务诱发的瞳孔测量）。本研究通过评估噪声中语音范式下自主神经反应与皮层反应之间持续的跨模态重叠，对“统一唤醒”假说进行了严格检验。研究设计：对28名听力正常的成年人开展了连续、同步的生理追踪，包括瞳孔测量（蓝斑）、皮肤电反应（GSR）、心脏搏动间期（IBI）、呼吸频率以及额叶Alpha脑电。参与者完成了一项连续的噪声中语音任务（OLSA），信噪比范围为+12 dB至-16 dB。采用连续的Spearman秩相关矩阵评估生理解耦，并利用线性混合效应（LME）模型分离单试次的努力动态。结果：数据揭示跨模态反应之间缺乏有意义的重叠。连续相关矩阵显示，四个自主神经通道之间的关系可以忽略不计（均p>0.05）。试次水平的交叉相关进一步证实，自主神经系统各通道之间的功能耦合极其微弱（平均效应量严格限定在{rho}=-0.042至{rho}=0.065之间）。这些可忽略的效应量不支持“统一交感神经风暴”假说，而是为严重的生理解耦提供了有力证据，即在急性应激期间，自主神经通道无法实现同步。此外，主观回溯性努力与客观任务难度高度共线（r=0.848），因而对内部状态的独立追踪能力有限。结论：聆听努力并非一种统一的全身状态；它是一种具有个体特异性、严重……去耦合的生物学路由过程。依赖单通道追踪在结构上存在缺陷，因为它无法识别自主神经活动的多样性。未来的认知用力模型必须将一般性能力分配与个体特异性的自主神经路由相分离，而实验范式则必须区分真正的努力性限度与主动退出任务。
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研究目的： 当前理论框架将听觉努力操作化为一种单一、统一的交感神经反应，从而推动了对单一通用临床生物标志物的探索（主要是任务诱发的瞳孔测量）。本研究通过评估噪声中言语范式下自主神经反应与皮层反应之间持续的跨模态重叠，对“统一唤醒”假说进行了严格检验。
研究设计： 对 N=28 名听力正常成年人进行连续、同步的生理指标追踪，包括瞳孔测量（蓝斑核）、皮肤电反应（GSR）、心脏搏动间期（IBI）、呼吸频率和额区 α 波脑电。参与者完成了连续的噪声中言语任务（OLSA），信噪比范围为 +12 dB 至 −16 dB。采用连续的 Spearman 秩相关矩阵评估生理指标之间的解耦程度，并使用线性混合效应（LME）模型分离单试次的努力动态。
研究结果： 数据显示，不同生理模态之间缺乏有意义的重叠。连续相关矩阵表明，四个自主神经通道之间的关系均可忽略不计（均 p>0.05）。试次层面的交叉相关进一步证实，自主神经系统内部的功能耦合极其微弱（平均效应量严格限定在 ρ=−0.042 至 ρ=0.065 之间）。这些可忽略的效应量不支持“统一交感神经风暴”假说，而是为显著的生理解耦提供了有力证据，即在急性压力期间，各自主神经通道未能实现同步。
此外，主观回溯性努力感与客观任务难度高度共线（r=0.848），因此对内部状态的独立追踪能力有限。
结论：
听力努力并非一种统一的全身状态；它是一种具有个体特异性且高度解耦的生物学路由过程。依赖单通道追踪在结构上存在缺陷，因为它无法反映自主神经活动的多样性。未来关于认知努力的模型必须将一般化的能力分配与个体特异性的自主神经路由解耦，而实验范式必须区分真正的努力性极限与主动退出任务。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
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该预印本依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开。
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发布于2026年7月28日。
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听力努力中的自主神经解耦：单通道生物标志物为何失效
Stefan
Bleeck
、
David
Simpson
、
Yuki
Wang
bioRxiv
2026.07.24.740555；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.24.740555
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听力努力中的自主神经解耦：单通道生物标志物为何失效
Stefan
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、
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、
Yuki
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bioRxiv
2026.07.24.740555；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.24.740555
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关键词：听觉努力 · 自主神经解耦 · 多模态生物标志物 · 瞳孔测量 · 皮层反应 · 生理信号耦合
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.24.740555v1?rss=1