112 專技高考高等考試 聽力師 基礎聽力科學 考古題詳解
第 1 題2 分
聽覺訊號由內耳經毛細胞往上傳至大腦聽覺區,中途會經過許多結構,其由下往上之排列順序,下列何者正確?
核心觀念
本題考查聽覺訊號由腦幹向上傳至大腦皮質時,主要聽覺中繼站的排列順序。訊號由耳蝸毛細胞轉換成神經訊號後,經耳蝸神經進入腦幹,主要上行路徑依序為:
耳蝸神經核 → 上橄欖核複合體 → 下丘 → 內膝體 → 聽覺皮質
其中,上橄欖核複合體參與雙耳訊息整合與聲源定位;下丘是中腦的重要聽覺中繼站;內膝體則是丘腦通往聽覺皮質的中繼站。
解題方法
依序辨認各結構所在的神經層級:耳蝸神經核位於延腦與腦橋交界附近,上橄欖核複合體位於腦橋,下丘位於中腦,內膝體位於丘腦。由腦幹往丘腦、大腦皮質上行,順序即為「耳蝸神經核 → 上橄欖核複合體 → 下丘 → 內膝體」。
選項分析
第 2 題2 分
聽小骨(ossicles)位於中耳腔,由鎚骨、砧骨、鐙骨組成,下列關於聽小骨之敘述,何者錯誤?
核心觀念
聽小骨由外向內依序為鎚骨、砧骨、鐙骨,負責將鼓膜的振動傳遞至內耳。相鄰聽小骨的關節連接順序為:
鼓膜 → 鎚骨柄 → 鎚骨頭與砧骨體 → 砧骨豆狀突與鐙骨頭 → 鐙骨足板與卵圓窗
解題方法
逐一核對各構造是否連接到相鄰聽小骨的正確部位。特別注意:鎚骨頭連接的是砧骨體;砧骨的長突末端則延伸至豆狀突,與鐙骨頭相接。
選項分析
(A) 正確。 鼓膜的內側面與鎚骨柄相連,鼓膜振動可傳到鎚骨。
第 3 題2 分
耳蝸在低頻聲音下,內毛細胞的膜反應主要由交流分量(an alternating current component)控制,下列敘述何者正確?
核心觀念
低頻聲音下,內毛細胞(inner hair cell, IHC)的膜電位會隨聲波週期交替變化,交流分量反映了內毛細胞在基底膜不同運動方向下的受器電位變化。依本題採用的方向約定,基底膜向上運動時,內毛細胞去極化;向下運動時,內毛細胞過極化。
去極化會增加內毛細胞基底部電壓依賴性鈣離子通道的開啟與神經傳遞物質釋放;過極化則使神經傳遞物質釋放減少。
解題方法
先把題幹所問的兩組方向配對:基底膜「向上/向下」與內毛細胞「去極化/過極化」。依低頻交流反應的方向關係,向上對應去極化,向下對應過極化,因此選 B。
本題的「向上、向下」是基底膜運動方向;不可與毛束「朝較長纖毛或較短纖毛偏轉」的方向混為一談。
第 4 題2 分
耳蝸神經電位尖峰(neural spiking)頻率有「相位鎖定(phase-locking)」的現象,下列敘述何者錯誤?
核心觀念
相位鎖定(phase-locking)是指聽神經纖維的尖峰放電,雖然不一定在每一個聲波週期都發生,但其發生時間會集中在刺激波形的特定相位。因此,神經尖峰的時間模式能反映聲音的週期性。
在耳蝸中,聲音引發鼓膜與聽小骨振動,並在基底膜形成與聲音相關的振動;毛細胞將機械振動轉換成神經訊號。題目所稱「基底膜頻率」,應理解為基底膜振動的頻率。
解題方法
判斷各選項是否描述神經尖峰與聲音週期或耳蝸振動之間的相位關係。鼓膜運動、基底膜振動與聲音波形彼此相關,神經尖峰可依循其週期呈現相位鎖定;外毛細胞運動則不是相位鎖定的典型定義對象。
選項分析
- (A) 正確。 鼓膜運動是聲音傳入耳朵後的機械反應,具有聲音的週期性。
第 5 題2 分
關於耳蝸電位(cochlear electrical potential),下列何者屬於交流電位(alternating current)?
① 耳蝸微音電位(cochlear microphonic) ② 總合電位(summation potential) ③ 靜止電位(resting potential) ④ 耳蝸內電位(endocochlear potential)
核心觀念
本題考耳蝸電位依波形特性分為交流電位與直流電位。交流電位會隨聲音刺激週期性變化;直流電位則是穩定的電位差,或聲音刺激所引起的持續性電位偏移。
- 耳蝸微音電位(cochlear microphonic, CM):反映毛細胞對聲音波形的追隨,具有與刺激相應的週期性變化,屬交流電位。
- 總合電位(summation potential, SP):聲音刺激引起的持續性直流偏移,屬直流電位。
- 靜止電位(resting potential)與耳蝸內電位(endocochlear potential, EP):均為穩定的直流電位。
解題方法
先將各電位依「是否隨聲音波形週期性變化」分類。能反映聲音刺激交流波形者,歸為交流電位;持續偏移或穩定電位差者,歸為直流電位。
第 6 題2 分
關於描述中耳肌肉名稱、顱神經支配、肌肉連接的起-迄構造,下列何者正確?
核心觀念
本題考中耳兩條小肌肉的名稱、神經支配,以及肌腱連接的起點與終點:
- 鐙骨肌由顏面神經支配,起自中耳後壁的錐隆起,肌腱連接鐙骨。
- 鼓膜張肌由三叉神經下頜支的分支支配,起自咽鼓管軟骨、蝶骨等處,肌腱經匙狀突轉向後,連接錘骨柄。
解題方法
逐項核對三個欄位:肌肉名稱、神經支配、起迄構造。先記住鐙骨肌與顏面神經、錐隆起相配;鼓膜張肌與三叉神經、錘骨相配。選項只要其中一項配錯,即不正確。
選項分析
第 7 題2 分
動脈血管供應到耳蝸,由粗到細之順序何者正確?
① anterior inferior cerebellar artery ② basilar artery ③ labyrinthine artery ④ spiral modiolar artery ⑤ common cochlear artery
核心觀念
本題考耳蝸動脈供血路徑中,血管由近端至遠端、由較粗主幹至較細分支的排列。主要路徑為:
其中,迷路動脈又稱內聽動脈,是內耳的主要供血動脈;總耳蝸動脈再分支供應耳蝸,螺旋蝸軸動脈則沿蝸軸走行,供應耳蝸組織。
解題方法
依血流方向從較大的近端血管逐級追蹤:
- 前下小腦動脈(① AICA)通常起自基底動脈(②)。
- 前下小腦動脈分出迷路動脈(③),進入內耳。
- 迷路動脈再分出總耳蝸動脈(⑤)。
- 總耳蝸動脈進一步分出螺旋蝸軸動脈(④),供應耳蝸。
第 8 題2 分
耳部的構造大多位於顳骨內。顳骨可分為哪五個部分?
核心觀念
本題考顳骨的分部。顳骨位於顱骨側面,耳部的重要構造大多位於其中。解剖學上,顳骨分為五個部分:鱗狀部、鼓室部、乳突部、岩部及莖突。
解題方法
先確認五個分部的標準名稱,再逐一對照選項。顳骨的分部是依骨性區域命名;莖突則是顳骨向下突出的骨性突起。選項 C 的「莖狀突」應視為「莖突」的異稱或用語差異,所列五項與顳骨分部相符。
選項分析
第 9 題2 分
有關聲反射與刺激音頻率的相關性,下列哪一項尚未定論?
核心觀念
聲反射(acoustic reflex)是強聲刺激引發中耳肌肉收縮,使中耳聲導納改變的反應。題目考的是:刺激音頻率改變時,聲反射的各項特性與刺激音頻率之間的關係,哪些已有較一致的研究結果,哪些仍未定論。
四個選項分別指聲反射的閾值、潛時、適應與反應強度。依本題官方答案,尚未定論的是反應強度與刺激音頻率的相關性。
解題方法
先辨認題目問的是「尚未定論」,而非哪個特性會隨頻率改變。接著比較各特性與刺激音頻率的關係:閾值、潛時及適應的相關趨勢已有研究描述;反應強度則較難形成一致結論。因此選擇(D)。
這裡的「反應強度」是指聲反射引起的中耳聲導納變化幅度;它會受到刺激音頻率與強度、個體差異、測量條件等因素影響,不能只用「頻率越高,反應越強」或相反方向的簡單規則概括。
選項分析
第 10 題2 分
下列哪一個蛋白質分子與離子位於外毛細胞側壁且參與其電生理可動性(electromotility),因而使耳蝸成為聽覺擴大器?
核心觀念
本題考外毛細胞的電生理可動性(electromotility),以及外毛細胞如何透過主動改變長度,放大耳蝸內的聲音振動。
外毛細胞側壁上的 prestin 是電壓敏感的膜蛋白。外毛細胞膜電位改變時,prestin 會引發細胞快速伸長或縮短;這種長度變化稱為電生理可動性。**氯離子(Cl⁻)**是 prestin 運作所涉及的重要陰離子。外毛細胞的主動運動能回饋並增強基底膜振動,提升耳蝸的敏感度與頻率選擇性,使耳蝸具有聽覺擴大器的功能。
解題方法
先從題幹的功能描述「外毛細胞側壁」「電生理可動性」「聽覺擴大器」鎖定外毛細胞的運動蛋白,再配對其相關離子:
prestin 位於外毛細胞側壁,並與氯離子相關,負責電壓驅動的細胞長度變化。
因此,蛋白質與離子的組合為 prestin;氯(chloride)。
選項分析
第 11 題2 分
下列有關耳咽管結構的敘述,何者錯誤?
核心觀念
本題考耳咽管(咽鼓管)的分段、走向,以及最狹窄處的位置與管腔大小。成人耳咽管連接中耳腔與鼻咽腔,約有內側的軟骨部與外側的硬骨部;兩者交界處為峽部(isthmus),是管腔最狹窄處。
解題方法
逐項核對解剖位置與數值。先判斷耳咽管各段比例及成人、兒童的走向,再檢查峽部的管腔大小。題目以官方答案 D 為準,關鍵錯誤在於 D 將峽部開口描述為約 寬;峽部實際上是狹窄段,管腔約為 。
選項分析
- (A) 正確。 靠近鼻咽腔的是耳咽管的軟骨部,約占全長的 ;靠近中耳腔的部分則主要為硬骨部,約占 。
- **(B) 正確。
第 12 題2 分
在耳膜上可以看到許多構造,下列敘述何者錯誤?
核心觀念
本題考耳膜(鼓膜,tympanic membrane)的大小、方向與耳鏡下可見的解剖標誌。鼓膜約呈橢圓形,垂直方向的高度略大於前後方向的寬度;耳鏡檢查時,鬆弛部在上方,光錐在前下方,部分中耳聽小骨則可能透過鼓膜顯現。
解題方法
逐一核對各選項的位置與尺寸描述。題目問「何者錯誤」,其中關鍵是比較鼓膜的高度和寬度:若選項把寬度說成略長於高度,即與鼓膜的典型形狀不符。
選項分析
- (A) 正確。 鬆弛部(pars flaccida)位於鼓膜上方,約占上方的一小部分;「上 」是題目採用的概略分區說法。
- **(B) 正確。
第 13 題2 分
Kemp 最早報告的耳聲傳射形式中,也有人稱它為 Kemp 迴聲(Kemp's echo),指的是:
核心觀念
本題考耳聲傳射(otoacoustic emissions, OAEs)的早期發現與分類。Kemp 於 1978 年報告:以短暫聲音刺激耳朵後,外耳道可記錄到由耳蝸產生、延遲返回的聲音,形似回聲,因此稱為 Kemp 迴聲(Kemp’s echo)。這種由短暫刺激引出的耳聲傳射,對應暫態誘發耳聲傳射(transient-evoked otoacoustic emission, TEOAE)。
解題方法
先抓題幹中的兩個線索:「Kemp 最早報告」與「Kemp 迴聲」。Kemp 最早描述的是以短暫刺激誘發、在刺激後記錄到的回應;依刺激型態判斷,應選 TEOAE。其他選項分別屬於自發放射、雙音產物或純音刺激相關放射,並非此處所指的早期「迴聲」。
選項分析
- (A) DPOAE:錯誤。 畸變產物耳聲傳射(distortion-product otoacoustic emission)由兩個不同頻率的純音同時刺激耳蝸,因非線性作用產生新的
第 14 題2 分
以外淋巴為基準點(reference point)將之視為 ,此時毛細胞內的電位稱為 intracellular potential,intracellular potential 約是多少 ?
核心觀念
本題考的是耳蝸毛細胞的靜止膜電位,以及量測電位時「參考點」的選擇。題目將外淋巴電位定為 ,因此所問的 intracellular potential,是毛細胞內相對於外淋巴的電位差。
解題方法
毛細胞內的電位相對於外淋巴約為 。負號表示毛細胞內部的電位比外淋巴低約 。
因此:
選項中符合此數值的是 (B)。
選項分析
- (A) :錯誤。 毛細胞內相對於外淋巴是負電位,不是正電位;此選項也不是題目所問的典型靜止膜電位。
第 15 題2 分
下列何者為聽覺系統克服中耳阻抗不匹配(impedance mismatch)的因素?
核心觀念
中耳負責將空氣中的聲能傳入耳蝸內的液體。空氣與液體的聲阻抗不同,若聲波直接由空氣進入耳蝸液體,大部分能量會在界面反射。中耳藉由鼓膜與卵圓窗的面積差及聽小骨鏈的槓桿作用,提高傳至卵圓窗的壓力,協助克服這種阻抗不匹配。
解題方法
判斷選項時,找出教科書列出的兩項主要增壓機制:
- 面積比:鼓膜有效振動面積大於卵圓窗,鼓膜收集的力集中作用於較小的卵圓窗,使卵圓窗處的壓力上升。
- 聽小骨槓桿比:錘骨與砧骨的槓桿作用增加傳至鐙骨的力量,進一步提高卵圓窗上的壓力。
因此,正確組合是「鼓膜與卵圓窗的面積差+聽小骨槓桿作用」。
選項分析
第 16 題2 分
在中樞聽覺路徑(central auditory pathways)中,可觀察到不同型態的神經細胞表現不同的神經放電模式(firing patterns),其中 octopus cells、small stellate 及 large monopolar cells 以 peri-stimulus time histograms(PSTHs)顯現的放電模式是下列何種?
核心觀念
本題考中樞聽覺路徑中,神經細胞類型與其聲音刺激下放電模式的對應。**Onset units(起始型單位)**在聲音開始時出現明顯的放電反應,常見於八個體細胞(octopus cells)、小星狀細胞(small stellate cells)及大型單極細胞(large monopolar cells)。
解題方法
辨認題目列出的細胞類型,再對照其在 PSTH(刺激後時間直方圖)中的典型反應:
- Octopus cells 對同步到達的聽神經輸入反應迅速,在刺激起始時產生集中的放電。
- Small stellate cells 與 large monopolar cells 也可呈現刺激開始時的短暫強烈放電,之後放電減弱或停止。
因此,三類細胞共同對應 onset units。
選項分析
第 17 題2 分
關於中樞聽覺路徑的神經放電型態,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考「耳蜗核神經元對聲音刺激的時間放電型態」,常以 PSTH(peri-stimulus time histogram,刺激周邊時間直方圖)呈現。研究者將重複聲音刺激後的神經放電,依時間分箱統計,觀察刺激開始後的放電分布。
常見型態與細胞的典型關聯如下:
- Primary-like:放電型態近似聽神經纖維,典型與腹側耳蝸神經核的 bushy cells 有關。
- Chopper:刺激期間出現較規則的連續放電,典型與腹側耳蜗神經核的 stellate(multipolar)cells 有關。
- Pauser/buildup:常見於背側耳蜗神經核,典型與 fusiform(pyramidal)cells 有關。
解題方法
先確認題目問的是「何者錯誤」,再逐項比對 PSTH 的名稱、放電特徵及典型細胞位置。最有辨識力的線索是:背側耳蜗神經核的 pauser 與 buildup 型態,典型關聯細胞是 fusiform cells,不是 stellate cells。
選項分析
(A) 正確。 PSTHs 是描述神經元對刺激之放電時間分布的直方圖,常用來分類 primary-like、chopper、pauser、buildup 等反應型態。嚴格來說,PSTH 是呈現放電型態的分析工具,不是某一種放電型態本身;
第 18 題2 分
中樞聽覺的內側上橄欖核(medial superior olive, MSO)神經細胞之放電頻率,主要取決於下列何者?
核心觀念
內側上橄欖核(medial superior olive, MSO)是腦幹聽覺路徑中重要的雙耳訊息整合部位,主要參與判斷聲音的耳際時間差(interaural time difference, ITD)。聲音到達兩耳的時間略有不同,MSO 會整合來自左右耳的神經訊號,並對兩側輸入的時間關係產生反應。
解題方法
看到「MSO」時,先連結其主要功能:處理雙耳間的時間差,尤其有助於低頻聲音的聲源定位。因此,本題應選擇描述兩耳聽覺神經刺激時間關係的選項。選項 C 所說的「時間一致性」,對應的正是 MSO 所整合的耳際時間線索。
選項分析
第 19 題2 分
聽覺訊號上傳至大腦聽覺區的路徑會經過許多結構,其中第一次交叉到對側是發生在哪一部位?
核心觀念
本題考的是聽覺中樞傳導路徑中,聽覺訊號第一次交叉至對側的位置。訊號由耳蝸經聽神經進入同側耳蝸神經核後,部分神經纖維跨越中線,前往對側的上橄欖核複合體。
因此,第一次交叉的路徑是:耳蝸神經核 → 對側上橄欖核複合體,符合選項 D。
解題方法
依訊號傳遞順序判斷:
- 耳蝸將聲音轉換成神經訊號,經聽神經送至同側耳蝸神經核。
- 由耳蝸神經核發出的部分纖維跨越中線,投射至對側上橄欖核複合體;這是聽覺傳導路徑中最早的交叉。
- 訊號接續上行至下丘、內側膝狀體,再到大腦聽覺皮質。
選項分析
第 20 題2 分
關於雙耳聽覺訊息編碼,下丘(inferior colliculus)接受上橄欖核複合體(superior olivary complex)之訊息,下列敘述何者正確?
核心觀念
本題考雙耳定位訊息由上橄欖核複合體傳往下丘的路徑,以及內側上橄欖核(MSO)與外側上橄欖核(LSO)分別處理的雙耳差異:
- MSO主要處理兩耳時間差(ITD),特別是在低頻聲音的定位。
- LSO主要處理兩耳強度差(ILD),特別是在高頻聲音的定位。
- 下丘會接收雙耳訊息;依本題採用的典型投射關係,LSO 對側投射至下丘,而 MSO 的訊息則以同側投射為主。
解題方法
先把「核團」與「訊息種類」配對,再判斷投射側別:
| 核團 | 主要編碼訊息 |
|---|---|
| MSO | 兩耳時間差(ITD) |
| LSO | 兩耳強度差(ILD) |
第 21 題2 分
耳蝸神經核(cochlear nuclei)屬於聽覺系統上傳路徑的一部分,其組成包括下列何者?
① 背耳蝸神經核(dorsal cochlear nucleus) ② 內側耳蝸神經核(medial cochlear nucleus) ③ 前腹耳蝸神經核(anteroventral cochlear nucleus) ④ 後腹耳蝸神經核(posteroventral cochlear nucleus) ⑤ 外側上橄欖核(lateral superior olive, LSO)
核心觀念
耳蝸神經核是聽覺上行路徑接收聽神經輸入的第一個中樞核群,位於腦幹。傳統上分為三個主要區域:背耳蝸神經核(dorsal cochlear nucleus, DCN)、前腹耳蝸神經核(anteroventral cochlear nucleus, AVCN)及後腹耳蝸神經核(posteroventral cochlear nucleus, PVCN)。
內側上橄欖核(medial superior olive, MSO)與外側上橄欖核(lateral superior olive, LSO)則屬於上橄欖複合體,不屬於耳蝸神經核。題目中的「內側耳蝸神經核」不是此處所列的三個標準主要耳蝸神經核之一。
解題方法
逐項辨認各名稱所屬的核群:
第 22 題2 分
關於音調排列分布(tonotopic organization)的敘述,下列何者正確?
核心觀念
音調排列分布(tonotopic organization)是指聽覺系統依聲音頻率形成有序排列:對相近頻率反應的神經元,通常位於相鄰位置。這種頻率排列從耳蝸開始,會在聽覺路徑的多個中繼站延續至聽覺皮質。
特色頻率(characteristic frequency, CF)是指單一聽覺神經元最敏感、最容易引發反應的聲音頻率。不同位置的神經元可具有不同 CF,構成音調排列。
解題方法
判斷本題可分兩步:先掌握上橄欖核中 MSO、LSO 與主要處理頻率線索的關係,再確認 CF 是否只存在於特定聽覺核團,或是沿聽覺路徑廣泛分布。
MSO 主要參與低頻聲音的雙耳時間差處理;LSO 主要參與高頻聲音的雙耳強度差處理。CF 則可用來描述聽覺路徑中不同位置神經元的頻率調諧特性。
選項分析
第 23 題2 分
單一聽神經纖維在多少分貝的聲音範圍內會增加放電速率?
核心觀念
本題考「單一聽神經纖維的放電速率—聲音強度函數」(rate–intensity function)。聲音強度超過該纖維的反應閾值後,聲音越強,纖維的放電速率通常越高;但增加只發生在有限的強度範圍內,之後會逐漸飽和。
解題方法
依本題採用的典型範圍,單一聽神經纖維會在約 的聲音範圍內增加放電速率。判斷時要看的是「放電速率隨強度增加的範圍」,不是聽閾,也不是所有神經纖維共同的固定反應範圍。
選項分析
- (A) :錯誤。 上限延伸至 ,超出本題所採用的典型放電速率增加範圍。
第 24 題2 分
關於大腦中的聽覺皮質,下列敘述何者錯誤?
核心觀念
聽覺皮質是中樞聽覺系統的一部分,主要位於大腦顳葉,分布在外側溝附近的顳葉上部,包含初級聽覺皮質及周邊的聽覺聯合區。研究者常以功能性磁振造影(fMRI)觀察聽覺刺激引發的皮質活動。
解題方法
先判斷各選項描述的是聽覺皮質的腦葉位置、系統歸屬、解剖位置或研究方法。其中,腦葉位置是最直接的判斷依據:枕葉主要與視覺處理相關,聽覺皮質則位於顳葉,因此將聽覺皮質說成位於枕葉的敘述錯誤。
選項分析
第 25 題2 分
中樞聽覺的活動,可用功能性磁振造影(functional magnetic resonance imaging, fMRI)來觀察,下列敘述何者錯誤?
核心觀念
fMRI 主要利用血氧濃度依賴訊號(BOLD, blood oxygenation level dependent)觀察腦部活動。神經活動增加時,局部腦血流與血氧狀態會隨之改變;fMRI 偵測的是這些血流、血氧變化所形成的訊號,藉此間接推估神經活動的位置與變化,而非直接量測神經放電。
一般功能性 fMRI 不需注射顯影劑。這點是判斷本題錯誤選項的關鍵。
解題方法
逐項辨別 fMRI 的訊號來源與檢查方式:
- fMRI 是否觀察血液活動變化?
- 是否能藉由血流、血氧訊號推估神經活動?
- 是否能呈現中樞聽覺路徑不同部位的反應?
- 一般 fMRI 是否大多需要注射顯影劑?
前三項描述 fMRI 的觀察能力;第四項把顯影劑說成大多必要,與一般 BOLD fMRI 的作法不符,因此選 D。
選項分析
第 26 題2 分
螺旋神經節細胞(spiral ganglion cells),其軸突有時被稱為聽覺神經纖維,是連結腦幹和耳蝸的構造,大約多少百分比的螺旋神經節神經元與耳蝸的內毛細胞形成突觸?
核心觀念
本題考螺旋神經節神經元(spiral ganglion neurons, SGNs)的分類,以及兩類神經元分別支配哪一種耳蝸毛細胞。約 的螺旋神經節神經元屬於第一型(Type I),其周邊突與耳蝸內毛細胞形成突觸;其餘約 屬於第二型(Type II),主要與外毛細胞形成突觸。
解題方法
題目問的是「與內毛細胞形成突觸的螺旋神經節神經元占比」。掌握兩類神經元的對應關係即可作答:
- 第一型螺旋神經節神經元:占約 ,主要連接內毛細胞。
- 第二型螺旋神經節神經元:占約 ,主要連接外毛細胞。
因此,與內毛細胞形成突觸的比例對應第一型神經元的比例,選 。
選項分析
第 27 題2 分
下列關於初級聽覺神經元(primary auditory neuron)與次級聽覺神經元(secondary auditory neuron)特徵的敘述,何者正確?
核心觀念
本題比較初級與次級聽覺神經元在聽覺路徑中的共同特徵。初級聽覺神經元主要將耳蝸的聲音訊息傳入腦幹;次級聽覺神經元則接收初級神經元的訊息,並將訊號沿聽覺中樞路徑向上傳遞。兩者的細胞型態、反應特性與興奮或抑制反應可以不同,但聽覺路徑各站仍保有音調排列分布(tonotopic organization):相近頻率的神經訊息,會依序排列在神經系統的特定區域。
解題方法
逐一檢查選項所說的「共同特徵」是否適用於兩類神經元。細胞形態、反應極性與刺激後時間紀錄圖(post-stimulus time histogram, PSTH)反應種類,會隨神經元所在部位及其功能而異;音調排列則是聽覺路徑的重要組織原則,可見於不同層級。因此,應選擇指出兩者皆具有音調排列分布的選項。
選項分析
第 28 題2 分
小腦橋腦角(cerebellopontine angle, CPA)腫瘤是腦瘤好發位置,此一部位的手術,較不可能傷及下列哪個構造?
核心觀念
本題考察聽覺傳導路徑與小腦橋腦角(cerebellopontine angle, CPA)的解剖位置。CPA 位於橋腦、小腦與岩部顳骨交界附近,是第七、八對腦神經及其周邊構造通過的重要區域。
聽覺訊號由耳蝸開始,依序經耳蝸神經、耳蝸神經核及較高位的聽覺中樞向上傳遞。判斷手術可能傷及哪些構造,關鍵在於分辨它們位於 CPA 周邊,還是位於遠端的腦幹上方。
解題方法
先依聽覺傳導路徑定位各構造:
耳蝸位於顳骨內,聽神經與耳蝸神經核則鄰近 CPA;內側膝狀體位於視丘,是較高位的聽覺中繼站,遠離 CPA。因此題目問「較不可能傷及」的構造,選擇位置最遠的內側膝狀體。
選項分析
第 29 題2 分
下列有關振動的敘述,何者最不適當?
核心觀念
本題考振動的基本條件、自由振動的定義,以及以正弦成分描述振動的觀念。振動的特徵除了振幅與頻率,也包含波形;若要描述振動隨時間的變化,通常須考慮各正弦成分的振幅、頻率及相位。
解題方法
逐項判斷敘述是否符合基本定義,特別注意選項是否把「振幅與頻率」說成足以完整決定振動。不同振動即使振幅、頻率相同,波形或相位仍可能不同,因此這兩個參數不足以唯一決定振動。
選項分析
(A) 正確。 惯性使物體具有維持運動狀態的傾向,彈性則提供恢復力;具備這兩種性質的物體,在受到擾動後可產生振動。
第 30 題2 分
有關複合音(complex sound)之敘述,下列何者最為適當?
核心觀念
複合音是由多個頻率成分疊加而成的聲音。可用波形圖觀察聲音隨時間變化的振幅,也可用振幅頻譜觀察各頻率成分的振幅;若要完整描述聲音,還須考慮各頻率成分的相位。只有振幅頻譜,無法唯一決定聲音的波形,因此也無法唯一創造出一個聲音。
以傅立葉表示式說明,複合音可寫成:
其中 是各頻率成分的振幅、 是頻率、 是相位。振幅頻譜提供 與 ,但沒有提供 ;相位不同,即使振幅頻譜相同,合成後的波形仍可能不同。
解題方法
判斷各選項是否正確,關鍵在於區分時間域與頻域,並確認振幅頻譜是否包含足以重建聲音的資訊。波形圖呈現時間域的振幅變化;頻譜則呈現頻域的頻率成分。再者,振幅頻譜若未包含相位資訊,便不能唯一重建原聲音。
選項分析
第 31 題2 分
關於最小可聽聲壓(MAP)與最小可聽聲場(MAF)的比較性描述,下列何者正確?
核心觀念
最小可聽聲壓(minimum audible pressure, MAP)是在耳機或耳道探管等方式下,測量耳內達到可聽閾值時的聲壓。最小可聽聲場(minimum audible field, MAF)則是在自由聲場中,以揚聲器呈現聲音,測量受試者剛好聽見時的聲音強度。
自由聲場的聲音會經由頭部、耳廓及外耳道產生聲學增益,尤其在中高頻較明顯。因此,達到聽閾所需的聲場強度通常低於 MAP;也就是以聽閾聲級表示時,MAF 曲線整體低於 MAP 曲線。
解題方法
先確認兩種測量條件:MAP 測的是耳內聲壓,MAF 測的是自由聲場中的聲音。兩者雖然測量位置與聲場條件不同,但比較聽閾時,MAF 通常較低,因為自由聲場聲音經外耳傳入耳內時會受到耳廓與耳道的共振增益。
因此,直接比較選項所述的整體高低,符合上述關係者為 D。
選項分析
第 32 題2 分
關於測量聲音暴露量 C 加權(C-weighting)的描述,下列何者正確?
核心觀念
本題考 C 加權與等響度曲線的關係。A、C 加權都是用來描述人耳對不同頻率聲音的感受差異;在 ,加權曲線以 為基準,因此 A 加權與 C 加權在此頻率相同。C 加權主要參照較高聲級的等響度曲線,題目以 phons 為比較基準。
解題方法
先看題目指定的頻率 。此頻率是加權曲線的基準頻率,A 加權在此為 ,C 加權亦為 。因此,若選項說兩者在 「相同」,即符合加權曲線的基準設定。
選項分析
- (A) 錯誤。 是 A、C 加權的基準頻率,兩者在此相同,不會相差 。
第 33 題2 分
一駐波(standing wave)在兩端開口之 管內形成,其基礎振動模式(fundamental mode of vibration)會在下列哪一頻率形成?(假設聲速為 。)
核心觀念
本題考兩端開口管的駐波基礎振動。兩端開口處是位移波腹(也是聲壓波節),基礎模式下管長包含半個波長,因此
其中 為管長, 為基礎振動的波長。頻率與波長的關係為 ,所以兩端開口管的基礎頻率為
解題方法
題目給定管長 ,聲速 。代入公式:
因此,基礎振動頻率為 。
選項分析
第 34 題2 分
聲源的聲壓(sound pressure)向四周傳遞時,其能量依何規則來變化?
核心觀念
本題考查聲源向四周傳播時,聲能如何隨距離分布。對於向各方向均勻傳播的點聲源,聲能會分散到愈來愈大的球面上;球面面積與半徑平方成正比:
因此,單位面積所承受的聲能,也就是聲強,會隨距離平方增加而遞減:
解題方法
將聲源視為自由音場中的點聲源,且忽略反射、吸收等影響。距離聲源 處的球面面積為 。若聲源輸出的總聲功率固定,能量分散至球面後,聲強便與球面面積成反比,因此與距離平方成反比。
例如距離加倍時,球面面積變為原來的 倍,聲強降為原來的 。
題幹使用「聲壓」一詞,但選項問的是「其能量」如何變化。嚴格區分物理量時,聲強與距離平方成反比;自由音場中聲壓振幅則與距離成反比,因為聲強與聲壓平方成正比。
第 35 題2 分
相位(phase)相差為 的 2 個正弦波(sinusoids)相加時,若兩者之頻率與振幅皆相同時,其疊加結果將為何?
核心觀念
本題考查相同頻率的正弦波相加時,相位差會影響合成振幅,但不會改變頻率。可用相量(phasor)表示每個正弦波的振幅與相位。
解題方法
設兩個正弦波的振幅皆為 、角頻率皆為 ,相位差為 :
因為 ,相加後為:
合成波的振幅為 ,大於單一波的振幅 ;角頻率仍為 ,因此頻率不變。這符合選項 (C) 所述「頻率不變而振幅增大」。
第 36 題2 分
有關聲波的傳導,下列敘述何者錯誤?
核心觀念
聲速取決於聲波傳遞介質的彈性與密度。一般而言,均勻介質中的聲速可表示為:
其中 是聲速、 是介質的體積彈性模數、 是密度。對空氣等理想氣體,也可寫成:
因此,空氣中的聲速會隨絕對溫度 改變;溫度愈高,聲速愈快。
解題方法
逐一檢視各敘述是否符合聲速與介質性質的關係。題目問「何者錯誤」,關鍵是判斷聲速是否受溫度影響:理想氣體的聲速與絕對溫度平方根成正比,所以聲速會受溫度影響。
選項分析
(A) 正確。 聲速與介質的密度有關,公式 中明確包含密度 。在彈性性質相近時,密度增加會使聲速降低;實際聲速則同時取決於介質的彈性與密度。
第 37 題2 分
關於聲波與扭曲產物(distortion product)的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考聲波通過非線性系統時可能產生的扭曲產物(distortion product),以及諧波與扭曲產物的關係。
線性系統的輸出與輸入成比例,不會產生新的頻率成分;非線性系統則可能使輸出出現輸入聲音原本沒有的頻率成分,這些新增成分稱為扭曲產物。當兩個頻率為 、 的純音同時進入非線性系統時,可能產生如 等互調產物。耳蝸具有非線性特性,因此能觀察到扭曲產物耳聲傳射(DPOAE)。
諧波是基頻的整數倍頻率成分,例如基頻 的諧波為 。諧波本身是聲音的頻率成分,不能一概視為「扭曲」;它可以是聲源原本就包含的成分,也可能由非線性作用產生。
解題方法
逐一判斷選項是否把「聲音聽起來圓潤」誤當成「沒有扭曲產物」,或把諧波與扭曲產物混為一談。注意題目問的是錯誤的敘述;依官方答案,應選 B。
選項分析
(A) 通常在非線性系統會產生。正確。 扭曲產物通常來自系統的非線性反應。非線性使輸出不再只是輸入頻率的單純放大或衰減,而可能產生新的頻率成分。
第 38 題2 分
關於濾波器(filter)的敘述,下列何者正確?
核心觀念
本題考濾波器依頻率範圍的分類,以及切截頻率與頻寬的定義。帶通濾波器允許一段頻率範圍通過,其下、上切截頻率分別記為 與 ;頻寬為兩者之差:
切截頻率通常以輸出功率降至通帶功率一半的頻率界定,亦即振幅降至通帶振幅的 ,在分貝尺度上為 。
解題方法
逐項核對濾波器的通過範圍與切截頻率定義。高通濾波器通過高於切截頻率的頻率;低通則通過低於切截頻率的頻率。帶通濾波器有低、高兩個切截頻率,兩者之差就是頻寬。由此可判定 D 正確。
選項分析
(A) 錯誤。 高通濾波器會通過高於切截頻率的頻率,並衰減低於切截頻率的頻率。選項把通過與濾除的方向顛倒了。
第 39 題2 分
有關等響度曲線(equal loudness contour)的敘述,下列何者正確?
核心觀念
等響度曲線(equal loudness contours)表示:對不同頻率的純音,若聽者主觀感受到的響度相同,各頻率所需的聲壓級(SPL)如何變化。響度級以方(phon)表示;在 ,響度級的數值等於該音的聲壓級(以 dB SPL 表示)。
人耳對中頻較敏感,低頻與極高頻通常需要較高聲壓級,才能聽起來與中頻一樣響。因此等響度曲線通常在中頻附近較低、兩端較高;響度級愈高,曲線愈平坦。
解題方法
題目考查等響度曲線在不同頻率與響度級下的相對形狀。判斷時可先記住兩點:
- 每條 -phon 曲線在 處對應 。
- 在約 附近,人耳較敏感;要達到相同響度,所需 SPL 通常低於 處。
因此,-phon 曲線在 處為 ,而 處所需 SPL 較低,符合選項 (B)。
選項分析
- (A) 錯誤。 Kingsbury 於 1927 年的研究屬於早期等響度研究之一,但等響度曲線並未因此通稱為「Kingsbury curves」。
第 40 題2 分
依據時間加成(temporal summation),某人對一 的純音測得的閾值為 ,如果將同一純音的時長縮短到 ,則此人的閾值為何?
核心觀念
本題考「時間加成」(temporal summation):在其他條件相同時,純音持續時間越長,聽覺系統累積到的刺激能量越多,因此達到可聽閾值所需的聲音強度越低;反過來說,縮短音長時,閾值會升高。
在常見的考題近似中,純音時長每縮短為原來的 ,閾值約升高 。
解題方法
音長由 縮短至 ,是縮短為原來的 ,因此閾值增加約 :
縮短音長會使閾值升高,故答案為選項 (C)。
選項分析
第 41 題2 分
下列何種心理聲學測量方法屬於直接量測(direct scaling)?
核心觀念
本題考「心理物理量測」中的直接量尺法(direct scaling)與閾值測量程序的差別。直接量尺法是讓受試者直接以數字估計感覺強度,或依指定的數字調整刺激,使感覺強度符合該數字;常見程序包括比例估計(ratio estimation)與比例製作(ratio production)。
閾值測量程序則藉由受試者對刺激的反應,逐步調整刺激強度,以估計偵測或辨別閾值。它們測得的是閾值位置,不是直接建立感覺強度的比例量尺。
解題方法
先辨認各選項的程序用途:若受試者直接回報感覺量值,或將刺激調整至指定感覺量值,屬於直接量尺;若依回答逐次改變刺激強度、追蹤心理計量函數上的閾值,則屬於閾值估計。依此判斷,只有(D)符合直接量尺法。
選項分析
- (A) single up-down method:錯誤。 單一升降法依受試者的回答提高或降低刺激強度,逐步追蹤閾值附近的反應,不是請受試者直接評定感覺大小。
- **(B) Bekesy tracking method:錯誤。
第 42 題2 分
純音聽力檢查中氣導檢測時實施遮蔽,關於過度遮蔽(overmasking)的敘述,下列何者正確?
核心觀念
過度遮蔽(overmasking)是指施加在非測試耳的遮蔽音,經顱骨傳到測試耳後,強度已足以影響測試耳的聽閾。進行氣導檢測時,遮蔽音在跨越顱骨時會受到耳間衰減(interaural attenuation, IA)。
判斷條件可寫成:
移項後等價於:
解題方法
題目問的是「非測試耳的遮蔽音何時會造成過度遮蔽」。先想像遮蔽音從非測試耳跨到測試耳:抵達測試耳的強度等於原遮蔽音音強扣除 IA。若這個抵達測試耳的強度高於測試耳的骨導閾值,就會遮蔽測試耳的反應,造成過度遮蔽。因此把 IA 移到不等式右側,即得到選項 A 的判斷式。
選項分析
第 43 題2 分
關於時序遮蔽(temporal masking)的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
時序遮蔽是指遮蔽音與訊號音在時間上相鄰時,遮蔽音使訊號音較難被察覺的現象。依兩者出現的先後,可分為:
- 前向遮蔽(forward masking):遮蔽音先出現,訊號音後出現。
- 後向遮蔽(backward masking):訊號音先出現,遮蔽音後出現。
前向遮蔽通常比後向遮蔽明顯,且前向遮蔽可持續較久;後向遮蔽的效果較弱,通常只在兩刺激的時間間隔很短時出現。
解題方法
逐項檢查兩件事:一是遮蔽音與訊號音的先後是否對應正確名稱;二是各選項所述的遮蔽持續時間是否合理。前向遮蔽較強、持續時間較長;後向遮蔽較弱、持續時間較短。因此,選項若將前向遮蔽的有效時間說得過長,或將後向遮蔽的有效時間說得過長,便不符合題意。
選項分析
第 44 題2 分
關於高音頻音源的定位(localization),最主要依賴下列哪一線索來定位?
核心觀念
本題考聲源定位的雙耳線索。聲音由側方傳來時,頭部會遮蔽部分聲能,使兩耳接收到的聲音強度不同,稱為雙耳音量差(interaural level difference, ILD)。高頻聲波波長較短,頭部遮蔽效應較明顯,因此高音頻聲源的左右定位主要依賴 ILD。
常見的雙耳定位線索可簡記為:低頻主要看雙耳時間差(ITD),高頻主要看雙耳音量差(ILD)。此題依官方答案以「高音頻」的典型定位線索作答。
解題方法
先判斷題目問的是左右方位定位,再依頻率區分主要雙耳線索:低頻聲波較能繞過頭部,兩耳到達時間的差異較能提供方向資訊;高頻聲波較難繞射,頭部遮蔽使兩耳音量差更明顯。因此選擇 interaural level difference。
選項分析
(A) interaural time difference:錯誤。 雙耳時間差(ITD)是聲音抵達兩耳的時間差,通常是低頻聲源左右定位的重要線索。高頻下,波形週期短,單靠時間線索較不適合作為主要判斷依據。
第 45 題2 分
下列關於閉塞效應(occlusion effect)的敘述,何者錯誤?
核心觀念
閉塞效應(occlusion effect)是指外耳道被塞住或封閉時,骨導振動在外耳道內產生的聲音較不易向外逸散,使低頻骨導聲音在耳內聽起來更大聲。其效應在低頻最明顯,且外耳道較柔軟的軟骨部是重要的聲音來源;因此,淺置耳塞、封閉外耳道外側時,閉塞效應通常較顯著。
Bing test 是利用這項效應做音叉檢查:在耳道開放與按壓耳屏、封閉耳道時,比較骨導音的響度。正常聽力或感音性聽損者,封閉耳道後骨導音通常會變大;傳導性聽損者則通常沒有明顯變化,稱為 Bing 陰性。
解題方法
本題問「何者錯誤」。掌握兩個判斷重點即可:
- 閉塞效應主要與耳道軟骨部的振動及低頻骨導聲有關。
- 封閉耳道會改變骨導音的聽感,Bing test 正是利用此變化;若有傳導性聽損,效應通常不明顯。
依此逐項判斷,B 把閉塞效應說成必須閉塞骨質部才會產生,與其主要機制相反,因此是錯誤選項。
選項分析
(A) 閉塞效應在低頻率時較大。—正確 低頻骨導振動較容易使外耳道壁及其中空氣產生聲音;耳道封閉後,聲音向外逸散減少,低頻聲音的增強較明顯。
第 46 題2 分
下列何種情形可以察覺消失的基頻(missing fundamental),同時暗示此一機轉發生於中樞聽覺系統?
核心觀念
消失的基頻(missing fundamental)是指聲音中缺少基頻成分,但仍包含兩個以上頻率為基頻整數倍的諧音時,聽者仍可能知覺到其共同基頻所對應的音高。例如,聽到 與 ,即使沒有 成分,仍可能聽出音高 。
這題的關鍵在於分辨:兩個諧音是同時還是相隔一段時間呈現,以及是同耳還是雙耳呈現。若兩個諧音同時分別送入雙耳,兩耳的訊息必須在中樞整合,才能形成共同基頻的音高知覺,因而顯示此機轉涉及中樞聽覺系統。
解題方法
先看刺激條件是否能在同一時間提供構成諧音關係的頻率資訊。兩個諧音同時呈現時,聽覺系統可比較其頻率關係;若分別送入雙耳,則共同的諧波關係須由中樞整合兩耳資訊,才能察覺消失的基頻。因此符合題幹「同時察覺」且暗示中樞機轉的條件,是同時放至雙耳。
選項分析
第 47 題2 分
聲波(sound wave)的參數中的頻率(frequency),對應於人體感官的:
核心觀念
本題考聲波的物理參數與聽覺感受之間的對應關係:
- 聲波的頻率(frequency)是每秒振動的次數,單位為赫茲(Hz)。
- 人耳對頻率的主觀感受是音調(pitch):頻率較高時,通常聽起來較尖、音調較高;頻率較低時,通常聽起來較低沉、音調較低。
- 響度主要與聲波強度或振幅相關;音質則與聲音的頻譜組成等特性相關。
解題方法
看到「頻率」時,直接連結到「音調」;看到「振幅或強度」時,則連結到「響度」。因此,本題選擇描述頻率所對應聽覺感受的選項。
選項分析
第 48 題2 分
由等響度曲線(equal loudness contour)觀察,可知人耳對何種頻率的敏感度較佳?
核心觀念
等響度曲線表示:不同頻率的純音,要達到相同主觀響度時,各自需要多大的聲壓級。曲線所需聲壓級越低,代表人耳對該頻率越敏感。
人耳對中高頻率較敏感,尤其約 一帶;低頻聲音通常需要較大的聲壓,才會聽起來與中高頻一樣響。
解題方法
觀察等響度曲線的低谷:低谷代表達到相同響度所需的聲壓級較低,也就是敏感度較佳。題目選項中, 的中高頻範圍最符合人耳敏感度較佳的區域,因此選(A)。
選項分析
第 49 題2 分
根據鼓室圖(tympanogram)測驗結果所畫出之圖形,若出現 2 個最高聽能順應力點(peak of compliance),而呈現倒 W 型,臨床上最常代表的意義為何?
核心觀念
鼓室圖(tympanogram)記錄外耳道壓力改變時,中耳系統聲導納(admittance,常以順應力表示)的變化。縱軸代表順應力,橫軸代表外耳道施加的壓力;圖形的峰值反映鼓膜及中耳系統在該壓力下的最大活動度。
一般鼓室圖以單一明顯峰值為常見型態。若圖上出現兩個最高順應力點,形成倒 W 型,傳統臨床判讀常聯想到鼓膜曾穿孔、後來癒合;癒合處可能較薄、較鬆,造成鼓膜不同區域的活動度不一致。
解題方法
先抓題幹的關鍵特徵:「2 個最高順應力點」與「倒 W 型」。這是在考鼓室圖的形態和中耳狀況之間的典型關聯。依此形態判讀,最符合的是曾有鼓膜穿孔、後來已癒合,因此選 (C)。
選項分析
- (A) 可能耳垢塞滿了外耳道:錯誤。 耳垢可能影響探測音或造成外耳道阻塞,鼓室圖判讀也須考慮耳道狀況,但「倒 W 型、具有兩個峰值」並非耳垢塞滿外耳道的典型意義。
第 50 題2 分
純音聽力檢查時,使用插入式(insert)耳機與覆耳式(supra-aural)耳機所測得的閾值有所差異,主要源自於下列何種效應產生的內部噪音(internal noise)?
核心觀念
本題考查插入式耳機與覆耳式耳機的耳道聲學差異。插入式耳機將耳道封閉得較深,覆耳式耳機則以耳罩覆蓋耳廓,耳道保留較大的空間。兩者的耳道容積與聲音傳遞特性不同,會使測得的純音閾值有所差異;本題將此差異所涉及的內部噪音歸因於閉塞效應(occlusion effect)。
閉塞效應是指耳道受到阻塞時,骨導振動引起的低頻聲音較不易由耳道逸散,因而在耳道內的聲壓增加。這會影響聽者感受到的聲音與純音閾值。
解題方法
先辨認題幹詢問的是「耳機型式不同,造成閾值差異的效應」,而非聽覺疲乏或聲音頻譜形狀。插入式耳機深入耳道,會改變耳道的封閉程度與聲學條件;在題目列出的選項中,與耳道被封閉直接相關者是閉塞效應,因此選 A。
選項分析