114 專技高考高等考試 聽力師 基礎聽力科學 考古題詳解

核心觀念

本題考內耳兩種液體的離子組成，以及各構造內含的是內淋巴還是外淋巴：

• 內淋巴的鉀離子濃度高、鈉離子濃度低，主要存在於膜迷路內。
• 外淋巴的鈉離子濃度高、鉀離子濃度低，主要存在於骨迷路空間，也包括柯蒂氏器通道。

因此，判斷各構造所含液體即可作答。

解題方法

逐一確認各構造的內容物：

1. 柯蒂氏器通道（Corti's tunnel）含外淋巴。
2. 球囊（saccule）屬膜迷路，含內淋巴。
3. 半規管（semicircular duct）屬膜迷路，含內淋巴。
4. 中間階（scala media）含內淋巴。
5. 前庭階（scala vestibuli）含外淋巴。

核心觀念

本題考查耳蝸三個腔室的排列、液體與分隔構造，以及柯蒂氏器的毛細胞排列：

• 前庭階與鼓室階含外淋巴；前庭階經卵圓窗與中耳相接，鼓室階則經圓窗與中耳相接。
• **中間階（耳蝸管）**含內淋巴，位於前庭階與鼓室階之間。
• 前庭階與中間階由前庭膜分隔；中間階與鼓室階由基底膜分隔。
• 柯蒂氏器位於基底膜上，典型排列為一排內毛細胞、三排外毛細胞。

解題方法

依序核對各選項中的腔室連通關係、液體種類、分隔膜位置，以及毛細胞排列即可。關鍵是分清楚：基底膜分隔中間階與鼓室階，前庭膜分隔中間階與前庭階。

核心觀念

本題考內毛細胞（inner hair cell, IHC）如何把基底膜振動轉成膜電位變化，以及不同頻率下的膜反應如何影響神經傳遞。

低頻聲音下，IHC 膜電位可隨刺激週期產生明顯的交流（AC）變化：毛束朝興奮方向偏轉時，細胞去極化、神經遞質釋放增加；反向偏轉時，細胞過極化、遞質釋放減少。耳蝸神經纖維因此較容易在聲波的特定相位放電，形成相位鎖定（phase-locking）。

高頻聲音下，IHC 膜的時間反應跟不上快速的週期性變化，AC 成分減弱；整流作用使膜電位呈現較持續的去極化偏移，也就是基座（pedestal）反應。這會讓神經遞質在刺激期間持續釋放。神經放電對高頻載波週期的相位鎖定則會隨頻率升高而減弱，達到上限後消失。

解題方法

先判斷選項描述的是哪一種頻率反應：

• 低頻：膜電位較能跟隨每個週期起伏，支持刺激相位的神經相位鎖定。
• 高頻：膜電位較難跟隨載波的快速起伏，AC 成分減弱，去極化基座成分相對占優勢，促成較持續的遞質釋放。

核心觀念

本題考聽覺上行路徑中，腹側耳蝸神經核（VCN）不同分區投射至上橄欖複合體（SOC）的關係。前腹側耳蝸神經核（AVCN）是外側上橄欖核（LSO）與內側上橄欖核（MSO）的重要輸入來源；後腹側耳蝸神經核（PVCN）則不是這兩個核在本題所問的典型雙側輸入來源。

解題方法

先分辨題目問的是「接受雙側輸入」，再核對輸入來源：

• LSO：直接接受同側 AVCN 的興奮性輸入；對側耳訊息主要經對側 AVCN → 內側斜方體核（MNTB）轉接後，以抑制性輸入到達 LSO。因此，LSO 與雙耳訊息有關，但不等於直接接受雙側 AVCN 輸入。
• MSO：接受左右兩側 AVCN 的興奮性輸入，藉比較兩耳訊號的到達時間差，參與聲源定位。

因此，①「LSO 接受雙側 AVCN 輸入」不成立；③「MSO 接受雙側 AVCN 輸入」成立。②與④所述 PVCN 輸入，均不是此處 LSO、MSO 的典型雙側輸入。

選項分析

核心觀念

本題考耳蝸電位的種類與特性，特別是靜止電位、直流電位與交流電位的區別，以及耳蝸微音電位的主要來源。

• 耳蝸內電位（endocochlear potential, EP）是耳蝸內淋巴相對於外淋巴的正電位，約為 $+80\ \text{mV}$，是耳蝸重要的靜止電位。
• 耳蝸微音電位（cochlear microphonic, CM）是毛細胞因聲音刺激產生、波形近似刺激聲波的交流受體電位，主要由外毛細胞產生。
• 總合電位（summating potential, SP）是聲音刺激引起的持續性直流偏移，常反映毛細胞受體電位的非對稱變化。

解題方法

核心觀念

調音曲線（tuning curve）呈現聽覺系統對不同頻率聲音的敏感度。對基底膜而言，曲線的最低點對應該位置最敏感的頻率，稱為特徵頻率（characteristic frequency, CF）；對聽神經纖維而言，CF 是能以最低聲音強度引發反應的頻率。

調音曲線的形狀會受頻率位置與耳蝸主動機制影響。一般而言，高頻區的曲線較尖銳；外毛細胞提供的主動增強作用，則能使基底膜對特定頻率的反應更集中、曲線更尖銳。

解題方法

先辨認題目考查的是兩項比較：低頻與高頻調音曲線的尖銳度差異，以及外毛細胞受損或增強作用對調音曲線的影響。

判斷時注意「較陡峭」指曲線在 CF 附近較尖銳、頻率選擇性較高。正常耳蝸的調音曲線在高頻區通常較尖銳，低頻區則較寬。因此，若選項聲稱低頻 CF 的曲線比高頻更陡峭，即與典型調音特性相反。

選項分析

核心觀念

本題考柯蒂氏器（organ of Corti）中支持細胞由外側至內側的排列。題目指定以神經軸（modiolus）為內側，因此排列方向是從耳蝸外側往內側，也就是朝神經軸的方向。

解題方法

先辨認各細胞相對於柯蒂氏器隧道的位置：

• Claudius' cells 位於最外側，鄰近外溝。
• Hensen's cells 位於 Claudius' cells 的內側，並在 Deiters' cells 外側。
• Deiters' cells 支持外毛細胞，位置較內側。
• Phalangeal cell 位於 Deiters' cells 內側，朝向內毛細胞與內側區域。

依此由外而內排列為：

核心觀念

耳蝸微音電位（cochlear microphonic, CM）是聲音刺激引起毛細胞受器電位後，在耳蝸附近記錄到的交流電位。CM 主要反映毛細胞的機械電轉換活動；外毛細胞數量較多，通常對記錄到的 CM 貢獻較大。

判斷本題的關鍵，是分清 CM 反映毛細胞受器電位，而基底膜位移曲線反映的是 基底膜的機械位移。兩者相關，但不會完全吻合。

解題方法

逐一檢查各選項所述的耳蝸位置、毛細胞敏感度與頻率調諧特性。若選項把不同生理量說成完全一致，便須特別留意：CM 受到毛細胞轉導特性及頻率、刺激強度等因素影響，不能直接等同於基底膜位移。

選項分析

(A) 低頻音所誘發的 CM 可以在耳蝸頂端記錄到：正確。 耳蝸頂端偏向低頻調諧，因此低頻音的行進波可到達頂端，並引起該處毛細胞反應；在適當記錄條件下，可記錄到低頻音誘發的 CM。

核心觀念

本題考查聲音由空氣進入耳蝸液體時的聲阻抗失配。空氣的聲阻抗遠低於耳蝸液體；若聲音直接從空氣傳到液體，兩種介質交界處會反射大部分聲能，只有極少部分能量傳入耳蝸。

中耳的鼓膜與聽小骨具有阻抗轉換作用，能改善空氣與耳蝸液體之間的能量傳遞。題目問的是傳入耳蝸的比例，因此應判斷阻抗失配下「傳入」的少量能量。

解題方法

聲能傳遞率等於 $1$ 減去反射率：

空氣與耳蝸液體直接交界時，約有 $99.9\%$ 的聲能被反射，因此傳入的能量約為：

所以選擇表示「傳入能量比例」的 $0.1\%$。

選項分析

核心觀念

本題考的是耳蝸外毛細胞的「電生理可動性」（electromotility）。外毛細胞膜電位改變時，細胞會迅速伸長或縮短，協助放大耳蝸內的振動，提升聽覺敏感度與頻率選擇性。這種電壓驅動的長度變化，主要由外毛細胞膜上的 prestin 蛋白負責。

解題方法

先辨認題目問的是外毛細胞因膜電位改變而產生的運動，再將各選項與其主要功能配對。負責這種電壓依賴性細胞運動的蛋白是 prestin，因此選（C）。

選項分析

• (A) gap junction protein 26：錯誤。 又稱 connexin 26，是構成縫隙連接的重要蛋白，參與細胞間離子與小分子交流；不是外毛細胞電生理可動性的馬達蛋白。
• **(B) pendrin：錯誤。

核心觀念

本題考查耳咽管（咽鼓管）的構造、方向與開啟機制。耳咽管連接中耳腔與鼻咽部，分為靠近中耳的骨質部，以及靠近鼻咽部、由軟骨構成的軟骨部。耳咽管平時大多閉合，吞嚥或打哈欠時短暫開啟，讓中耳與鼻咽部之間通氣，協助平衡中耳壓力。

解題方法

逐項核對解剖位置與生理功能：先確認耳咽管通往哪個咽部，再比較嬰幼兒與成人的走向；最後判斷軟骨部平時是開放或閉合，以及負責開啟它的肌肉。顎張肌（tensor veli palatini）收縮時可牽拉耳咽管軟骨部，使管腔開啟。

選項分析

核心觀念

耳咽管連接中耳腔與鼻咽，主要功能包括平衡中耳與外界的氣壓、引流中耳分泌物，以及保護中耳免受鼻咽分泌物與聲音壓力影響。成人耳咽管約長 $36$ 毫米（約 $3.6$ 公分），由較長的軟骨部與較短的骨部構成，兩部交界處的峽部（isthmus）是管腔最窄處。

耳咽管若通氣功能不良，中耳腔內氣體被吸收後可能形成負壓，進而引起鼓膜內陷、積液或其他中耳疾病。

解題方法

先辨認題目考的是成人耳咽管的解剖尺寸、走向及阻塞後的生理影響。成人耳咽管長度約 $3.6$ 公分，向下走行的角度約為 $45^\circ$；最窄處是峽部，其寬度遠小於題目所列的 $0.3$ 至 $0.6$ 公分。再比對各選項，即可確認與耳咽管功能障礙及中耳負壓相符的選項。

選項分析

核心觀念

本題考耳蝸各部位的功能。中間階（scala media）充滿內淋巴，其高鉀離子濃度與耳蝸內電位由外側壁的**血管紋（stria vascularis）**維持。血管紋細胞調節內淋巴的離子組成，讓中間階的化學環境保持穩定。

解題方法

先找出圖中位於中間階外側壁的結構。圖示④指向耳蝸管外側壁的血管紋；其餘標示位於神經傳導或柯蒂氏器感覺上皮附近，功能不在維持內淋巴的化學組成。

選項分析

核心觀念

總合電位（summating potential, SP）是聲音刺激時，耳蝸產生的直流（DC）電位成分。它主要反映毛細胞受聲音驅動後的非對稱受器電位變化；當基底膜往兩個方向振動時，毛細胞的轉導反應並非完全對稱，週期平均值因此偏離零，形成 SP。

耳蝸微音器電位（cochlear microphonic, CM）則主要是毛細胞轉導電流隨基底膜振動而產生的交流（AC）電位，波形大致跟隨聲音刺激。兩者都與毛細胞活動有關，但 SP 是偏向直流的非對稱成分，CM 則主要反映週期性的交流成分。

解題方法

判斷各選項是否符合 SP 的典型特徵：來源是否與毛細胞有關、是否為交流或直流反應，以及是否源於毛細胞對基底膜雙向振動的非對稱反應。題目要找錯誤敘述，因此尤其要分清楚 SP 與 CM 的電位性質。

選項分析

• (A) 源於耳蝸毛細胞：正確。 SP 主要來自耳蝸毛細胞的受器電位；實際記錄到的 SP 也可能包含其他耳蝸成分，但基礎命題通常以毛細胞反應作為主要來源。

核心觀念

耳聲傳射（otoacoustic emissions, OAE）是耳蝸受到聲音刺激後，經由耳道可測得的微弱聲音。它主要反映耳蝸外毛細胞的主動放大功能，因此可用於新生兒聽力篩檢，評估外毛細胞功能是否正常。

解題方法

先辨認 OAE 的生理來源：耳蝸外毛細胞會主動改變長度，增強基底膜振動，並產生可由耳道探測到的聲音。若外毛細胞功能受損，OAE 常會減弱或消失。因此，本題關鍵是將「耳聲傳射」連結到「外毛細胞功能」，而不是直接檢測聽覺神經或內毛細胞。

選項分析

• (A) 外毛細胞（outer hair cell）—正確。 OAE 主要用來評估耳蝸外毛細胞的功能，是本題答案。

核心觀念

前庭神經切除術主要切斷傳遞平衡訊息的前庭神經；聽覺訊息則主要經由耳蝸神經傳遞。因此，手術通常不會直接造成安靜環境下的純音偵測或頻率辨識明顯改變。

不過，前庭神經切除也可能影響與耳蝸神經伴行的橄欖耳蝸束。橄欖耳蝸系統會調節耳蝸反應，協助人在背景噪音中處理聲音。因此，手術後較可能受影響的是噪音背景下的聽覺辨識，而不是安靜環境下的辨識。

解題方法

先區分題目考的是「聽覺神經傳導是否中斷」還是「複雜聆聽情境下的聽覺處理」。

前庭神經與耳蝸神經功能不同，所以不能直接推論切除前庭神經就會失去聽覺；但若手術影響橄欖耳蝸系統的調節功能，在有噪音干擾時，聽者抑制背景聲、辨識目標聲音的能力可能下降。依此判斷，選項中描述「噪聲背景下分辨目標頻率與非目標頻率音」者正確。

選項分析

核心觀念

本題考聽覺誘發電位（auditory evoked potentials, AEP）的反應時間層級與主要神經來源。頻率追隨反應（frequency-following response, FFR）是對聲音週期性線索產生的相位鎖定反應，可反映音高、基頻與語音聲學特徵的神經編碼；其主要來源通常歸於腦幹中腦的下丘（inferior colliculus, IC）。

解題方法

先辨認題幹問的是「哪一種反應主要反映下丘的神經編碼」，再以各反應的典型層級和功能區分：

• 腦幹反應常與聲音的時間結構、週期性及語音聲學線索相關。
• 中潛時反應位於較晚的中潛時窗，涉及聽覺皮質及相關傳導路徑。
• 不匹配負波屬於較高階的聽覺變化偵測反應。
• FFR 追隨聲音的週期性，常用來觀察音高與語音線索的神經編碼，主要與下丘等腦幹、腦幹中腦結構相關。

因此，符合「下丘神經編碼」描述的是 FFR。

選項分析

核心觀念

本題考耳蝸傳入神經纖維的兩類主要分布，以及內毛細胞（inner hair cell, IHC）周圍傳入纖維末梢的粗細與接觸位置。

• 約 $90\%$ 至 $95\%$ 的耳蝸傳入纖維是第一型螺旋神經節神經元，形成放射狀纖維，主要連接內毛細胞；這些纖維通常較粗且有髓鞘。
• 其餘約 $5\%$ 至 $10\%$ 多為第二型神經元，主要連接外毛細胞；纖維較細，多數無髓鞘。
• 內毛細胞面向柱細胞的一側稱為柱側（pillar side），面向螺旋軸的一側稱為螺旋軸側（modiolar side）。較粗的纖維末梢傾向分布在柱側，較細的末梢傾向分布在螺旋軸側。

解題方法

先辨認比例與連結對象：大多數傳入纖維接內毛細胞，約 $95\%$ 屬於內毛細胞的放射狀纖維。再核對髓鞘分布，以及內毛細胞兩側纖維粗細的方向。題目把粗細纖維接觸的位置對調，因此錯誤選項為 (D)。

核心觀念

斜方體（trapezoid body）是腦幹聽覺路徑的一部分，位於橋腦腹側，主要由耳蝸神經核發出的軸突構成；其中以前腹側耳蝸神經核（AVCN）發出的交叉纖維為主。這些纖維跨越中線後，投射至對側上橄欖複合體，也有纖維投射至同側結構。

解題方法

先抓住斜方體的主要功能：它是耳蝸神經核輸出纖維通往上橄欖複合體的重要交叉通路。再辨認主要起源核團：AVCN 的神經元發出大量交叉軸突，形成斜方體的重要纖維成分。因此選擇 AVCN。

選項分析

• (A) 前腹側耳蝸神經核（AVCN）：正確。 AVCN 的輸出纖維大量跨越中線，經斜方體投射至對側上橄欖複合體，是斜方體的主要來源。

核心觀念

本題考查聽覺皮質的解剖位置、初級聽覺皮質的布羅德曼分區、聽覺皮質的功能分區，以及左右半球間的連結。人類初級聽覺皮質主要位於顳葉上面的顳橫回，包含在外側裂深處；左右聽覺皮質之間則有經由胼胝體的連合纖維。

解題方法

逐項核對解剖位置、分區名稱和神經纖維路徑。特別要分清楚「位於外側裂上方」與「位於外側裂深處」：初級聽覺皮質主要埋在外側裂內的上顳平面，並非位於外側裂上方的外側表面。

選項分析

核心觀念

螺旋神經節細胞（spiral ganglion cells）是耳蝸的第一級聽覺傳入神經元，依細胞大小、髓鞘、神經元形態及支配的毛細胞，分為 type I 與 type II：

• Type I 約占螺旋神經節細胞的 90–95%，細胞較大、有髓鞘，典型為雙極神經元；其周邊突支配內毛細胞。
• Type II 細胞較小、無髓鞘，常描述為偽單極神經元；其周邊突形成外螺旋神經纖維（outer spiral fibers），支配外毛細胞。

題目考查這兩類細胞的形態特徵與支配對象。

解題方法

逐項將敘述與上述特徵比對。判斷髓鞘時要特別留意：type I 是有髓鞘、type II 是無髓鞘。若選項將兩者顛倒，即為錯誤敘述。

選項分析

核心觀念

耳蝸具有音調排列：高頻聲音主要刺激耳蝸基底部，低頻聲音主要刺激耳蝸頂部。因此，沿聽覺傳遞路徑，神經訊號會保留與音調相關的空間排列。

本題要連結兩個位置關係：

• 耳蝸神經核：低頻訊號偏向腹外側（ventrolateral），高頻訊號偏向背內側（dorsomedial）。
• 上橄欖核複合體（SOC）：內側上橄欖核（MSO）主要處理低頻訊號；外側上橄欖核（LSO）主要處理高頻訊號。

所以，耳蝸頂部的低頻訊號對應耳蝸神經核腹外側及 MSO；耳蝸基底部的高頻訊號則對應耳蝸神經核背內側及 LSO。

解題方法

先將耳蝸位置換成頻率，再逐一對照兩個核團：

核心觀念

本題考中央聽覺路徑中，左右兩側傳入訊息如何透過「連合纖維」互相連結。典型聽覺傳導路徑由耳蝸神經核向上，經腦幹聽覺核團、外側蹄系、下丘、內側膝狀體，最後到達聽覺皮質。聽覺訊息在腦幹即已廣泛呈雙側分布；本題則特別考各選項所列的兩側連接構造是否配對正確。

解題方法

逐一核對各結構之間的連合名稱：聽覺皮質由胼胝體連接；下丘之間有下丘連合；外側蹄系區域的雙側連結可經外側蹄系連合（亦稱 Probst 連合）。據此辨認哪個選項把連合名稱配錯。

選項分析

核心觀念

隱藏性聽損（hidden hearing loss, HHL）是指個案在常規純音聽力檢查中，聽閾可能仍在正常範圍，卻有日常聆聽困難，尤其在背景噪音中辨識語音較吃力。這個名稱描述的是「常規聽力閾值未顯示明顯異常，但聽覺功能已有困難」的現象。

目前常討論的機轉是耳蝸突觸病變（cochlear synaptopathy）：內毛細胞與聽神經纖維之間的突觸受損，造成聽覺神經訊息傳遞減少。其位置在耳蝸內毛細胞與聽神經纖維的突觸連結，並非耳蝸側壁的螺旋韌帶。

解題方法

先從題幹的「何者錯誤」逐項核對兩件事：

1. HHL 的典型表現：常規聽力圖可正常，但在噪音中理解語音有困難。
2. HHL 的代表性機轉：以內毛細胞—聽神經纖維突觸受損為主流說法；螺旋韌帶不是這項機轉的病灶位置。

再檢查超高頻聽力：超高頻聽閾異常可能與耳蝸高頻區的毛細胞損傷或其他聽覺風險有關，可伴隨 HHL，但不是 HHL 的定義，也不能單憑此項異常確診 HHL。

核心觀念

時序解析（temporal resolution）是指聽覺系統偵測聲音在時間上快速變化的能力。就語音而言，這包括察覺短時間內的聲學線索變化，例如音節或子音之間的快速轉換。這類能力有助於辨別語音中的細微差異。

解題方法

先抓住「時序解析」中的「時序」：它關注的是聲音訊號隨時間改變的速度與細節。再對照選項，選出直接描述「偵測語音訊號快速變化」者；記憶順序、節奏複製或快速處理字詞，分別是相關但不同的能力。

選項分析

核心觀念

本題考查神經傳遞物質與突觸後反應。抑制性神經傳遞物質會使突觸後神經元較不容易產生動作電位；典型作用包括增加氯離子通透性，或增加鉀離子外流，使膜電位遠離動作電位閾值，形成抑制性突觸後電位（IPSP）。

解題方法

辨認三種物質的典型作用：

• GABA（氨基丁酸）：中樞神經系統的重要抑制性神經傳遞物質。
• 甘氨酸（glycine）：脊髓與腦幹的重要抑制性神經傳遞物質。
• 乙醯膽鹼（acetylcholine, ACh）：常見於神經肌肉接合處與自主神經節，通常造成興奮性反應；其作用取決於受器種類，不能列為本題所問的典型抑制性神經傳遞物質。

核心觀念

耳蝸下行神經支配主要由腦幹上橄欖複合體發出，經橄欖耳蝸束（olivocochlear bundle）到達耳蝸。它分為兩部分：

• 內側橄欖耳蝸系統（MOC）：神經末梢直接與外毛細胞形成突觸，調節耳蝸放大作用。
• 外側橄欖耳蝸系統（LOC）：神經末梢主要與內毛細胞下方的第一型聽神經傳入纖維樹突形成突觸，調節傳入訊號；不是直接與內毛細胞形成突觸。

橄欖耳蝸神經末梢的主要神經傳導物質為乙醯膽鹼。

解題方法

先區分「內毛細胞下方的神經區域」與「直接連接內毛細胞」。LOC 確實投射到內毛細胞所在區域，但主要突觸對象是聽神經傳入纖維的樹突；MOC 則直接連接外毛細胞。依此判斷各選項描述是否符合兩套下行系統的走向與突觸位置。

選項分析

核心觀念

本題考查中樞聽覺神經系統的主要解剖構造與聽覺傳導路徑。典型的聽覺路徑由耳蝸神經核向上傳遞，依序經過上橄欖核複合體、外側丘系、下丘、內側膝狀體，最後投射至顳葉的聽覺皮質。

下丘與上橄欖核複合體是聽覺路徑中的中繼或處理構造；內側膝狀體則是丘腦中的聽覺中繼核。下視丘主要參與自律神經、內分泌與體內恆定調控，不屬於中樞聽覺神經系統的典型組成。

解題方法

判斷各選項是否位於聽覺傳導路徑，或是否為負責處理聽覺訊息的中樞核團。題目列出的三個聽覺結構都可在典型聽覺路徑中找到；下視丘則不在此路徑上，因此選出下視丘。

選項分析

• (A) 下丘（inferior colliculus）：屬於中腦的聽覺中繼與整合中心，接收上行聽覺訊息，屬於中樞聽覺神經系統。

核心觀念

起始相位（starting phase）是波形在 $t=0$ 時的相位角。以正弦式表示波形：

$x(t)=A\sin(\omega t+\phi)$

其中 $A$ 為振幅、$\omega$ 為角頻率、$\phi$ 為起始相位。正弦波在相位為 $90^\circ$（$\frac{\pi}{2}$ 弧度）時達到正向最大值。

解題方法

由圖可見，$t=0$ 時波形位於正向波峰，位移為 $+2.5\ \text{mm}$，也就是振幅的正向最大值。因此：

$\sin\phi=1\quad\Rightarrow\quad\phi=90^\circ$

選項分析

• (A) $90^\circ$：正確。 以正弦波作為相位參考時，$t=0$ 位於正向波峰，起始相位為 $90^\circ$。

核心觀念

本題比較高斯噪音、白噪音與粉紅噪音的統計分布及頻譜特性：

• **高斯噪音（Gaussian noise）**描述振幅的機率分布：瞬時振幅通常符合常態分布。
• **白噪音（white noise）**的功率頻譜密度在單位頻寬內為定值；總功率則是功率頻譜密度對頻率積分的結果。
• **粉紅噪音（pink noise）**的功率頻譜密度與頻率成反比，即 $S(f)\propto 1/f$。因此頻率降低一半，該頻率處的功率頻譜密度加倍；振幅則與功率密度的平方根成正比。

解題方法

逐項核對各噪音的定義，並特別分辨「振幅」、「功率」與「功率頻譜密度」：

1. 高斯噪音看振幅的統計分布。
2. 白噪音看單位頻寬內的功率頻譜密度是否均勻，以及總功率如何計算。
3. 粉紅噪音看頻率變化時功率頻譜密度與振幅的比例。

選項分析

(A) 正確。 高斯噪音的瞬時振幅服從常態分布，常以平均值 $\mu$ 與標準差 $\sigma$ 描述。高斯性描述的是振幅的統計分布，與白噪音所描述的頻譜特性不同。

核心觀念

基礎頻率是週期波每秒重複的次數，與週期 $T$ 的關係為：

波形即使包含多個諧波、形狀較複雜，只要找出整個波形完整重複一次的時間，就能求得基礎頻率。

解題方法

圖中相同形狀的高峰約出現在 $1$ ms、$11$ ms、$21$ ms，相鄰高峰相隔約 $10$ ms，因此週期為：

代入公式：

選項分析

核心觀念

最小可聽聲壓（MAP）與最小可聽聲場（MAF）都是測量聽覺閾值的方法，差別在刺激音的呈現方式：

• MAP：以耳機呈現聲音，通常單耳測量；聲壓以耳道或指定耦合器中的壓力表示。
• MAF：以揚聲器在自由聲場中呈現聲音，標準條件通常是受試者面向聲源、雙耳聆聽；閾值以受試者頭部所在位置的自由聲場聲壓表示。

兩種閾值的差異，除了單耳與雙耳聆聽條件不同，也和頭部、耳廓及耳道對聲音的影響有關。MAF 的聲音會經過頭部相關轉換功能（HRTF），而雙耳聆聽可能帶來雙耳優勢。

解題方法

先看測量條件：耳機單耳呈現，對應 MAP；揚聲器自由聲場、雙耳聆聽，對應 MAF。再逐項檢查選項所述現象是否屬於該測量方式，尤其要分辨聲場的頭部與耳廓效應，和耳機遮蔽耳道造成的閉塞效應。

選項分析

• (A) 正確。 MAF 是自由聲場測量，聲音到達耳朵前會受頭部、耳廓及耳道影響，這些空間與頻率效應可由 HRTF 描述。MAF 通常採雙耳聆聽，因此也包含雙耳聽覺優勢。
• **(B) 錯誤。

核心觀念

高通濾波器會讓高於某一頻率的訊號較容易通過，並衰減低於該頻率的訊號。切截頻率（cutoff frequency）通常定義為濾波器輸出功率降至通帶功率一半時所對應的頻率，也稱為半功率點或 $-3\ \mathrm{dB}$ 點。

功率與分貝的關係為：

因此，切截頻率處的功率是通帶功率的一半，約下降 $3\ \mathrm{dB}$；若以振幅表示，則振幅為通帶振幅的 $1/\sqrt{2}$。

解題方法

核心觀念

調幅（AM）正弦波的頻譜包含載波頻率 $f_c$，以及位於載波兩側、與載波等距的兩個側頻帶頻率：

其中 $f_m$ 是調變頻率。因此，兩個側頻帶以載波頻率為中心對稱。

解題方法

已知載波頻率 $f_c=1320\ \mathrm{Hz}$，一次要頻率為 $1270\ \mathrm{Hz}$，可先求與載波的頻率差：

另一側頻帶位於載波上方相同的頻率差，因此：

題目所給最大振幅 $20\ \mathrm{V}$ 不影響側頻帶頻率的計算。

選項分析

核心觀念

單開口管的一端封閉、另一端開放。駐波形成時，封閉端的空氣不能自由振動，為位移波節；開口端空氣可自由振動，為位移波腹。相鄰的波節與波腹相距 $\frac{\lambda}{4}$。

因此，單開口管的基頻（最小共振頻率）對應管長為四分之一波長；各共振模態的管長可表示為奇數個四分之一波長：

基頻為 $f_1=\frac{v}{4L}$，其中 $v$ 是聲速。

解題方法

先辨認兩端的邊界條件：封閉端是位移波節，開口端是位移波腹。基頻時，管內剛好容納由波節到波腹的四分之一個波長，因此

再以此判斷最小共振頻率的波長，並核對各選項所述的音調與波節、波腹位置。

核心觀念

分貝（dB）是對數尺度。聲音強度級的差值與強度比值的關係為：

其中 $I_1$、$I_2$ 為兩聲音的能量強度。題目中的 IL 表示強度級，因此要比較 $60\ \mathrm{dB}$ 與 $20\ \mathrm{dB}$ 的強度比。

解題方法

先求兩者的分貝差：

代入公式並反解強度比：

因此，$60\ \mathrm{dB}$ IL 聲音的能量強度是 $20\ \mathrm{dB}$ IL 聲音的 $10{,}000$ 倍。

選項分析

核心觀念

本題考查壓力的國際單位制（SI）定義。壓力等於作用力除以受力面積：

力的 SI 單位是牛頓（$\mathrm{N}$），面積單位是平方公尺（$\mathrm{m^2}$），因此帕斯卡的單位為：

$\mu\mathrm{Pa}$ 中的 $\mu$ 是 SI 詞頭「微」，代表 $10^{-6}$；因此 $1\ \mu\mathrm{Pa}=10^{-6}\ \mathrm{Pa}=10^{-6}\ \mathrm{N/m^2}$。

解題方法

由壓力定義 $p=F/A$ 判斷單位：分子應是力的單位，分母應是面積單位。換成 SI 基本單位，就是 $\mathrm{N/m^2}$，對應選項 (D)。

選項分析

核心觀念

本題考聲壓、功率與音強之間的關係。聲波在自由場中向外傳播時，若聲源功率固定，距離增加會使聲能分散到更大的球面面積，因此音強隨距離平方反比遞減；聲壓則與音強的平方根成正比。

音強是單位面積所通過的聲功率，關係式為：

其中 $I$ 為音強、$P$ 為功率、$A$ 為面積。對球面擴散的聲波，距離聲源 $r$ 處的球面面積為 $4\pi r^2$，所以：

在介質條件固定時，音強與有效音壓平方成正比：

其中 $\rho$ 為介質密度，$c$ 為聲速。因此 $p_{\mathrm{rms}}\propto\sqrt{I}$。結合球面擴散可得音壓與距離成反比，而非距離平方反比。

解題方法

核心觀念

本題考聽覺遮蔽中「時間關係」與「頻率關係」如何影響訊號的可聽度。遮蔽音（masker）會使訊號（signal，也常稱 probe）的聽閾升高；遮蔽效應可用訊號聽閾提高的幅度描述。

• 同時遮蔽（simultaneous masking）：遮蔽音與訊號同時出現。兩者頻率越接近，通常遮蔽越強；頻率差越大，遮蔽越弱。
• 前向遮蔽（forward masking）：遮蔽音先出現，訊號在遮蔽音結束後出現。
• 後向遮蔽（backward masking）：訊號先出現，遮蔽音隨後出現。一般而言，前向遮蔽比後向遮蔽強，也較持久。
• 時間間隔：訊號與遮蔽音的時間間隔越短，通常遮蔽越強；間隔拉長，遮蔽效應會減弱。

解題方法

核心觀念

雙耳響度加成（binaural loudness summation）是指同一聲音由雙耳聆聽時，主觀響度通常高於只由單耳聆聽。它不是響度簡單加倍；加成幅度會受刺激呈現方式與聆聽情境等因素影響。

解題方法

逐項判斷選項是否屬於影響雙耳響度加成的已知聆聽條件或聽者差異。視覺線索、耳機或聲場喇叭的呈現方式，以及雙耳聽覺閾值是否一致，都可能影響加成的大小；「聆聽的熟悉程度」則不是此題所列的影響因素。

選項分析

核心觀念

本題考查同時遮蔽（simultaneous masking）、遮蔽效應隨頻率的擴散方向，以及臨床聽力檢查中遮蔽音的使用。

遮蔽是指一個聲音使另一個同時出現的聲音聽閾上升，甚至聽不見。純音遮蔽具有頻率不對稱性：低頻遮蔽音較容易使高頻訊息音聽不見，稱為向上擴散遮蔽（upward spread of masking）。相反方向的遮蔽通常較弱。

遮蔽效果與遮蔽音強度及訊息音落在遮蔽音聽覺濾波範圍內的程度有關；臨床上常以關鍵頻寬（critical bandwidth）描述聽覺系統對相近頻率成分的整合範圍。

解題方法

先辨認各選項談的是遮蔽的基本頻率方向、影響因素，還是臨床遮蔽音的特性。判斷核心在於向上擴散遮蔽的方向：低頻遮蔽音較能遮蔽高頻訊息音。若選項把方向顛倒，即為錯誤敘述。

選項分析

(A) 錯誤。 此敘述把遮蔽方向說反了。典型的向上擴散遮蔽是低頻純音遮蔽高頻純音較有效；高頻純音遮蔽低頻純音的效果通常較弱。因此本選項所述「高頻遮蔽低頻較有效」不符合一般遮蔽特性。

核心觀念

Plateau method（平台法）是逐步提高非測試耳的遮蔽噪音，找出一段範圍：在這段範圍內，即使遮蔽音增加，測試耳的測得閾值仍維持穩定。這段範圍稱為遮蔽平台；平台越窄，越容易因遮蔽不足或過度遮蔽而無法可靠地測得測試耳閾值。

平台寬度主要受三個因素影響：非測試耳的氣導閾值、測試耳的骨導閾值，以及耳間衰減（IA）。概念上，增加 IA 或提高測試耳骨導閾值，通常會擴大可用平台；非測試耳存在較大的氣骨導差（ABG）時，則會縮小平台。

解題方法

判斷各選項會讓平台的下界或上界如何移動。平台下界須有足夠遮蔽，才能避免非測試耳聽見測試音；平台上界則受過度遮蔽限制，遮蔽音若經顱骨傳到測試耳並影響其耳蝸，就不能再視為有效平台。

因此，能縮小平台的因素，會讓平台下界升高或上界降低；反之，讓 IA 增大或測試耳骨導閾值升高，通常會讓平台變寬。

選項分析

核心觀念

本題考耳廓（pinna／auricle）如何協助辨認聲源方向，以及它與雙耳線索的分工。

• **方位角（azimuth）**描述聲源在水平面上的左右位置；常見座標慣例以頭前方為 $0^\circ$、頭後方為 $180^\circ$（或 $-180^\circ$）。
• **仰角（elevation）**描述聲源相對水平面的上下位置；仰角 $180^\circ$ 不代表頭後方，而是取決於座標慣例，通常表示朝上或朝下的方向。
• 耳廓的凹凸與摺痕會依聲源方向反射、繞射及過濾聲音，改變到達耳道的頻譜，形成方向相關的頻譜線索。這類線索對垂直定位與前後辨別特別有幫助。
• 水平方向的左右定位主要依賴雙耳到達時間差（ITD）與雙耳音量差（ILD）。

解題方法

先判斷四個選項中，哪一項把方向角度、耳廓作用或定位平面的關係說反。耳廓會影響多個方向的頻譜，但它的典型主要貢獻是垂直定位及前後辨別；左右定位則主要靠 ITD、ILD。

核心觀念

最小可聽角（minimal audible angle, MAA）是測量聽覺空間敏銳度的指標，指聽者能辨別兩個聲源位置差異所需的最小角度。MAA 越小，代表定位辨別能力越好。

題目提到 concurrent MAA，指兩個聲音同時呈現時，聽者辨別其相對位置所需的最小角度。此時辨別表現除了受聲源位置影響，也會受兩聲源的頻譜差異影響；頻譜差異可協助聽者分離兩個聲音。

解題方法

先判斷各選項描述的是聲源方位對 MAA 的影響，還是同時呈現時的聲音特徵影響。水平面定位常以正前方為基準：正前方附近的定位敏銳度通常較佳，往側面移動時 MAA 增大；左右方向則沒有題目所述的固定單側劣勢。

據此，側面不會是 MAA 最小的位置，而正面也不會是 MAA 最大的位置。再確認 concurrent MAA 是否受頻譜差異影響，即可選出正確敘述。

選項分析

核心觀念

本題考「音調（pitch）」與「頻率（frequency）」的關係。頻率是聲波每秒振動次數的物理量，以 $\mathrm{Hz}$ 表示；音調則是聽者對聲音高低的主觀聽覺感受。兩者相關，但不是同一種量，也不會在整個頻率範圍內保持線性對應。

Mel scale（音調梅爾尺度）以心理物理實驗建立，用來描述主觀音調和物理頻率之間的關係。低頻區兩者的數值較接近；頻率升高後，音調尺度的增長相對變慢。常見近似公式為：

其中 $m$ 為音調的梅爾值，$f$ 為頻率（$\mathrm{Hz}$）。此公式呈現非線性關係。

解題方法

逐項辨認各選項是否符合 Mel scale 的特性與相關研究的參考基準：

1. 檢查低頻時音調值與頻率值的關係。
2. 區分音調尺度的 mel 與響度級單位 phone。
3. 判斷高頻區音調增加相對頻率增加的快慢。
4. 確認 Mel scale 與耳蝸頻率—位置圖是否完全無關。

選項分析

核心觀念

本題考查響度（loudness）的主觀量測單位 sone，以及它與響度級（loudness level，單位為 phon）的關係。在 $1000\ \mathrm{Hz}$ 時，$1\ \mathrm{phon}$ 的響度級與 $1\ \mathrm{dB\ SPL}$ 的聲壓級相等；響度每增加 $10\ \mathrm{phon}$，sones 約加倍。

解題方法

響度級與響度的換算關係為：

其中 $N$ 為響度（sones），$L_N$ 為響度級（phons）。若響度加倍，令新響度為 $2N$：

與原式相比，響度級須增加 $10\ \mathrm{phon}$。在 $1000\ \mathrm{Hz}$ 時，響度級的 phon 數值等於聲壓級的 dB 數值，因此 sones 加倍約等同增加 $10\ \mathrm{dB}$。

選項分析

核心觀念

本題考查聽力級（hearing level, HL）與感覺級（sensation level, SL）的定義，以及不同頻率純音的聽閾參考值。

• HL：以標準參考聽閾為基準表示聲音級數。$0\ \mathrm{dB\ HL}$ 代表該頻率的標準參考聽閾，不表示所有頻率的聲壓都相同。
• SL：以特定受測者在特定頻率的聽閾為基準。聲音高於該受測者聽閾多少分貝，SL 就是多少。

公式為：

解題方法

逐一核對各選項與定義是否相符。關鍵在於區分兩種基準：HL 使用標準參考聽閾；SL 使用個別受測者的實際聽閾。再判斷 $0\ \mathrm{dB\ HL}$ 是否代表不同頻率下相同的實際聲壓。

選項分析

核心觀念

ROC 曲線用來呈現訊號偵測中，判定門檻改變時「命中率」與「錯誤警報率」之間的關係。橫軸通常是錯誤警報率（false alarm rate），縱軸是命中率（hit rate）；每一個門檻設定會在圖上形成一個點，改變門檻便得到一系列點，連成 ROC 曲線。

同一條 ROC 曲線上的點，代表在不同判定門檻下得到的命中率與錯誤警報率組合。曲線反映的是感受性（sensitivity，區辨訊號與雜訊的能力），不代表反應偏差（response bias）相同。

解題方法

先辨認 ROC 曲線的兩個座標：錯誤警報率與命中率。沿著同一條曲線移動，門檻改變，因此兩者會隨之改變；但曲線本身所代表的感受性維持相同。據此判斷各選項是否把「相同感受性」誤說成「相同反應率」或「相同反應偏差」。

核心觀念

本題考 ANSI S3.39（1987，R2012）對聽阻儀器校準容積量的規定。校準腔是已知容積的密閉空腔，用來檢查儀器測量聲導納或等效容積的準確度。標準列出的校準容積為 $0.5\ \mathrm{cm}^3$、$2.0\ \mathrm{cm}^3$ 和 $5.0\ \mathrm{cm}^3$。

解題方法

將各選項與標準規定的三種容積逐一比對。符合 $0.5$、$2.0$、$5.0\ \mathrm{cm}^3$ 的選項正確；不在此列的選項就是錯誤敘述。

選項分析

核心觀念

聲導抗檢查評估外耳道與中耳對聲音能量的傳遞特性。中耳順應性（$C_x$）反映鼓膜與聽小骨系統的活動度；順應性高，代表系統較鬆動，順應性低則表示系統較僵硬。靜態聲順應性檢查會扣除外耳道順應性（$C_1$），以估計中耳的順應性。

鼓室圖則依鼓膜活動度隨外耳道壓力變化的曲線分類：Type As 是峰值較淺，表示順應性偏低；Type B 是平坦曲線，表示沒有明顯的順應性峰值。Type B 的原因須一併參考外耳道容積：外耳道容積正常時常見於中耳積水，容積偏低時則要考慮耳垢或探頭受阻。

解題方法

本題可分別檢查各選項對「順應性高低」與「鼓室圖型態」的描述是否符合其代表意義。特別注意外耳道順應性與中耳順應性的判讀方向不同：外耳道 $C_1$ 偏高表示外耳道測得的容積或順應性較大，不能解釋為異物或耳垢栓塞；耳垢阻塞通常使測得的外耳道容積偏低。

選項分析