視聽知覺訓練對老年人認知能力的促進及其機制

楊偉平 李睿智 李勝楠 林金飛 任艷娜

摘? 要? 老年人的視力和聽力隨年齡增加而顯著下降， 視覺和聽覺感知訓練可一定程度改善認知能力。在老年人群體中， 跨視聽通道信息相互作用存在促進和補償效應， 以緩解單一感覺通道知覺能力的下降。老年人跨視聽通道知覺訓練主要聚焦視聽敏感性， 即視聽綁定窗口。結果表明知覺訓練顯著縮小視聽綁定窗口， 提高大腦對視聽刺激的神經加工效率， 體現了跨通道訓練優勢。未來研究應設計精準高效的跨視聽通道知覺訓練方案， 靶向性增強老年人視聽整合能力及其補償效應的腦機制， 為知覺干預產品的開發提供科學依據與新視角， 對提高老年人認知功能和身心健康具有重要現實意義。

關鍵詞? 知覺訓練， 老年人， 視聽整合， 促進作用， 增強效應

分類號 ?B844

1? 引言

2021年第七次全國人口普查數據顯示， 中國60周歲以上人口達2.64億， 占總人口的18.7%， 其中65周歲以上人口達1.9億， 占總人口的13.5%， 保障這一龐大人群的健康及生活質量已經成為中國乃至全世界面臨的迫切問題。因此， 我國“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出， “實施積極應對人口老齡化國家戰略”， 將老年人的健康和生活質量保障問題納入國家戰略層面。

而視力和聽力的逐漸衰退嚴重影響著老年人的健康和生活質量（Chen et al.， 2020）， 它不僅影響老年人視聽覺及其相關行為， 而且影響言語乃至認知功能， 甚至引發老年性癡呆（Anderson， 2019）。視覺和聽覺通道是感知外界信息的重要來源， 將同時或間隔一定時間呈現的視覺和聽覺信息融合為統一、連貫的知覺過程， 被稱作視聽整合（Audiovisual Integration） （Stein & Meredith， 1993; 高玉林 等， 2023）。研究發現， 老年人對單獨視覺信息或聽覺信息的感知能力顯著低于年輕人， 但其對視覺信息和聽覺信息的整合能力卻顯著高于年輕人（Laurienti et al.， 2006; Peiffer et al.， 2007; Ren et al.， 2023; Yang et al.， 2022）。老年人視聽整合能力的提高是其單一感覺通道感知能力下降的適應性補償機制， 可以幫助老年人更好地認知外部世界（Dias et al.， 2021; Diaz & Yalcinbas， 2021; Ren， Guo， et al.， 2020; Ren， Li， et al.， 2020; 楊偉平 等， 2020）， 且老年人對同時呈現的視聽覺信息反應顯著快于單獨視覺或聽覺信息， 即表現出視聽促進效應（Laurienti et al.， 2006; Ren et al.， 2022; Yang et al.， 2021; 高玉林 等， 2023）， 因此， 從“主動對抗衰退”的角度， 基于老年人大腦可塑性和適應性補償機制， 精準靶向性認知干預研究成了積極應對老齡化的研究熱點。共因假說（Common-cause hypothesis）認為存在一個影響著感覺功能和認知功能的共同因素， 使得感覺功能與認知功能表現出較強的共變性， 這個共同因素反映了中樞神經系統的機能， 會對整個信息加工系統產生廣泛的影響（Lindenberger & Baltes， 1994）， 此假說表明老年人感知覺的衰退與認知老化具有緊密聯系。同時， 信息退化假說（Information- degradation hypothesis）認為， 感知處理和認知加工共用一個容量有限的處理資源系統， 老化導致的感知覺衰退會增加感知處理階段的資源需求， 使后續認知加工階段可用的處理資源減少， 進而影響老年人認知加工能力（Schneider & Pichora- Fuller， 2000; Slade et al.， 2020）。因此， 通過感知訓練可能增強老年人的感知能力， 以減少感知處理階段需要調動的處理資源， 進而釋放更多處理資源供后續認知加工階段使用， 從“感覺與認知密切關聯”的角度， 探究視聽訓練對于老年人認知能力的提升具有重要的理論意義。通過視聽知覺訓練對老年人的視聽整合能力及補償機制進行干預研究， 揭示大腦認知加工原理、增強神經退行性疾病的預防能力、探索科學精準的知覺學習的行為學訓練方法， 為改善老年人的認知能力提供科學解決方案。本文基于已有研究成果， 嘗試對老年人的視聽知覺訓練效果進行綜述。首先， 從單通道知覺訓練角度闡述視覺和聽覺訓練對老年人認知功能的促進; 然后， 闡述跨視聽通道知覺訓練改善認知老化的行為表現和認知神經機制; 最后， 提出未來研究的展望。

2? 單通道視覺和聽覺訓練對認知老化的影響

認知活動退行性變化是老年期心理發展總趨勢的典型特征， 感知覺是個體心理發展較早， 而也是衰退最早的心理機能， 主要表現為感覺閾限升高， 即感受性下降。研究表明知覺訓練可一定程度抵抗老化導致的認知下降。

2.1? 老年人單通道視覺訓練

研究表明， 單通道視覺訓練能有效增強老年人衰退的視覺能力。德國著名發展心理學家保羅·巴爾特斯（Paul B. Baltes）提出畢生發展觀， 其核心觀念認為個體的發展是一生的過程， 具有多樣的形式和很強的可塑性。隨著年齡的增長， 神經網絡的變化導致老年人視覺能力出現一定程度的衰退（Tran et al.， 2020; Xue et al.， 2023）。有研究者采用視覺辨別任務對老年人進行為期2天（12次）訓練， 結果顯示老年人對紋理特征的知覺能力得到顯著提升（Andersen et al.， 2010）。一周（45分鐘/次， 3次/周）的視覺辨別訓練后老年人的枕葉V3區域白質分數各向異性（Fractional anisotropy， FA）有顯著變化， 結果表明老年人經過訓練后早期視覺皮層下方涉及到白質重組（Yotsumoto et al.， 2014）。老年人方向信息的編碼效率會受到年齡增長帶來的損害（Zhang et al.， 2020）， 視覺訓練可以彌補這種微小方向辨別能力的退化。DeLoss等（2015）在訓練中設置了不同模糊度的光柵刺激， 使被試不斷接受近閾值的訓練， 經過超過7天（1.5小時/次， 1次/天）的訓練， 抵抗了老年人與年齡相關的對比敏感性下降（DeLoss et al.， 2015）。近年來， 有研究者針對老年人的三維空間物體位置和深度知覺能力實施訓練， 使用視覺設備呈現4個足球， 其中1個比其他3個在立體感知上更靠近被試， 要求老年人標記更靠近自身物體的位置。經過6周（2次/周）的訓練后， 老年人的反應時顯著縮短， 其立體視覺敏感度顯著提升， 并且此訓練效果能夠有效保持超過6個月（Erbes & Michelson， 2021）。

除了增強老年人的視覺能力， 單通道視覺訓練也能在一定程度上向其他未訓練的認知能力遷移。研究也發現使用3天（1次/天）視覺訓練能夠提高老年人的視覺處理速度， 改善視覺工作記憶能力（Li et al.， 2017）， 從而在一定程度上幫助老年人抵御與年齡相關的認知老化。有研究運用事件相關電位（Event-related potentials， ERPs）技術探究老年人視覺訓練的神經可塑性， 使用對光柵刺激動態擴張或收縮的判斷任務對老年人進行10小時（40分鐘/次， 3～5次/周）視覺訓練， 發現N1成分的振幅顯著增大， 表明老年人的知覺辨別能力得以提高， 同時顯示N1和N2的變化與知覺加工速度有關， 反映了老年人在注意力分配方面得到改善（Mishra et al.， 2015）。此外， 有研究對輕度認知障礙（Mild cognitive impairment， MCI）老年人實施為期6周（1小時/次， 4次/周）的視覺加工速度訓練， 發現MCI老年人的加工速度、注意力、工作記憶以及日常生活自理能力均得到顯著改善， 這對利用非藥物方法減緩MCI患者認知能力下降具有積極意義， 但受到樣本量的限制， 難以對各種認知領域和神經變化指標之間的相關性進行研究（Lin et al.， 2016）。

總體而言， 視覺訓練有利于增強老年人認知能力， 提高老年人的生活質量。但是上述研究中多采用光柵刺激進行訓練， 且視覺訓練任務較為單一， 對于視覺訓練遷移的神經機制研究仍不完善。未來研究可設置更豐富的視覺感知材料， 更利于提高老年人的訓練興趣， 降低訓練脫落率， 且有望達到更好的訓練效果（楊偉平 等， 2023）， 并結合腦成像技術更深入探討訓練神經機制， 實現靶向性訓練提升訓練效率， 加強視覺訓練的推廣和應用。同時， 未來研究可擴大樣本種類和數量， 對不同程度認知損傷老年人進行視覺訓練， 探究認知變化與神經變化的相關， 獲取更具代表性的結果， 挖掘視覺訓練對MCI患者的防治意義。

2.2? 老年人單通道聽覺訓練

年齡增長不僅伴隨聽覺閾限提高， 甚至可能造成老年人聽力損失， 對其高級聽覺處理能力產生負面影響， 加速言語理解能力的下降（Huang et?al.， 2023）， 嚴重影響老年人的生活質量。研究表明， 聽覺訓練對改善老年人與年齡相關的聽覺能力下降具有積極效果。Fostick等（2020）采用聽覺時間順序判斷（Temporal order judgment）任務對老年人進行為期14天的訓練， 結果發現老年人的言語感知得到顯著提升， 并伴隨著自我效能感的提高（Fostick et al.， 2020）。有研究者運用電生理（Electrophysiology）技術探究基于聽覺的認知訓練對老年人的影響， 經過8周40小時（1小時/次， 5次/周）的訓練后老年人表現出更快的神經加工， 在記憶力、處理速度和對噪音背景下的語音感知方面均有所提高。同時， 生理測驗結果顯示腦干反應峰值降低， 反映了對語音信號加工所需時間減少（Anderson et al.， 2013）。這些結果表明， 以聽覺為基礎的認知訓練可以部分恢復大腦中與年齡相關的時間加工缺陷， 這種可塑性反過來又促進了更好的認知。Kawata等（2022）進一步考察了聽覺認知訓練對認知老化的作用， 進行連續4周（1小時/次， 2次/周）的訓練后， 發現老年人的聽覺感知能力顯著提升， 左顳葉的灰質體積（Regional gray matter volume， rGMV）和功能連接性（Functional connectivity， FC）增加（Kawata et al.， 2022）。腦電研究結果顯示， 經過10周（1小時/次， 2次/周）的聽覺認知訓練后頂葉和額葉的P3b振幅下降且潛伏期變短， 表明通過感知加工改善特定的神經回路使注意力得以提高（O'Brien et al.， 2017）。此外， 由于難以追蹤特定講話者的聲音（Zaltz & Kishon-Rabin， 2022）和難以受助于動態基頻（F0）輪廓線索（吳梅紅， 2023）等因素， 老年人噪音環境中的言語感知能力受到損害， 而聽覺訓練可以彌補這一損害。有研究者采用在噪音中識別元音字母的訓練模式對老年人進行為期5周（1小時/次， 3次/周）的聽覺訓練， 結果發現老年人對噪音背景中言語感知（Speech-in-noise， SIN）有顯著提高， 可能由于訓練提高了被試基頻（Fundamental Frequency， F0）的接收和編碼（Heidari et al.， 2020）， Matos Silva等（2020）也得到了相似的訓練效果（30分鐘/次， 2次/周） （Matos Silva et al.， 2020）。聽覺訓練還有助于聽力損失的老年人增強信息感知能力。針對聽力損失老年人實施的不同方式的聽覺訓練， 包括即時訓練、延遲訓練、集中訓練和間隔訓練， 結果顯示經過訓練后語音識別能力均顯著提高（Ferguson et al.， 2014; Tye-Murray et al.， 2017）。

可見， 聽覺訓練可以改善老年人衰退的聽覺能力， 提升噪音環境中感知語音的能力， 對聽力損失老年人感知信息起到促進作用。上述結果表明聽覺訓練可作為改善認知的有效方法， 提高老年人的社會參與度和生活質量。已有研究發現聽覺訓練采用不同的訓練量對老年人的聽覺和其他方面具有不同影響， 但尚不清楚誘導老年人聽覺和其他方面發生變化的訓練量， 未來研究應評估聽覺訓練的時間進程。此外， 雖然部分研究報告了聽覺訓練對老年人的記憶力、處理速度和注意力具有一定的促進作用， 但近年來研究表明， 聽覺訓練對于未經訓練的其他認知功能的遷移效果有限（Bieber & Gordon-Salant， 2021; Toovey et al.， 2021）， 以及聽覺訓練遷移的神經機制未知。未來研究可探究聽覺訓練對其他認知功能的遷移效果和神經機制。

3? 跨視聽通道時間知覺訓練對認知老化的影響

盡管單通道視覺訓練和聽覺訓練能在一定程度上增強老年人認知能力， 但在訓練效果及認知遷移等方面仍然存在局限性。更重要的是， 老年人生活中相比單模態更多接觸多模態刺激， 但尚未有研究表明單通道視覺或聽覺訓練能夠促進老年人跨通道知覺能力， 因此單通道知覺訓練改善老年人生活的功能較為有限。為了彌補單通道訓練外部效度較低的不足， 基于老年人跨視聽通道信息的促進和補償， 研究者以跨通道聯合的方式對老年人開展知覺訓練， 探究對老年人認知能力的改善效果。有研究設置其中一組被試進行跨視聽通道運動檢測任務訓練， 另一組進行單通道視覺運動檢測任務訓練， 雖然兩組均有明顯的訓練效果， 但跨視聽通道訓練組被試表現出更高的訓練效率（Seitz et al.， 2006）。同時， 有研究對跨視聽通道訓練和單通道聽覺訓練的效果進行對比， 僅發現跨視聽通道訓練組被試對噪聲中聽覺語音識別能力有所改善（Lidestam et al.， 2014）。因此， 跨視聽通道訓練對老年人的訓練效果仍然優于單通道視覺訓練和單通道聽覺訓練。視覺和聽覺感官的相互作用能為老年人提供更全面的信息輸入， 從而促進刺激信息的編碼和鞏固， 提高老年人的知覺訓練效率， 并且可能通過靶向訓練增強多感覺信息整合相關聯合皮質的激活程度， 改善老年人對視聽刺激的敏感度。

3.1? 老年人跨視聽通道時間知覺訓練的促進作用

視聽刺激的時間間隔會影響個體對視聽信息的整合和加工， 研究者使用跨視聽通道時間知覺訓練以一定時間間隔的視聽刺激為材料對個體視聽整合能力進行干預。同時性判斷任務（Simultaneity judgment task）和時間順序判斷任務（Temporal order judgment task）是老年人跨視聽通道時間知覺訓練研究中常用的訓練范式。視聽同時性判斷任務要求被試判斷視覺和聽覺刺激是否同時發生， 時間順序判斷任務要求被試判斷視覺刺激和聽覺刺激出現的順序。視聽時間敏感性（Audiovisual temporal sensitivity）， 即個體對視聽刺激出現時間的感知能力， 是研究者關注的評估訓練效果的主要指標。

研究發現老年人對跨視聽通道信息的整合能力顯著高于年輕人， 視聽整合窗口（Time window of integration）明顯變寬， 并提出老年人對跨視聽通道信息整合能力的提高是對單一感覺通道衰退的適應性代償（Diaconescu et al.， 2013; Peiffer et?al.， 2007; Wu， Yang， Gao， & Kimura， 2012）。視覺與聽覺信息在時間上的鄰近性是影響整合的重要因素之一， 由于信號轉換與神經處理過程需要一定的時間， 被感知到的非同步信息間的時間間隔被稱為時間綁定窗口（Temporal binding window） （Stein & Meredith， 1993）。Powers等（2009）聚焦視聽整合的視聽綁定窗口， 率先采用視聽同時性判斷任務（Simultaneity judgment task）， 通過訓練成人對跨視聽通道刺激辨別敏感性（Acuity）， 以視聽時間辨別任務得到的數據構建時間綁定窗口模型， 研究視聽知覺訓練對感知能力的影響。連續5天、每天1小時的訓練結果顯示， 64%被試（14/22）的視聽綁定窗口顯著變窄， 即感知能力得到顯著提升（Near transfer， 近遷移）， 并且訓練效果可以保持1周（Powers et al.， 2009）。相似的訓練效果也在隨后的系列研究中發現（De Niear et al.， 2016; Horsfall et al.， 2021; McGovern et al.， 2022; Sürig et al.， 2018）， 但未發現視聽同時性判斷任務訓練對聲音誘導的閃光錯覺（Sound-induced flash illusion）的影響（Powers et al.， 2016）， 其中， 聲音誘發閃光錯覺是視聽整合的評估指標。周衡等（2020）發現老年人大腦中多個腦區的靜息態自發活動與聲音誘發閃光錯覺增大相關。隨后， 研究者對聲音誘發閃光錯覺實施靶向性訓練， 結果發現訓練提高了視聽刺激辨別敏感性從而降低裂變錯覺， 即當單個視覺閃光與兩個聽覺刺激同時出現時， 單個視覺閃光被誤判為兩個的錯覺和融合錯覺， 即當單個聽覺刺激與兩個視覺閃光同時出現時， 兩個視覺閃光被誤判為一個的錯覺（Huang et al.， 2022）。單通道視覺或聽覺敏感性訓練也可以有效減小視聽綁定窗口（Stevenson et al.， 2013）， 但其作用明顯比跨視聽通道訓練弱（Zerr et al.， 2019）?？缫暵犕ǖ烙柧毜膬瀯菔秋@而易見的， 并在后續研究中得到了進一步證實（Anguera et al.， 2013; Anguera et al.， 2021; Guo et al.， 2023）。為探究跨視聽通道訓練是否具有刺激特異性， 研究者對比分析了簡單無意義刺激和視聽言語刺激的訓練效果， 發現兩種訓練均可顯著提高對訓練刺激的時間敏感度， 但未顯示相應的遷移效果（De Niear et al.， 2018）。除了上述視聽同時性判斷任務， 還有研究者采用視聽順序判斷任務（Temporal order judgment task）， 探究跨視聽通道知覺訓練對老年人認知能力的影響。經過連續5天、每天30分鐘的訓練， 結果顯示通過視聽順序判斷任務訓練可有效提高75%的老年被試（18/24）視聽知覺能力， 顯著改善其對未訓練閃光錯覺的反應（Setti et?al.， 2014）。該結果提示老年人的感知能力可以通過視聽知覺訓練得到提升， 且這種訓練效果可以遷移到其他未訓練的任務?？s短訓練時長后， 經過連續3天、每天30分鐘的視聽順序判斷任務訓練， 結果發現老年人的視聽綁定窗口顯著減小， 但對聲音誘發閃光錯覺的知覺敏感性沒有發生顯著改變， 即訓練效果未發生遠遷移（O'Brien et al.， 2020）。研究者針對視聽知覺訓練效應做了進一步深入探究， 仍然采用視聽順序判斷任務訓練范式及連續3天的訓練時長， 結果同樣發現老年人的視聽時間辨別能力得到提高， 但遷移效應顯示老年人對裂變錯覺的易感性降低并且時間綁定窗口變窄， 而融合錯覺未發生顯著變化（McGovern et?al.， 2022）。因而， 通過訓練老年人的知覺能力有可能恢復到最佳狀態， 對老年人甚至包括容易跌倒老年人的多種認知能力產生積極影響（Mahoney et al.， 2019; Setti et al.， 2011）?？傮w而言， 多數研究基于計算機的心理物理學范式對老年人進行跨視聽通道訓練， 已證明視聽訓練在提高老年人感知辨別敏感性方面的優勢以及訓練效果具有較強的穩定性。然而， 目前研究仍存在一些不足：第一， 以上研究主要通過視聽時間知覺訓練縮小老年人視聽綁定窗口， 進而影響視聽整合， 而非直接干預老年人的視聽整合能力。同時， 缺少視聽訓練對老年人視聽補償機制的影響。更重要的是， 大部分研究采用簡單的視覺閃光（Flash）和聽覺純音（Pure tone）刺激， 這些單一信息的重復呈現可能會使被試感到枯燥， 從而影響訓練效果。因此， 目前對老年人視聽整合的訓練效率有待提升。第二， 以上研究的樣本量大多為20人左右， 受到樣本量的限制， 無法根據人口學等信息深入分析導致訓練效果差異的因素， 且未對訓練的長期效應進行追蹤考察。因此， 尚不清楚視聽訓練是否具有群體特異性和保持性。第三， 以上研究訓練的頻率和時長存在較大差異， 且未對訓練負荷進行橫向對比研究， 因此無法考察干預負荷與腦功能的相關性。未來的研究可以使用直接訓練視聽整合能力的任務、更加豐富的訓練材料以提高訓練效率， 并招募更多被試， 對訓練效果進行追蹤調研， 為跨視聽通道知覺訓練研究提供大樣本數據的支撐， 此外， 還可以設置不同訓練時間和頻率對比的研究， 挖掘負荷與老年人大腦活動變化的相關性。

隨著年齡增加， 老年人的視力、聽力、注意力、記憶力等基本認知能力不斷衰退， 且容易誘發神經退行性疾病， 如輕度認知障礙（Mild cognitive impairment， MCI）、阿爾茨海默?。ˋlzheimers disease， AD）、帕金森?。≒arkinsons disease， PD）等。MCI、AD及PD視聽整合的研究結果顯示， 三種特殊群體的視聽整合能力均顯著減弱， 尤其是PD患者存在嚴重的視聽整合障礙（Fearon et al.， 2015; Ren et al.， 2018; Wu et al.， 2012）。Fearon等（2015）研究發現， 雖然PD患者可以對中央視聽刺激（0?）加以整合， 但其整合能力顯著低于健康對照組（Fearon et al.， 2015）。隨后， Ren等（2018）研究結果顯示， PD患者幾乎喪失對外周視聽信息（12?）的整合能力（Ren et al.， 2018）。此現象是否能通過跨視聽通道知覺訓練得到改善及其在PD早期認知干預中的價值仍待探究。而MCI老年人對跨視聽通道信息的感知表現出更寬的整合時間窗口。鑒于MCI老年人對視聽跨通道信息的早期敏感性， 有研究者提出其可為其早期識別提供重要參考， 同時為認知異常老化的早期干預提供新視角（Chan et al.， 2015; Festa et al.， 2017）。Lee等（2020）運用視頻游戲對MCI老年人進行視聽綜合訓練， 發現經過訓練后MCI老年人在注意力控制和非優勢手運動方面表現出明顯的改善。研究結果表明， 視聽綜合訓練具有增強MCI老年人認知和運動功能的潛力， 可作為對抗老年人神經退行性疾病的非藥物干預措施（Lee et?al.， 2020）。未來研究可從認知功能損害最早、最敏感的視覺和聽覺層面（林崇德， 2018）， 探明神經退行性疾病老人跨視聽通道的訓練效應及其遷移， 不僅能改善老年人的感知能力有利于交通出行及社會交往， 而且對老年癡呆高危人群的早期識別和預防具有重要的現實意義。

3.2? 老年人跨視聽通道知覺訓練的神經機制

通過視聽知覺訓練老年人的認知能力得以提升， 體現了老年人的大腦可塑性， 那么跨視聽通道訓練何時以何種方式增強老年人的視聽整合能力或其他認知功能？跨通道知覺訓練是否能顯著提高傳統視聽整合相關腦區活動， 增強腦功能連接性， 激活新的腦區參與視聽整合？研究者針對這些問題展開了探討。

有研究運用功能性磁共振成像（Functional magnetic resonance imaging， fMRI）技術， 研究跨視聽通道知覺訓練帶來的大腦神經結構變化（Powers et al.， 2012）。結果發現， 經過視聽訓練后顳上溝（posterior Superior Temporal Sulcus， pSTS）、聽覺和視覺皮質以及小腦上部均表現出血氧（Blood-oxygen-level dependent， BOLD）信號活動減少， 反映了訓練可提高大腦對視聽刺激的神經加工效率。對其靜息狀態和有效連通性分析顯示， 訓練后顳上溝和單感官皮層之間的耦合顯著增加。這些結果揭示了跨視聽通道知覺訓練的神經機制， 為視聽訓練提供了第一個神經電生理方面的證據。隨后， Yang等（2018）和Theves等（2020）采用視聽同時性判斷訓練任務， 運用ERPs技術開展相關研究。其中Yang等人對老年人進行4周、每周4次、每次10～20分鐘視聽同時性判斷任務訓練發現， 老年人的視聽刺激辨別能力（Near transfer）和基本認知能力（例如：注意） （Far transfer）均得到顯著提升。Theves等（2020）研究發現， 經過1天視聽同時性判斷任務訓練即可提高被試在中央區（Central）、頂區（Parietal）、顳區（Temporal） β波（12～30 Hz）的振幅（Far Transfer）。進而， 有研究者采用視聽跨模態特征匹配任務， 即聽覺聲音頻率與視覺點空間運動方向之間的一致性任務（向上的聲音音調匹配箭頭向上運動的點， 向下的音調匹配向下箭頭運動的點）探討視聽訓練對視覺點運動方向辨別能力的影響。將視聽訓練后的功能連接模式與靜息狀態網絡進行對比， 從神經振蕩方面以評估視聽訓練相關網絡的變異性。腦磁圖（Magnetoencephalogram， MEG）結果顯示， 經過跨視聽通道訓練后， 神經網絡包括前額葉、頂葉和視覺皮層在γ （60～120 Hz）和β （15～30 Hz）波段出現大規模同步（La Rocca et al.， 2020; Zilber et al.， 2014）。對此從預測編碼理論（Predictive coding hypothesis）的角度解釋， 大腦通過不斷的生成和更新模型來處理感知信息， 該理論主要涉及預測和調整預測誤差兩個主要過程。在視聽訓練中， 增強的β振蕩負責對感知輸入自上而下的預測， 而γ振蕩負責傳遞預測誤差以更新不適當的感知模板。大腦在視聽訓練過程中通過比較預測和實際感知輸入之間的差異， 激活與任務相關的大腦皮層， 促進大腦功能之間的相互作用， 不斷調整和更新預測， 逐漸提高對外界輸入的預測能力（Chan et al.， 2021; Keil & Senkowski， 2018）。結果表明， 在訓練期間被試對非同步的視覺和聽覺信息產生了更強的預期， 從而在訓練后激活了相應的模板， 揭示了視聽訓練的網絡路徑以及神經振蕩的可塑性。

上述神經機制結果均表明， 老年人的知覺能力具有很強的可塑性， 跨視聽感覺通道訓練效果較好且可以遷移到其他認知任務。雖然上述研究提到視聽整合能力的提升， 但其本質均是基于知覺訓練影響視聽信號知覺敏感性（視聽綁定窗口）開展的， 并未針對老年人跨視聽通道整合能力進行靶向性訓練。在發育期（Development to mature）， 視聽信息知覺敏感性對其視聽整合能力有一定的預測作用， 但在老年期（Aging）， 對視聽整合能力不具有預測作用（Stevenson et al.， 2018; Zerr et al.， 2019）。因此， 亟需開展視聽知覺訓練高效提升老年人視聽整合能力的研究， 特別是針對老年人適應性補償機制的靶向訓練。近年來， 研究者對動物進行的視聽靶向訓練已見成效。Stein等（2020）關于動物感覺剝奪的研究發現， 被感覺剝奪貓的視聽整合能力被視聽訓練誘發; 且通過跨視聽通道訓練可以恢復視覺損傷動物的視力及其對應視覺皮質的功能（Stein et al.， 2020）。類似的研究結果也在Han等（2021）和Hampton等（2019）的研究中發現。Han等（2021）關于小鼠視聽訓練的研究中發現， 跨視聽通道訓練可以提高大腦皮質對視聽信息的表征（Han et al.， 2021）， 而Hampton等（2019）在癡呆小鼠模型研究中發現， 視聽刺激可以有效清除β淀粉樣肽， 并顯著提高其工作記憶（Hampton， 2019）。這些動物模型研究結果也充分說明， 跨視聽通道神經靶向性知覺訓練研究具有很強的可行性和實際應用價值。

4? 小結與展望

視聽知覺訓練對老年人認知衰退具有促進及補償作用， 體現大腦認知神經的可塑性。本文嘗試對老年人視聽知覺訓練的研究要點進行系統性梳理， 概括如下：（1）單通道視覺訓練：采用紋理識別、定向辨別和立體視覺訓練任務， 訓練可改善老年人知覺能力、注意力、工作記憶等， 涉及早期視覺皮層下方白質重組和N1振幅增大; 單通道聽覺訓練：聽覺訓練可提高老年人言語感知、加工速度、記憶力及噪音背景下語音知覺等， 涉及左顳葉的灰質體積和功能連接性增加。（2）跨視聽通道訓練：基于視聽促進效應開展跨通道訓練， 發現知覺訓練窄化老年人的視聽綁定窗口， 從而提高其感知敏感性， 且對神經退行性疾病具有早期識別和預防的潛能; 經過訓練P300和β振蕩振幅表現顯著提升， 揭示了視聽訓練的網絡路徑以及神經振蕩的可塑性。自2009年Powers等人首次報道視聽知覺訓練可以有效改善被試視聽認知能力的研究以來（Powers et al.， 2009）， 國內外學者對視聽知覺訓練及其效果遷移做了大量研究。通過對本文的綜述， 不但能夠系統地了解老年人視覺和聽覺訓練效果及其機制， 同時也能夠為跨視聽通道整合老齡化的相關研究提供借鑒。

然而， 當前研究主要聚焦視聽敏感性， 即視聽綁定窗口， 靶向提升視聽整合能力的研究甚為稀少， 尤其靶向增強老年人視聽整合適應性補償效應的研究報道更為不足。目前許多關鍵性問題尚未解決， 本文結合已有研究的不足， 提出以下幾點展望。

第一， 如何高效提升老年人視聽整合能力。盡管學者針對視聽知覺訓練做了大量研究， 但在其研究中存在以下三個重要問題尚未解決：其一， 當前研究主要聚焦在通過提高視聽敏感性（Acuity）， 減小視覺信息和聽覺信息的綁定窗口， 進而提高老年人的感知能力。雖然研究報道指出視聽綁定窗口大小與視聽整合能力存在一定的相關性， 但最新研究顯示， 在發育期， 視聽信息感知敏感性對其視聽整合能力有預測作用， 但在老年期， 卻不能有效預測其視聽整合能力（Stevenson et al.， 2018）。因此， 視聽知覺訓練對視聽整合能力的影響尚不清楚。其二， 雖然少數研究提到知覺訓練對視聽整合能力的影響， 但對于老年人， 由于其視力和聽力的下降， 視聽整合的提高主要是通過構建適應性補償機制實現。目前尚無研究考察知覺訓練對老年人視聽整合補償機制的影響， 如視聽信息加工過程中代償性腦功能連接強度（Functional Connectivity） （Ren， Guo， et al.， 2020）與前額葉在視聽整合中θ振蕩水平（Frontal θ-band） （Michail et al.， 2021; Ren， Li， et al.， 2020）的改變， 傳統視覺區（Visual Cortex）、聽覺區（Auditory Cortex）是否發生視聽整合及效應大小的變化（Diaz & Yalcinbas， 2021）等問題尚待研究。其三， 上述視聽知覺訓練大多采用單調的視覺閃光（Flash）和聽覺純音（Pure Tone）， 由于刺激材料比較單一無趣， 訓練過程中的脫落率比較高， 將其開發為受老年群體歡迎的認知干預產品的可行性低。最新研究顯示， 和簡單無意義視聽刺激相比， 有意義視覺圖像及其對應音頻可以誘發老年人較強的視聽整合和補償效應， 且被試參與度高（Ren， Xu， et al.， 2020）， 但目前尚缺少基于有意義視聽刺激材料的知覺訓練研究。為解決上述三個關鍵性問題， 未來研究可挖掘能有效預測老年人視聽整合能力的其他行為指標， 尋找視聽知覺訓練對老年人視聽整合能力具有積極意義的證據。通過ERP的鎖時性和LORETA的空間溯源性考察知覺訓練是否能及以何種方式精準高效提高老年人的視聽整合能力及其補償效應， 同時通過影像學技術探索老年人視聽整合相關腦區因視聽認知訓練產生的變化， 進一步探究訓練對老年人視聽整合神經機制的影響。使用有意義的視聽訓練材料（靜態與動態）， 采取變化、更新、漸進的訓練形式， 設計符合老年人興趣取向的訓練內容， 開發持續監控、及時反饋的訓練模式， 設置有利于團體互動和社會支持的訓練情境， 對老年被試進行干預， 并不斷給予老年訓練者正向鼓勵， 最大化利用期望影響， 增加老年人的訓練動機和參與度。

第二， 視聽知覺訓練的群體特異性與保持性。首先， 2019年Hirst等人關于2920名老年被試視聽整合與視力和聽力的相關性研究發現， 老年人視聽整合不僅受視覺和聽覺衰退的影響， 還可能與教育程度等人口學因素密切相關（Hirst et?al.， 2019）。當前視聽知覺訓練研究也發現， 部分被試的感知能力通過短期訓練即可得到顯著改善， 但部分被試的感知能力始終沒有明顯提升（Powers et al.， 2009; Yang et al.， 2018）。由于當前視聽知覺訓練研究的樣本量均為20人左右， 無法根據人口學等信息深入分析導致訓練效果差異的因素。因此， 亟需通過大樣本實驗， 對老年人年齡、受教育程度、工作經歷、家庭背景、運動習慣、健康狀況、心理狀態等潛在影響因素進行聚類分析， 考察導致訓練效果差異的關鍵性因素， 從而根據訓練對象， 為老年人制定個性化訓練方案， 也需要探究策略學習對不同個體訓練效果的影響， 引導其使用合適的訓練策略， 以達到最佳的訓練效果。其次， 干預的最終目的是， 長期有效地改善老年人的生活質量。這就要求知覺訓練效果可以遷移到相似的認知活動中， 并長期有效地保持下去。雖然在視聽知覺訓練的部分研究中， 對保持性進行了初步探索（Anguera et al.， 2021）， 但僅對訓練后1～4周進行評價， 更長時間的保持性尚待研究。未來研究可開展縱向追蹤實驗（3年以上）， 通過ERP技術和LORETA技術探索訓練效果的保持性及其神經機制， 并開展長期訓練干預計劃， 尤其針對有視聽感知能力明顯下降的老年人， 定期進行監測與風險評估， 及時提供重復練習以鞏固訓練效果、降低致病風險， 或為老年人開發提供長期視聽訓練資源和反饋的公益平臺， 以移動設備的便捷性助力視聽訓練的保持性。

第三， 干預負荷與腦功能相關性。認知干預的強度和時長對干預效果有重要影響， 干預時間不足導致效果不明顯; 干預時間過長導致老年人產生疲勞、眩暈、注意力不集中等問題， 效果不佳。當前視聽知覺訓練的強度和時長存在很大差異（10～90分鐘/每天， 合計1～30天）， 其訓練效果和遷移性也存在很大差異。由訓練引起大腦神經元和突觸發生形態改變與連接強度改變需要一定的時間強化（Fields， 2015; Monje， 2018）; 短時間的訓練可能會由于補償效應而提高相關腦區的活動（Osaka et al.， 2012）， 但長時間的重復性訓練往往會提高大腦補償加工效率而降低相關腦區的活動（Belleville et al.， 2014）。因此， 無法基于當前研究的橫向對比考察干預負荷與腦功能的相關性。對干預負荷的持續監測和調整是確保干預效果的重要步驟， 根據需要進行適當的調整和優化， 以確保干預的有效性和個性化。未來研究可通過正交實驗對被試進行分組訓練， 系統比較各組被試前測和后測相關腦功能的差異， 探討健康老年人大腦功能如何隨著訓練強度與時長變化而變化， 為制定合理干預周期奠定基礎。該問題的研究為提出科學可靠的老年人腦保健干預方案提供理論依據， 對延緩老齡化進程、提高老年人生活質量有重要的指導意義。

第四， 視聽知覺訓練對神經退行性疾病患者的影響。在視聽整合老化研究的基礎上， 研究者們對有神經退行性疾病患者的視聽整合進行研究。結果顯示， MCI、AD和PD患者均存在不同程度視聽整合下降， 尤其是PD患者存在顯著的視聽整合障礙， 這可能會影響其對環境信息的加工與理解。視聽訓練作為一種非藥物性干預方法， 在神經退行性疾病患者治療和管理中具有潛在的益處。未來研究可針對神經退行性疾病患者這一特殊群體， 探究視聽知覺訓練對其整合能力的影響及其遷移效果， 以及可能的神經機制。根據此群體自身的特點， 增添視聽訓練的趣味性、競爭性和互動性， 設計自適應的知覺訓練方案， 遵循從簡單到復雜、從易到難的訓練模式， 幫助老年人逐步適應和掌握訓練技能， 以提高訓練效果， 深入考察知覺訓練是否可以靶向性增強視聽整合能力， 從而評價跨視聽通道知覺訓練方案的有效性與潛在推廣價值。

參考文獻

高玉林， 唐曉雨， 劉思宇， 王愛君， 張明. （2023）. 內源性空間線索有效性對老年人視聽覺整合的影響. 心理學報， 55（5）， 671?684.

林崇德. （2018）. 發展心理學 （第三版）. 北京： 人民教育出版社.

吳梅紅. （2023）. 老齡化對F0輪廓線索在漢語言語識別去掩蔽作用的影響. 心理學報， 55（1）， 94?105.

楊偉平， 李勝楠， 李子默， 郭敖， 任艷娜. （2020）. 老年人視聽覺整合的影響因素及其神經機制. 心理科學進展， 28（5）， 790?799.

楊偉平， 楊項富， 李勝楠. （2023）. 不同刺激條件下視聽覺整合的年老化研究. 心理科學， 46（4）， 848?856.

周衡， 何華， 于薇， 王愛君， 張明. （2020）. 老年人聲音誘發閃光錯覺的大腦靜息態低頻振幅. 心理學報， 52（7）， 823?834.

Andersen， G. J.， Ni， R.， Bower， J. D.， & Watanabe， T. （2010）. Perceptual learning， aging， and improved visual performance in early stages of visual processing. Journal of Vision， 10（13）， 4.

Anderson， N. D. （2019）. Cognitive neuroscience of aging. The Journals of Gerontology： Series B， 74（7）， 1083?1085.

Anderson， S.， White-Schwoch， T.， Parbery-Clark， A.， & Kraus， N. （2013）. Reversal of age-related neural timing delays with training. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 110（11）， 4357?4362.

Anguera， J. A.， Boccanfuso， J.， Rintoul， J. L.， Al-Hashimi， O.， Faraji， F.， Janowich， J.， ... Gazzaley， A. （2013）. Video game training enhances cognitive control in older adults. Nature， 501（7465）， 97?101.

Anguera， J. A.， Schachtner， J. N.， Simon， A. J.， Volponi， J.， Javed， S.， Gallen， C. L.， & Gazzaley， A. （2021）. Long-term maintenance of multitasking abilities following video game training in older adults. Neurobiology of Aging， 103， 22?30.

Belleville， S.， Mellah， S.， de Boysson， C.， Demonet， J. F.， & Bier， B. （2014）. The pattern and loci of training-induced brain changes in healthy older adults are predicted by the nature of the intervention. Plos One， 9（8）， e102710.

Bieber， R. E.， & Gordon-Salant， S. （2021）. Improving older adults' understanding of challenging speech： Auditory training， rapid adaptation and perceptual learning. Hearing Research， 402， 108054.

Chan， J. S.， Kaiser， J.， Brandl， M.， Matura， S.， Prvulovic， D.， Hogan， M. J.， & Naumer， M. J. （2015）. Expanded temporal binding windows in people with mild cognitive impairment. Current Alzheimer Research， 12（1）， 61?68.

Chan， J. S.， Wibral， M.， Stawowsky， C.， Brandl， M.， Helbling， S.， Naumer， M. J.， ... Wollstadt， P. （2021）. Predictive coding over the lifespan： Increased reliance on perceptual priors in older adults-a magnetoencephalography and dynamic causal modeling study. Frontiers in Aging Neuroscience， 13， 631599.

Chen， C.， Liu， G. G.， Shi， Q. L.， Sun， Y.， Zhang， H.， Wang， M.， ... Yao， Y. （2020）. Health-related quality of life and associated factors among oldest-old in china. The Journal of Nutrition， Health & Aging， 24（3）， 330?338.

DeLoss， D. J.， Watanabe， T.， & Andersen， G. J. （2015）. Improving vision among older adults： Behavioral training to improve sight. Psychological Science， 26（4）， 456?466.

De Niear， M. A.， Gupta， P. B.， Baum， S. H.， & Wallace， M. T. （2018）. Perceptual training enhances temporal acuity for multisensory speech. Neurobiology of Learning and Memory， 147， 9?17.

De Niear， M. A.， Koo， B.， & Wallace， M. T. （2016）. Multisensory perceptual learning is dependent upon task difficulty. Experimental Brain Research， 234（11）， 3269? 3277.

Diaconescu， A. O.， Hasher， L.， & McIntosh， A. R. （2013）. Visual dominance and multisensory integration changes with age. Neuroimage， 65， 152?166.

Dias， J. W.， McClaskey， C. M.， & Harris， K. C. （2021）. Audiovisual speech is more than the sum of its parts： Auditory-visual superadditivity compensates for age- related declines in audible and lipread speech intelligibility. Psychology and Aging， 36（4）， 520?530.

Diaz， M. T.， & Yalcinbas， E. （2021）. The neural bases of multimodal sensory integration in older adults. International Journal of Behavioral Development， 45（5）， 409?417.

Erbes， S.， & Michelson， G. （2021）. Stereoscopic visual perceptual learning in seniors. Geriatrics， 6（3）， 94.

Fearon， C.， Butler， J. S.， Newman， L.， Lynch， T.， & Reilly， R. B. （2015）. Audiovisual processing is abnormal in Parkinsons disease and correlates with freezing of gait and disease duration. Journal of Parkinson's Disease， 5（4）， 925?936.

Ferguson， M. A.， Henshaw， H.， Clark， D. P.， & Moore， D. R. （2014）. Benefits of phoneme discrimination training in a randomized controlled trial of 50- to 74-year-olds with mild hearing loss. Ear and Hearing， 35（4）， 110?121.

Festa， E. K.， Katz， A. P.， Ott， B. R.， Tremont， G.， & Heindel， W. C. （2017）. Dissociable effects of aging and mild cognitive impairment on bottom-up audiovisual integration. Journal of Alzheimers Disease， 59（1）， 155?167.

Fields， R. D. （2015）. A new mechanism of nervous system plasticity： Activity-dependent myelination. Nature Reviews Neuroscience， 16（12）， 756?767.

Fostick， L.， Taitelbaum-Swead， R.， Kreitler， S.， Zokraut， S.， & Billig， M. （2020）. Auditory training to improve speech perception and self-efficacy in aging adults. Journal of Speech Language and Hearing Research， 63（4）， 1270? 1281.

Guo， A.， Yang， W.， Yang， X.， Lin， J.， Li， Z.， Ren， Y.， ... Wu， J. （2023）. Audiovisual n-back training alters the neural processes of working memory and audiovisual integration： Evidence of changes in ERPs. Brain Sciences， 13（7）， 992.

Hampton， T. （2019）. For Alzheimer pathology， light and sound stimulation may hold promise. Jama-journal of the American Medical Association， 322（1）， 17?18.

Han， X.， Xu， J.， Chang， S.， Keniston， L.， & Yu， L. （2021）. Multisensory-guided associative learning enhances multisensory representation in primary auditory cortex. Cerebral Cortex， 32（5）， 1040?1054.

Heidari， A.， Moossavi， A.， Yadegari， F.， Bakhshi， E.， & Ahadi， M. （2020）. Effect of vowel auditory training on the speech-in-noise perception among older adults with normal hearing. Iranian Journal of Otorhinolaryngology， 32（111）， 229?236.

Hirst， R. J.， Setti， A.， Kenny， R. A.， & Newell， F. N. （2019）. Age-related sensory decline mediates the sound-induced flash illusion： Evidence for reliability weighting models of multisensory perception. Scientific Reports， 9（1）， 19347.

Horsfall， R. P.， Wuerger， S. M.， & Meyer， G. F. （2021）. Narrowing of the audiovisual temporal binding window due to perceptual training is specific to high visual intensity stimuli. I-perception， 12（1）， 2041669520978670.

Huang， H.， Chen， G.， Liu， Z.-Y.， Meng， Q.-L.， Li， J.， Dong， H.， ... Zheng， Y. （2023）. Age-related hearing loss accelerates the decline in fast speech comprehension and the decompensation of cortical network connections. Neural Regeneration Research， 18（9）， 1968?1975.

Huang， J.， Wang， E.， Lu， K.， Wang， A.， & Zhang， M. （2022）. Long-term training reduces the responses to the sound-induced flash illusion. Attention Perception & Psychophysics， 84（2）， 529?539.

Kawata， N. Y. S.， Nouchi， R.， Oba， K.， Matsuzaki， Y.， & Kawashima， R. （2022）. Auditory cognitive training improves brain plasticity in healthy older adults： Evidence from a randomized controlled trial. Frontiers in Aging Neuroscience， 14， 826672.

Keil， J.， & Senkowski， D. （2018）. Neural oscillations orchestrate multisensory processing. Neuroscientist， 24（6）， 609?626.

La Rocca， D.， Ciuciu， P.， Engemann， D. A.， & van Wassenhove， V. （2020）. Emergence of β and γ networks following multisensory training. Neuroimage， 206， 116313.

Laurienti， P. J.， Burdette， J. H.， Maldjian， J. A.， & Wallace， M. T. （2006）. Enhanced multisensory integration in older adults. Neurobiology of Aging， 27（8）， 1155?1163.

Lee， L.， Har， A.W.， Ngai， C.， Lai， D.W.， Lam， B.Y.， & Chan， C.C. （2020）. Audiovisual integrative training for augmenting cognitive- motor functions in older adults with mild cognitive impairment. BMC Geriatrics， 20（1）， 64.

Li， X.， Allen， P. A.， Lien， M.-C.， & Yamamoto， N. （2017）. Practice makes it better： A psychophysical study of visual perceptual learning and its transfer effects on aging. Psychology and Aging， 32（1）， 16?27.

Lidestam， B.， Moradi， S.， Pettersson， R.， & Ricklefs， T. （2014）. Audiovisual training is better than auditory-only training for auditory-only speech-in-noise identification. The Journal of the Acoustical Society of America， 136（2）， 142?147.

Lin， F. V.， Heffner， K. L.， Ren， P.， Tivarus， M. E.， Brasch， J.， Chen， D.-G. D.， ... Tadin， D. （2016）. Cognitive and neural effects of vision‐based speed of processing training in older adults with amnestic mild cognitive impairment： A pilot study. Journal of the American Geriatrics Society， 64（6）， 1293?1298.

Lindenberger， U.， & Baltes， P. B. （1994）. Sensory functioning and intelligence in old age： A strong connection. Psychology and Aging， 9（3）， 339?355.

Mahoney， J. R.， Cotton， K.， & Verghese， J. （2019）. Multisensory integration predicts balance and falls in older adults. The Journals of Gerontology： Series A， 74（9）， 1429?1435.

Matos Silva， C.， Fernandes， C.， Rocha， C.， & Pereira， T. （2020）. Study of acute and sub-acute effects of auditory training on the central auditory processing in older adults with hearing loss—A pilot study. International Journal of Environmental Research and Public Health， 17（14）， 4944.

McGovern， D. P.， Burns， S.， Hirst， R. J.， & Newell， F. N. （2022）. Perceptual training narrows the temporal binding window of audiovisual integration in both younger and older adults. Neuropsychologia， 173， 108309.

Michail， G.， Senkowski， D.， Niedeggen， M.， & Keil， J. （2021）. Memory load alters perception-related neural oscillations during multisensory integration. The Journal of Neuroscience， 41（7）， 1505?1515.

Mishra， J.， Rolle， C. E.， & Gazzaley， A. （2015）. Neural plasticity underlying visual perceptual learning in aging. Brain Research， 1612， 140?151.

Monje， M. （2018）. Myelin plasticity and nervous system function. Annual Review of Neuroscience， 41（1）， 61?76.

O'Brien， J. L.， Lister， J. J.， Fausto， B. A.， Clifton， G. K.， & Edwards， J. D. （2017）. Cognitive training enhances auditory attention efficiency in older adults. Frontiers in Aging Neuroscience， 9， 322.

O'Brien， J. M.， Chan， J. S.， & Setti， A. （2020）. Audio-visual training in older adults： 2-interval-forced choice task improves performance. Frontiers in Neuroscience， 14， 569212.

Osaka， M.， Yaoi， K.， Otsuka， Y.， Katsuhara， M.， & Osaka， N. （2012）. Practice on conflict tasks promotes executive function of working memory in the elderly. Behavioural Brain Research， 233（1）， 90?98.

Peiffer， A. M.， Mozolic， J. L.， Hugenschmidt， C. E.， & Laurienti， P. J. （2007）. Age-related multisensory enhancement in a simple audiovisual detection task. Neuroreport， 18（10）， 1077?1081.

Powers， A. R.， 3rd， Hevey， M. A.， & Wallace， M. T. （2012）. Neural correlates of multisensory perceptual learning. Journal of Neuroscience， 32（18）， 6263?6274.

Powers， A. R.， 3rd， Hillock， A. R.， & Wallace， M. T. （2009）. Perceptual training narrows the temporal window of multisensory binding. The Journal of Neuroscience， 29（39）， 12265?12274.

Powers， A. R.， 3rd， Hillock-Dunn， A.， & Wallace， M. T. （2016）. Generalization of multisensory perceptual learning. Scientific Reports， 6， 23374.

Ren， Y.， Guo， A.， Xu， Z.， Wang， T.， Wu， R.， & Yang， W. （2020）. Age-related functional brain connectivity during audio?visual hand-held tool recognition. Brain and Behavior， 10（9）， e01759.

Ren， Y.， Li， H.， Li， Y.， Xu， Z.， Luo， R.， Ping， H.， ... Yang， W. （2023）. Sustained visual attentional load modulates audiovisual integration in older and younger adults. I-perception， 14（1）， 20416695231157348.

Ren， Y.， Li， S.， Wang， T.， & Yang， W. （2020）. Age-related shifts in theta oscillatory activity during audio-visual integration regardless of visual attentional load. Frontiers in Aging Neuroscience， 12， 571950.

Ren， Y.， Li， S.， Zhao， N.， Hou， Y.， Wang， T.， Ren， Y.， & Yang， W. （2022）. Auditory attentional load attenuates age-related audiovisual integration： An EEG study. Neuropsychologia， 174， 108346.

Ren， Y.， Suzuki， K.， Yang， W.， Ren， Y.， Wu， F.， Yang， J.， ... Hirata， K. （2018）. Absent audiovisual integration elicited by peripheral stimuli in Parkinson's disease. Parkinson's Disease， doi： 10.1155/2018/1648017.

Ren， Y.， Xu， Z.， Lu， S.， Wang， T.， & Yang， W. （2020）. Stimulus specific to age-related audio-visual integration in discrimination tasks. I-Perception， 11（6）， 2041669520978419.

Schneider， B. A.， & Pichora-Fuller， M. K. （2000）. Implications of perceptual deterioration for cognitive aging research. In F. I. M. Craik & T. A. Salthouse （Eds.）， Handbook of aging and cognition （pp. 155?219）. Mahwah， NJ： Erlbaum.

Sürig， R.， Bottari， D.， & R?der， B. （2018）. Transfer of audio-visual temporal training to temporal and spatial audio-visual tasks. Multisensory Research， 31（6）， 556?578.

Seitz， A. R.， Kim， R.， & Shams， L. （2006）. Sound facilitates visual learning. Current Biology， 16（14）， 1422?1427.

Setti， A.， Finnigan， S.， Sobolewski， R.， McLaren， L.， Robertson， I. H.， Reilly， R. B.， ... Newell， F. N. （2011）. Audiovisual temporal discrimination is less efficient with aging： An event-related potential study. Neuroreport， 22（11）， 554?558.

Setti， A.， Stapleton， J.， Leahy， D.， Walsh， C.， Kenny， R. A.， & Newell， F. N. （2014）. Improving the efficiency of multisensory integration in older adults： Audio-visual temporal discrimination training reduces susceptibility to the sound-induced flash illusion. Neuropsychologia， 61， 259?268.

Slade， K.， Plack， C. J.， & Nuttall， H. E. J. T. i. N. （2020）. The effects of age-related hearing loss on the brain and cognitive function. Trends in Neurosciences， 43（10）， 810? 821.

Stein， B. E.， & Meredith， M. A. （1993）. The merging of the senses. MA： Massachusetts Institute of Technology （MIT） Press.

Stein， B. E.， Stanford， T. R.， & Rowland， B. A. （2020）. Multisensory integration and the society for neuroscience： Then and now. The Journal of Neuroscience， 40（1）， 3?11.

Stevenson， R. A.， Baum， S. H.， Krueger， J.， Newhouse， P. A.， & Wallace， M. T. （2018）. Links between temporal acuity and multisensory integration across life span. Journal of Experimental Psychology Human Perception & Performance， 44（1）， 106?116.

Stevenson， R. A.， Wilson， M. M.， Powers， A. R.， & Wallace， M. T. （2013）. The effects of visual training on multisensory temporal processing. Experimental Brain Research， 225（4）， 479?489.

Theves， S.， Chan， J. S.， Naumer， M. J.， & Kaiser， J. （2020）. Improving audio-visual temporal perception through training enhances beta-band activity. Neuroimage， 206， 116312.

Toovey， B. R. W.， Kattner， F.， & Schubert， T. （2021）. Cross-modal transfer following auditory task-switching training in old adults. Frontiers in Psychology， 12， 615518.

Tran， T. T.， Rolle， C. E.， Gazzaley， A.， & Voytek， B. （2020）. Linked sources of neural noise contribute to age-related cognitive decline. Journal of Cognitive Neuroscience， 32（9）， 1813?1822.

Tye-Murray， N.， Spehar， B.， Barcroft， J.， & Sommers， M. （2017）. Auditory training for adults who have hearing loss： A comparison of spaced versus massed practice schedules. Journal of Speech Language and Hearing Research， 60（8）， 2337?2345.

Wu， J.， Yang， J.， Yu， Y.， Li， Q.， Nakamura， N.， Shen， Y.， ... Abe， K. （2012）. Delayed audiovisual integration of patients with mild cognitive impairment and Alzheimers disease compared with normal aged controls. Journal of Alzheimer's Disease， 32（2）， 317?328.

Wu， J.， Yang， W.， Gao， Y.， & Kimura， T. （2012）. Age-related multisensory integration elicited by peripherally presented audiovisual stimuli. Neuroreport， 23（10）， 616?620.

Xue， L.， Lv， Y.， & Zhao， J.-G. （2023）. Neural attenuation： Age-related dedifferentiation in the left occipitotemporal cortex for visual word processing. Cerebral Cortex， 33（10）， 6111?6119.

Yang， W.， Guo， A.， Li， Y.， Qiu， J.， Li， S.， Yin， S.， ... Ren， Y. （2018）. Audio-visual spatiotemporal perceptual training enhances the p300 component in healthy older adults. Frontiers in Psychology， 9， 2537.

Yang， W.， Guo， A.， Yao， H.， Yang， X.， Li， Z.， Li， S.， ... Zhang， Z. （2022）. Effect of aging on audiovisual integration： Comparison of high- and low-intensity conditions in a speech discrimination task. Frontiers in Aging Neuroscience， 14， 1010060.

Yang， W.， Li， Z.， Guo， A.， Li， S.， Yang， X.， & Ren， Y. （2021）. Effects of stimulus intensity on audiovisual integration in aging across the temporal dynamics of processing. International Journal of Psychophysiology， 162， 95?103.

Yotsumoto， Y.， Chang， L. H.， Ni， R.， Pierce， R.， Andersen， G. J.， Watanabe， T.， & Sasaki， Y. （2014）. White matter in the older brain is more plastic than in the younger brain. Nature Communications， 5， 5504.

Zaltz， Y.， & Kishon-Rabin， L. （2022）. Difficulties experienced by older listeners in utilizing voice cues for speaker discrimination. Frontiers in Psychology， 13， 797422.

Zerr， M.， Freihorst， C.， Schütz， H.， Sinke， C.， Müller， A.， Bleich， S.， ... Szycik， G. R. （2019）. Brief sensory training narrows the temporal binding window and enhances long-term multimodal speech perception. Frontiers in Psychology， 10， 2489.

Zhang， B.， Gao， Z.， Wang， X.， Yao， Z.， Xu， G.， Liang， Z.， & Zhou， Y. （2020）. Aging affects fine and coarse coding of orientation information in macaque primary visual cortex. Neuroscience， 438， 50?59.

Zilber， N.， Ciuciu， P.， Gramfort， A.， Azizi， L.， & van Wassenhove， V. （2014）. Supramodal processing optimizes visual perceptual learning and plasticity. Neuroimage， 93 （Pt 1）， 32?46.

The facilitation effect of audiovisual perceptual training on the cognitive ability in older adults and its mechanisms

Abstract： Older adults experience a significant decline in vision and hearing with aging， but the visual and auditory perceptual training has shown potential for improving cognitive functions to some extent. Studies have revealed that audiovisual cross-modal interactions have a compensatory and facilitative effect to alleviate the decreased perceptual ability of single-modality in older adults. Audiovisual perceptual training in older adults primarily focuses on audiovisual sensitivity， namely the audiovisual temporal binding window. The results indicate that perceptual training significantly narrows the temporal binding window， enhancing the brains neural processing efficiency for audiovisual stimuli， and demonstrating the advantages of cross-modal training. Future research should design precise and efficient audiovisual perceptual training programs， leading to targeted enhancement in the audiovisual integration ability and elucidating neural mechanisms underlying compensatory effects in older adults. This will provide a scientific basis and new perspectives for the development of perceptual intervention products， which holds significant practical implications for improving cognitive functions and physical and mental health in older adults.

Keywords： perceptual training， older adults， audiovisual integration， facilitative effect， targeted enhancement