Связан ли маскирующий эффект звука с потенциалами действия или с механическими аспектами слуха?

Краткий ответ
И то, и другое - маскировка происходит за счет нервных воздействий, а также за счет механических воздействий во внутреннем ухе.

Исходная информация
Прежде всего, существует три основных типа маскирования, а именно одновременное, прямое и обратное маскирование.

Эксперименты с одновременным маскированием являются самыми простыми и, вероятно, наиболее широко используемыми. Самый простой тип эксперимента — прослушивание тональных стимулов в статическом (белом) шуме. В этом случае внутреннее ухо занято обработкой шума и акустические зондовые раздражители (тоны) не воспринимаются испытуемым, а громкие зондовые раздражители заметны. Более подходящим тестом для повседневного функционирования является тест «речь в шуме», при котором речевые стимулы представляются в шуме. Похоже, что потеря слуха приводит к тому, что люди плохо слышат шум. Степень нарушения понимания речи в шуме намного превышает простое снижение слуховой чувствительности. В любом случае, я дрейфую.

Эксперименты с прямым маскированием представляют маскировщик перед зондом.

Эксперименты с обратной маскировкой представляют зонд перед маскером.

Если сделать шаг назад - слуховая система состоит из периферического конечного органа, а именно волосковых клеток внутреннего уха (рис. 1). Эти волосковые клетки преобразуют акустические физические раздражители в электрические токи. Эти токи подводятся к клеткам спиральных ганглиев внутреннего уха. Их аксоны объединяются в слуховой нерв, который иннервирует ствол мозга и, в конечном счете, слуховую кору головного мозга.

В настоящее время считается, что эксперименты по прямому маскированию нацелены на периферийные структуры, тогда как эксперименты по обратному маскированию нацелены на центральные структуры на более высоком уровне.

Эффекты периферийной маскировки проявляются на уровне

• базилярная мембрана ( например , Zwicker (1977)
• слуховой нерв ( например , Stronks et al . (2012)

Базилярная мембрана - это структура, которая опосредует (бегущую) волну, которую генерируют звуки, и эта бегущая волна является самой основой частотного анализа в улитке, сродни зависящему от места преобразованию Фурье. Именно базилярная мембрана разделяет частоты от высоких у основания до низких частот у верхушки благодаря своим физическим свойствам. Теперь, когда базилярная мембрана занята движением в ответ на маскирующий сигнал, представленный на частоте 1 кГц при уровне звукового давления 100 дБ, зондирующий тон частотой 1 кГц, представленный на пороге слышимости (0 дБ ПС), будет полностью заглушен просто потому, что амплитуда базилярной мембраны движения почти ничего не изменит.

Слуховой нерв также является важным нервным участком, где происходит маскировка ( например , Stronks ( 2010) . Это связано с тем фактом, что нейроны запускают потенциалы действия. несколько мс, чтобы разрешиться.За это время ионные каналы, ранее участвовавшие в возбуждении, вновь открываются и становятся готовыми к следующему потенциалу действия.В течение периода абсолютной рефрактерности ни один стимул, какой бы силы он ни был, не может вызвать другой ответ в этом нейроне. После этого наступает относительный рефрактерный период .следует за ним, в котором его порог срабатывания повышен, но достаточно сильные раздражители могут вызвать реакцию. Если нейрон активно активируется после хронической стимуляции, он устает, и наступает состояние адаптации. Дальнейшая стимуляция приводит к утомлению, при котором нейрон устает и исчерпал свои ресурсы для возбуждения. Все эти процессы могут приводить к маскированию одновременно предъявляемых стимулов (одновременная маскировка), но, в частности, также и к стимулам, предъявляемым после того, как маскирующий агент утихает (прямая маскировка).

Теперь все эти процессы не повлияют на обратное маскирование, когда короткий пробный стимул заглушается последующим маскирующим ( например , Oxenham & Moore (1995) . Это вызвано более центральными процессами более высокого уровня, которые включают процессы внимания , т.е.

• мозг

Другими словами, следующий маскировщик отвлекает внимание субъекта, который, в свою очередь, не замечает зонд. Считается, что это зависит от центральных процессов, поскольку периферические процессы невозможно «обмануть» и они точно передают стимул в мозг, что бы ни произошло дальше.

^{Рис. 1. Во внутреннем ухе (улитке) имеются волосковые клетки, которые активируются звуковыми волнами, проходящими через базилярную мембрану. источник: Младший колледж Модесто .}

<sub>Ссылки
- Oxenham & Moore, JASA (1995): 98 ; 1921 г.
– Стронкс, докторская диссертация, 2010 г., Утрехтский университет
– Стронкс и др ., Otol Neurotol (2012 г.); 33 : 35-42
- Zwicker, JASA (1977); 61 : 1031</sub>