Теория залпа и амплитуда/мощность звука

Предположим, что прослушивается чистый тон (одна частота), скажем, 2 кГц. Если я правильно понимаю временную теорию (она же теория времени) , в нейроне улитки потенциалы действия создают сигнал, который будет иметь один пик для каждого отдельного цикла тона, за исключением некоторых промежутков из-за минимального интервала между триггерами нейрона.

Теория залпа расширяет предыдущую модель до набора нейронов. Объединение триггеров во всех нейронах набора будет иметь по крайней мере один импульс за цикл (за некоторыми исключениями). Другими словами, базовая частота сигнала, составленного как объединение триггеров всех нейронов множества, будет той же частоты, что и частота входящего звука.

Мой вопрос заключается в том, что если в этой модели триггерные интервалы используются для кодирования частоты звука и принимая во внимание, что обычные модели активности нейронов учитывают только интервалы между потенциалами действия (все или ничего), то как амплитуда звука (мощность ) звука переводится в нервные сигналы. То есть различия в нервной активности, вызванные двумя тонами одинаковой частоты, но разной амплитуды/мощности, при условии модели частота/залп.

Ответы (1)

Все сложно.

Самое простое объяснение заключается в том, что амплитуда/уровень/громкость звука кодируются количеством участвующих единиц , включая ячейки не наилучшей частоты, которые рекрутируются, когда амплитуды высоки (понятие «ширина настройки» полезно для понимания). Например, громкие звуки задействуют клетки более широкого диапазона лучших частот с высоким совпадением (см. Carney, 1994).

В некоторых экспериментальных парадигмах эта гипотеза верна; в других нет. Скорее всего, восприятие громкости весьма контекстно-зависимо, а также зависит от фона, наличия энергии на других частотах и ​​адаптации.

Подобно тому, как абсолютная яркость не так уж полезна для восприятия (и поэтому люди демонстрируют невероятную инвариантность в очень широком диапазоне яркости), громкость, вероятно, наиболее полезна для восприятия с точки зрения относительной громкости: например, звуки, которые становятся громче, могут приближаться.

Рекомендации


Карни, Л.Х. (1994). Пространственно-временное кодирование уровня звука: модели нормального кодирования и набора громкости. Исследования слуха, 76(1-2), 31-44.

Хайнц, М. Г., Исса, Дж. Б., и Янг, Э. Д. (2005). Реакции скорости слухового нерва несовместимы с распространенными гипотезами о нейронных коррелятах рекрутирования громкости. Журнал Ассоциации исследований в отоларингологии, 6(2), 91-105.

Нойхофф, Дж. Г., Макбит, М.К., и Ванзи, В.К. (1999). Динамическое изменение частоты влияет на восприятие громкости: центральный аналитический процесс. Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и деятельность, 25 (4), 1050.

Релкин, Э.М., и Дусе, младший (1997). Громкость просто пропорциональна количеству импульсов слухового нерва? Журнал Акустического общества Америки, 101 (5), 2735-2740.

«Лучшая частота» — это не термин, относящийся к теории места? Это относится и к залпу один?
@pasabaporaqui На самом деле это уже не конкурирующие теории, а та, которая преобладает, зависит от рассматриваемого вами частотного диапазона. Конечно, люди все еще могут спорить о том, что важно для некоторых промежуточных частот, но это скорее нишевый аргумент. Но в принципе более громкие звуки вызывают синхронные залпы в более широком «месте» улитки. Даже крайний сторонник залповой теории не станет утверждать, что улитка не настроена в пространстве.