ʻO ka localization kani: pehea e ʻike ai ka lolo i nā kumu kani

ʻO ka localization kani: pehea e ʻike ai ka lolo i nā kumu kani

Ua piha ka honua a puni i nā ʻano ʻike āpau a ko mākou lolo e hana mau nei. Loaʻa iā ia kēia ʻike ma o nā ʻāpana ʻike, nona kēlā me kēia kuleana no kāna mahele o nā hōʻailona: nā maka (ʻike), alelo (ʻono), ihu (ʻala), ʻili (pā), vestibular apparatus (kaulike, kūlana ma kahi ākea a me ka manaʻo o kaumaha) a me nā pepeiao (leo). Ma ka hoʻohui ʻana i nā hōʻailona mai kēia mau ʻāpana āpau, hiki i ko mākou lolo ke kūkulu i kahi kiʻi pololei o ko mākou kaiapuni. Akā ʻaʻole ʻike mākou i nā ʻano āpau o ka hoʻoili ʻana i nā hōʻailona waho. ʻO kekahi o kēia mau mea huna, ʻo ia ke ʻano o ka hoʻokaʻawale ʻana i ke kumu o nā leo.

Ua noi nā kānaka ʻepekema mai ka Laboratory of Neuroengineering of Speech and Hearing (New Jersey Institute of Technology) i kahi kumu hoʻohālike hou o ke kaʻina neural o ka localization kani. He aha nā kaʻina hana pololei i loko o ka lolo i ka wā o ka ʻike ʻana i ke kani, pehea ka hoʻomaopopo ʻana o ko mākou lolo i ke kūlana o ke kumu kani, a pehea e hiki ai i kēia noiʻi ke kōkua i ka hakakā ʻana i nā hemahema o ka lohe. Aʻo mākou e pili ana i kēia mai ka hōʻike a ka hui noiʻi. Hele.

Kumu noiʻi

ʻOkoʻa ka ʻike i loaʻa i ko mākou lolo mai ko mākou naʻau mai kekahi i kekahi, ma ke ʻano o ke kumu a me ke ʻano o kāna hana ʻana. Hōʻike koke ʻia kekahi mau hōʻailona i ko mākou lolo ma ke ʻano he ʻike pololei, a ʻo nā mea ʻē aʻe e koi i nā kaʻina hana helu. ʻO ka ʻōlelo koʻikoʻi, ʻike mākou i kahi paʻi koke, akā ke lohe mākou i kahi leo, pono mākou e ʻimi i kahi i hele mai ai.

ʻO ke kumu no ka hoʻokaʻawale ʻana i nā kani i ka mokulele ākea interaural* ʻokoʻa manawa (ITD mai ʻokoʻa manawa interaural) nā leo hiki i ka pepeiao o ka mea hoʻolohe.

kahua waena* - ka mamao ma waena o nā pepeiao.

Aia kekahi wahi kiko'ī i loko o ka lolo (ka ʻoliva medial superior a i ʻole MSO) nona ke kuleana no kēia kaʻina hana. I ka manawa i loaʻa ai ka hōʻailona kani i ka MVO, ua hoʻololi ʻia nā ʻokoʻa manawa interaural i ka helu pane o nā neurons. ʻO ke ʻano o ka MBO output velocity curves ma ke ʻano he hana o ITD e like me ke ʻano o ka hana cross-correlation o nā hōʻailona hoʻokomo no kēlā me kēia pepeiao.

ʻAʻole maopopo loa ke ʻano o ka ʻike a me ka unuhi ʻana ma MBO, ʻo ia ke kumu he nui nā manaʻo kūʻē. ʻO ke kumumanaʻo kaulana loa a ʻoiaʻiʻo hoʻi o ka localization kani ʻo Jeffress model (Lloyd A. Jeffres). Aia ma luna o kaha laina* ʻO nā neurons detector i maʻalahi i ka synchrony binaural o nā hoʻokomo neural mai kēlā me kēia pepeiao, me kēlā me kēia neuron e maʻalahi loa i kahi nui o ITD (1A).

Kumu laina i kaha ʻia* He kuhiakau ia e wehewehe ana i ke ano o na aalolo like ole, e hoohana ana ia mau mea a pau i na loina physiological hookahi i ka lawe ana i na impulses ma ko lakou mau axons, hiki ke hooulu i na manao like ole. Hiki i nā aʻalolo like ʻole ke hoʻoulu i nā manaʻo sensory ʻē aʻe inā pili lākou i nā neurons kūʻokoʻa i loko o ka ʻōnaehana nerve waena i hiki ke hoʻokaʻawale i nā hōʻailona nerve like ʻole ma nā ʻano like ʻole.

ʻO ka localization kani: pehea e ʻike ai ka lolo i nā kumu kani
Kiʻi #1

Ua like kēia kŘkohu me ka neural coding, ma muli o ka ho'opili 'ole 'ana o nā leo i hiki i nā pepeiao 'elua.

Aia kekahi kumu hoʻohālike e hōʻike ana e hiki ke hoʻohālikelike ʻia ka localization leo ma muli o nā ʻokoʻa o ka wikiwiki pane o kekahi mau heluna o nā neurons mai nā hemispheres like ʻole o ka lolo, ʻo ia hoʻi. kŘkohu o ka asymmetry interhemispheric (1B).

A hiki i kēia manawa, he mea paʻakikī ke haʻi maopopo ʻole i ka pololei o nā manaʻo ʻelua (nā hiʻohiʻona), ʻoiai ua wānana kēlā me kēia o lākou i nā hilinaʻi like ʻole o ka localization kani i ka ikaika kani.

Ma ka noiʻi a mākou e nānā nei i kēia lā, ua hoʻoholo nā mea noiʻi e hoʻohui i nā hiʻohiʻona ʻelua e hoʻomaopopo ai inā pili ka ʻike o nā kani i ka neural coding a i ʻole nā ​​ʻokoʻa i ka pane ʻana o kēlā me kēia kanaka neural. Ua mālama ʻia kekahi mau hoʻokolohua kahi i komo ai nā kānaka mai 18 a 27 makahiki (5 wahine a me 7 kāne). He 25 dB a i ʻole ke kiʻekiʻe ma waena o 250 a me 8000 Hz ka audiometry o nā mea komo. Ua hoʻokomoʻia ka mea i komo i nā hoʻokolohua i loko o kahi lumi kani, kahi i hoʻokomoʻia ai nā mea hana kūikawā, calibrated me ka pololei kiʻekiʻe. Pono nā mea komo, i ka lohe ʻana i kahi leo leo, e hōʻike i ke ala i hele mai ai.

Nā hopena noiʻi

E loiloi i ka hilinaʻi lateralization* ʻO ka hana o ka lolo mai ka ikaika o ke kani i ka pane ʻana i nā neurons i hōʻailona ʻia, ua hoʻohana ʻia ka ʻikepili e pili ana i ka wikiwiki o ka pane ʻana o nā neurons i loko o ka nucleus laminar o ka lolo pueo.

Laterality* - asymmetry o ka hapa hema a me ka ʻākau o ke kino.

No ka loiloi i ka hilinaʻi o ka lateralization o ka hana o ka lolo i ka wikiwiki o ka pane ʻana o kekahi mau heluna o nā neurons, ua hoʻohana ʻia ka ʻikepili mai ka hana o ka colliculus haʻahaʻa o ka lolo rhesus monkey, a laila ua helu ʻia nā ʻokoʻa o ka wikiwiki o nā neurons mai nā hemispheres like ʻole. .

ʻO ke kumu hoʻohālike laina o nā neurons detector e wānana i ka emi ʻana o ka ikaika o ke kani, e hoʻohuli ʻia ka laterality o ke kumu i ʻike ʻia i nā waiwai e like me ka ratio o nā leo palupalu a leo nui ().

ʻO ke kumu hoʻohālike hemispheric asymmetry, ʻo ia hoʻi, e hōʻike ana i ka emi ʻana o ka ikaika o ke kani a kokoke i nā pae paepae, e neʻe ana ka laterality i ka waena waena (1D).

Ma ka ikaika nui o ka leo holoʻokoʻa, manaʻo ʻia ka lateralization i ka ikaika invariant (inset in и 1D).

No laila, ʻo ka nānā ʻana i ke ʻano o ka ikaika o ka leo i ka ʻike ʻia o ke kani e hiki ai iā mākou ke hoʻoholo pololei i ke ʻano o nā kaʻina hana i kēlā manawa - nā neurons mai kahi ākea like ʻole a i ʻole nā ​​neurons mai nā hemispheres like ʻole.

Akaka, ʻokoʻa paha ka hiki o ke kanaka ke hoʻokae i ka ITD ma muli o ka ikaika o ke kani. Eia naʻe, ʻōlelo ka poʻe ʻepekema he paʻakikī ke wehewehe i nā ʻike mua e pili ana i ka naʻau i ka ITD a me ka manaʻo o ka poʻe hoʻolohe i ke kuhikuhi kumu kani ma ke ʻano he hana o ka ikaika leo. Ua ʻōlelo kekahi mau haʻawina i ka wā e hiki ai ka ikaika o ke kani i ka paepae palena, e emi ana ka ʻike ʻia o ka laterality o ke kumu. Hōʻike nā haʻawina ʻē aʻe ʻaʻohe hopena o ka ikaika i ka ʻike.

I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, "ʻoluʻolu" ka poʻe ʻepekema i ka liʻiliʻi o ka ʻike ma ka palapala e pili ana i ka pilina ma waena o ITD, ka ikaika o ke kani a me ka hoʻoholo ʻana i ke ala o kona kumu. Aia kekahi mau manaʻo e like me ke ʻano o nā axioms, ʻae ʻia e ka hui ʻepekema. No laila, ua hoʻoholo ʻia e hoʻāʻo kikoʻī i nā manaʻo āpau, nā ʻano hoʻohālike a me nā ʻano hana o ka ʻike lohe ʻana i ka hana.

ʻO ka hoʻokolohua mua i hoʻokumu ʻia ma kahi paradigm psychophysical i ʻae i ke aʻo ʻana i ka lateralization e pili ana i ka ITD ma ke ʻano he hana o ka ikaika o ke kani i loko o kahi hui o ʻumi mau mea hoʻolohe maʻamau.

ʻO ka localization kani: pehea e ʻike ai ka lolo i nā kumu kani
Kiʻi #2

Ua hoʻopaʻa pono ʻia nā kumu kani e uhi i ka hapa nui o ke alapine e hiki ai i nā kānaka ke ʻike iā ITD, ʻo ia hoʻi. mai 300 a i 1200 Hz (2A).

I kēlā me kēia hoʻokolokolo, pono ka mea hoʻolohe e hōʻike i ka laterality i ʻike ʻia, i ana ʻia e like me ke ʻano o ka pae o ka manaʻo, ma luna o ka nui o nā waiwai ITD mai 375 a 375 ms. No ka hoʻoholo ʻana i ka hopena o ka ikaika o ke kani, ua hoʻohana ʻia kahi ʻano hoʻohālike nonlinear mixed effects (NMLE) i hoʻokomo pū ʻia me ka ikaika o ke kani paʻa a me ka maʻamau.

Hōʻike 2B hōʻike i ka lateralization i manaʻo ʻia me ka walaʻau palahalaha i ʻelua mau kani kani no ka mea hoʻolohe ʻelele. A me ka papahana hōʻike i ka ʻikepili maka (poʻai) a me ke kumu hoʻohālike NMLE kūpono (laina) o nā mea hoʻolohe a pau.

ʻO ka localization kani: pehea e ʻike ai ka lolo i nā kumu kani
Pakuhi # 1

Hōʻike ka papa ma luna i nā ʻāpana NLME āpau. Hiki ke ʻike ʻia ua hoʻonui ʻia ka laterality me ka hoʻonui ʻana i ka ITD, e like me ka manaʻo o nā ʻepekema. I ka emi ʻana o ka ikaika o ke kani, ʻoi aku ka neʻe ʻana o ka ʻike i ka waena waena (hoʻokomo ʻia i ka pakuhi 2C).

Ua kākoʻo ʻia kēia mau ʻano e ke kumu hoʻohālike NLME, ka mea i hōʻike i nā hopena koʻikoʻi o ka ITD a me ka ikaika o ke kani i ka pae kiʻekiʻe o ka laterality, e kākoʻo ana i ke kumu hoʻohālike o nā ʻokoʻa interhemispheric.

Eia kekahi, ʻaʻole liʻiliʻi ka hopena o nā paepae audiometric no nā leo maʻemaʻe i ka ʻike ʻana i ka laterality. Akā ʻaʻole i hoʻopilikia nui ka leo kani i nā hōʻailona o nā hana psychometric.

ʻO ka pahuhopu nui o ka hoʻokolohua ʻelua ʻo ia ka hoʻoholo ʻana pehea e loli ai nā hopena i loaʻa i ka hoʻokolohua mua i ka wā e noʻonoʻo ai i nā hiʻohiʻona spectral o nā mea hoʻoulu (kani). ʻO ka pono e hoʻāʻo no ka walaʻau palahalaha me ka ikaika haʻahaʻa o ke kani ʻana, ʻaʻole hiki ke lohe ʻia nā ʻāpana o ke kikoʻī a pili paha kēia i ka hoʻoholo ʻana o ke ala kani. No laila, hiki ke kuhi hewa ʻia nā hopena o ka hoʻokolohua mua no ka mea hiki ke emi ka laula o ka ʻāpana i lohe ʻia me ka emi ʻana o ka ikaika leo.

No laila, ua hoʻoholo ʻia e hana i kahi hoʻokolohua ʻē aʻe, akā me ka hoʻohana ʻana i ka hoʻohuli A-kaumaha* walaʻau

A-kaumaha* hoʻohana ʻia i nā pae kani e noʻonoʻo i ka leo nui i ʻike ʻia e ka pepeiao o ke kanaka, no ka mea, ʻaʻole i maʻalahi ka pepeiao i nā alapine kani haʻahaʻa. Hoʻokō ʻia ke kaupaona ʻana ma o ka hoʻohui ʻana i kahi papa o nā waiwai i helu ʻia ma nā pūʻulu octave i nā pae kaomi kani i ana ʻia ma dB.

Ma ka pakuhi 2D hōʻike i ka ʻikepili maka (nā pōʻai) a me ka ʻikepili i hoʻokomo ʻia i ke kumu hoʻohālike NMLE (laina) mai nā mea a pau i komo i ka hoʻokolohua.

Ua hōʻike ʻia ka ʻikepili i ka wā e lohe like ʻia ai nā ʻāpana o ke kani (ma ka hoʻāʻo mua a me ka lua), ʻike ʻia ka laterality a me ka slope i ka pakuhi e wehewehe ana i ka hoʻololi ʻana o ka laterality me ka emi ʻana o ka ITD me ka emi ʻana o ka ikaika kani.

No laila, ua hōʻoia nā hopena o ka hoʻokolohua lua i nā hopena o ka mua. ʻO ia, ma ka hoʻomaʻamaʻa ua hōʻike ʻia ʻaʻole pololei ke kumu hoʻohālike i manaʻo ʻia i ka makahiki 1948 e Jeffress.

Ua ʻike ʻia ka piʻi ʻana o ka localization kani i ka emi ʻana o ka ikaika o ke kani, a ua manaʻo ʻo Jeffress e ʻike ʻia a hoʻoponopono ʻia nā kani e nā kānaka ma ke ʻano like, me ka nānā ʻole i ko lākou ikaika.

No ka ʻike kikoʻī hou aku me nā nuances o ke aʻo ʻana, manaʻo wau e nānā hōʻike nā kānaka ʻepekema.

Epilogue

ʻO nā manaʻo noʻonoʻo a me nā hoʻokolohua kūpono e hōʻoiaʻiʻo ana iā lākou ua hōʻike ʻia ua hoʻāla ʻia nā neurons lolo i nā mammals ma nā ʻano like ʻole ma muli o ke kuhikuhi o ka hōʻailona kani. Hoʻohālikelike ka lolo i kēia mau wikiwiki ma waena o nā neurons āpau i komo i ke kaʻina hana e kūkulu ikaika i kahi palapala ʻāina o ke kaiapuni kani.

ʻAʻole hewa maoli ke kumu hoʻohālike a Jeffresson, no ka mea hiki ke hoʻohana ʻia e wehewehe pono i ka localization o ke kumu kani i loko o nā pueo. ʻAe, no ka hale pueo ʻaʻole pili ka ikaika o ka leo, i kēlā me kēia hihia, e hoʻoholo lākou i ke kūlana o kona kumu. Eia naʻe, ʻaʻole hana kēia kŘkohu me nā monkey rhesus, e like me ka hōʻike ʻana o nā hoʻokolohua mua. No laila, ʻaʻole hiki i kēia hiʻohiʻona Jeffresson ke wehewehe i ka localization o nā kani no nā mea ola a pau.

Ua hōʻoia hou nā hoʻokolohua me nā poʻe i komo i ke kani ʻana o ka localization i nā ʻano mea like ʻole. ʻAʻole hiki i ka nui o ka poʻe komo ke hoʻoholo pololei i ke kūlana o ke kumu o nā hōʻailona kani ma muli o ka haʻahaʻa haʻahaʻa o nā kani.

Manaʻo nā kānaka ʻepekema e hōʻike ana kā lākou hana i kekahi mau mea like ma waena o kā mākou ʻike a me kā mākou lohe. Hoʻopili ʻia nā kaʻina ʻelua me ka wikiwiki o nā neurons ma nā ʻāpana like ʻole o ka lolo, a me ka loiloi ʻana i kēia ʻokoʻa e hoʻoholo ai i ke kūlana o nā mea a mākou e ʻike ai ma ke ākea a me ke kūlana o ke kumu o ke kani a mākou e lohe ai.

I ka wā e hiki mai ana, e hana ana nā mea noiʻi i nā ʻano hoʻokolohua e nānā i nā kikoʻī i ka pilina ma waena o ka lohe kanaka a me ka hihiʻo, kahi e hiki ai iā mākou ke hoʻomaopopo maikaʻi i ke ʻano o kā mākou lolo e kūkulu ikaika ai i ka palapala honua a puni mākou.

Mahalo iā ʻoe no kou nānā ʻana, noho ʻimi a hauʻoli maikaʻi i kēlā me kēia pule! 🙂

Mahalo no kou noho pū ʻana me mākou. Makemake ʻoe i kā mākou ʻatikala? Makemake ʻoe e ʻike i nā mea hoihoi hou aʻe? E kākoʻo iā mākou ma ke kau ʻana i kahi kauoha a i ʻole ka ʻōlelo ʻana i nā hoaaloha, cloud VPS no nā mea hoʻomohala mai $4.99, 30% ho'ēmi no nā mea hoʻohana Habr ma kahi kūʻokoʻa kūʻokoʻa o nā kikowaena helu komo, i hana ʻia e mākou no ʻoe: ʻO ka ʻoiaʻiʻo holoʻokoʻa e pili ana iā VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps mai $ 20 a pehea e kaʻana like ai i kahi kikowaena? (loaʻa me RAID1 a me RAID10, a hiki i 24 cores a hiki i 40GB DDR4).

ʻO Dell R730xd 2 mau manawa maʻalahi? Eia wale nō 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV mai $199 ma Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mai $99! Heluhelu e pili ana Pehea e kūkulu ai i ka ʻoihana ʻoihana. papa me ka hoʻohana 'ana o Dell R730xd E5-2650 v4 kikowaena waiwai 9000 euros no ka peni?

Source: www.habr.com

Pākuʻi i ka manaʻo hoʻopuka