Lub ntiaj teb nyob ib puag ncig peb muaj ntau yam ntaub ntawv uas peb lub hlwb tsis tu ncua. Nws tau txais cov ntaub ntawv no los ntawm kev nkag siab ntawm lub cev, txhua tus uas yog lub luag haujlwm rau nws qhov kev sib faib ntawm cov cim: qhov muag (qhov muag), tus nplaig (tseem), qhov ntswg (tsim), tawv nqaij (kov), vestibular apparatus (sib npaug, txoj hauj lwm hauv qhov chaw thiab kev nkag siab. luj) thiab pob ntseg (suab). Los ntawm kev sib txuas cov cim los ntawm tag nrho cov kabmob no, peb lub hlwb tuaj yeem tsim cov duab tseeb ntawm peb ib puag ncig. Tab sis tsis yog txhua yam ntawm kev ua cov cim sab nraud paub rau peb. Ib qho ntawm cov secrets no yog cov txheej txheem rau localizing lub hauv paus ntawm lub suab.
Cov kws tshawb fawb los ntawm Laboratory of Neuroengineering of Speech and Hearing (New Jersey Institute of Technology) tau tshaj tawm cov qauv tshiab ntawm cov txheej txheem neural ntawm lub suab hauv zos. Dab tsi yog cov txheej txheem tshwm sim hauv lub hlwb thaum lub sij hawm xaav ntawm lub suab, peb lub hlwb nkag siab txog txoj hauj lwm ntawm lub suab, thiab qhov kev tshawb fawb no yuav pab tau li cas hauv kev tawm tsam kev hnov lus tsis zoo. Peb kawm txog qhov no los ntawm tsab ntawv ceeb toom ntawm pawg tshawb fawb. Mus.
Kev tshawb fawb hauv paus
Cov ntaub ntawv peb lub hlwb tau txais los ntawm peb qhov kev xav txawv ntawm ib leeg, ob qho tib si ntawm nws qhov chaw thiab ntawm nws cov kev ua. Qee cov cim qhia tam sim ntawd tshwm sim rau peb lub hlwb raws li cov ntaub ntawv raug, thaum lwm tus xav tau cov txheej txheem suav ntxiv. Hais lus ntxhib, peb hnov qhov kov tam sim ntawd, tab sis thaum peb hnov lub suab, peb tseem yuav tsum nrhiav qhov twg los.
Lub hauv paus rau localizing suab hauv lub dav hlau kab rov tav yog interaural * lub sijhawm sib txawv (ITD los ntawm interaural lub sij hawm sib txawv) suab ncav cuag tus mloog lub pob ntseg.
Interaural puag * - nrug ntawm pob ntseg.
Muaj ib qho chaw tshwj xeeb hauv lub hlwb (qhov medial superior txiv ntseej lossis MSO) uas yog lub luag haujlwm rau cov txheej txheem no. Thaum lub sij hawm lub suab teeb liab tau txais nyob rau hauv lub MVO, interaural lub sij hawm sib txawv yog hloov dua siab tshiab rau hauv cov tshuaj tiv thaiv tus nqi ntawm neurons. Cov duab ntawm MBO tso zis nrawm nkhaus raws li kev ua haujlwm ntawm ITD zoo ib yam li cov duab ntawm kev sib raug zoo ntawm cov lus qhia tawm rau txhua pob ntseg.
Yuav ua li cas cov ntaub ntawv raug ua tiav thiab txhais hauv MBO tseem tsis tau meej meej, uas yog vim li cas muaj ntau qhov kev xav tsis sib haum xeeb. Lub nto moo tshaj plaws thiab qhov tseeb classical txoj kev xav ntawm lub suab localization yog Jeffress qauv (Lloyd A. Jeffress). Nws yog nyob ntawm cim kab * detector neurons uas yog rhiab heev rau binaural synchrony ntawm neural inputs los ntawm txhua lub pob ntseg, nrog rau txhua tus neuron yog qhov siab tshaj plaws rau qee qhov nyiaj ntawm ITD (1A).
Cim kab hauv paus ntsiab lus* yog ib qho kev xav uas piav qhia tias cov hlab ntsha sib txawv li cas, txhua tus uas siv tib lub cev lub cev hauv kev xa cov impulses raws lawv cov axons, muaj peev xwm tsim cov kev xav sib txawv. Cov hlab ntsha zoo sib xws tuaj yeem tsim cov kev xav sib txawv yog tias lawv txuas nrog cov neurons tshwj xeeb hauv cov paj hlwb hauv nruab nrab uas muaj peev xwm txiav txim siab cov paj hlwb zoo sib xws hauv ntau txoj kev.
Duab #1
Cov qauv no suav nrog zoo ib yam li neural coding, raws li qhov tsis muaj kev sib cuam tshuam ntawm cov suab mus txog ob lub pob ntseg.
Kuj tseem muaj cov qauv uas qhia tias lub suab hauv cheeb tsam tuaj yeem ua qauv raws li qhov sib txawv ntawm cov lus teb ceev ntawm qee cov neeg ntawm cov neurons los ntawm ntau hemispheres ntawm lub hlwb, i.e. qauv ntawm interhemispheric asymmetry (1B).
Txog rau tam sim no, nws nyuaj rau unambiguously hais tias qhov twg ntawm ob txoj kev xav (cov qauv) yog qhov tseeb, vim tias lawv txhua tus kwv yees qhov sib txawv ntawm lub suab thaj chaw ntawm lub suab siv.
Hauv txoj kev tshawb no peb tab tom saib hnub no, cov kws tshawb fawb tau txiav txim siab los ua ke ob qho qauv kom nkag siab seb qhov kev nkag siab ntawm lub suab puas yog raws li neural coding los yog qhov sib txawv ntawm cov lus teb ntawm cov neeg neural. Ntau qhov kev sim tau ua nyob rau hauv uas cov neeg muaj hnub nyoog 18 txog 27 xyoo (5 poj niam thiab 7 txiv neej) tau koom nrog. Cov neeg koom nrog audiometry (kev ntsuas ntawm qhov hnov lus acuity) yog 25 dB lossis siab dua ntawm 250 thiab 8000 Hz. Cov neeg koom nrog hauv qhov kev sim tau muab tso rau hauv ib chav tsis muaj suab nrov, nyob rau hauv uas cov cuab yeej tshwj xeeb tau muab tso rau, ntsuas nrog qhov tseeb siab. Cov neeg koom yuav tsum, thaum hnov lub suab teeb liab, qhia qhov kev taw qhia uas nws tuaj.
Cov txiaj ntsig tshawb fawb
Txhawm rau ntsuas kev vam khom lateralization * lub hlwb kev ua si los ntawm lub suab siv nyob rau hauv cov lus teb rau cov ntawv sau npe neurons, cov ntaub ntawv ntawm cov tshuaj tiv thaiv ceev ntawm neurons nyob rau hauv laminar nucleus ntawm barn owl hlwb tau siv.
Laterality * - asymmetry ntawm sab laug thiab sab xis ib nrab ntawm lub cev.
Txhawm rau ntsuas qhov kev vam khom ntawm lateralization ntawm lub hlwb kev ua haujlwm ntawm cov tshuaj tiv thaiv ceev ntawm qee cov neeg ntawm cov neurons, cov ntaub ntawv los ntawm kev ua haujlwm ntawm inferior colliculus ntawm rhesus liab hlwb tau siv, tom qab ntawd qhov sib txawv ntawm qhov ceev ntawm neurons los ntawm ntau hemispheres tau suav nrog. .
Cov kab cim kab qauv ntawm cov neeg ntes cov neurons kwv yees tias thaum lub suab siv qis qis, lub lateralality ntawm qhov pom tau yuav converge rau cov txiaj ntsig zoo ib yam li qhov sib piv ntawm cov suab nrov rau cov suab nrov (1S).
Tus qauv hemispheric asymmetry, nyob rau hauv lem, qhia hais tias raws li lub suab siv zog txo mus rau ze rau theem pib, perceived lateralality yuav hloov mus rau midline (1D).
Nyob rau hauv tag nrho cov suab siv ntau dua, lateralization yuav tsum tau siv zog invariant (insets hauv 1S и 1D).
Yog li ntawd, kev tshuaj xyuas seb lub suab siv li cas cuam tshuam rau kev nkag siab ntawm lub suab tso cai rau peb los txiav txim siab qhov xwm txheej ntawm cov txheej txheem tshwm sim nyob rau lub sijhawm ntawd - neurons los ntawm tib cheeb tsam lossis neurons los ntawm ntau hemispheres.
Kom meej meej, ib tug neeg lub peev xwm ntawm kev ntxub ntxaug ITD yuav txawv nyob ntawm lub suab siv. Txawm li cas los xij, cov kws tshawb fawb hais tias nws nyuaj rau kev txhais cov kev tshawb pom yav dhau los txuas kev nkag siab zoo rau ITD thiab cov neeg mloog kev txiav txim siab ntawm lub suab qhov kev taw qhia raws li kev ua haujlwm ntawm lub suab siv. Qee cov kev tshawb fawb tau hais tias thaum lub suab siv tau mus txog qhov chaw pib, qhov kev pom tom qab ntawm qhov chaw txo qis. Lwm cov kev tshawb fawb qhia tias tsis muaj kev siv zog ntawm kev nkag siab txhua.
Hauv lwm lo lus, cov kws tshawb fawb tau "muab" hinting tias muaj cov ntaub ntawv me me hauv cov ntaub ntawv hais txog kev sib raug zoo ntawm ITD, lub suab siv zog thiab txiav txim siab qhov kev taw qhia ntawm nws qhov chaw. Muaj cov kev xav uas muaj nyob ua ib hom axioms, feem ntau lees txais los ntawm cov zej zog kev tshawb fawb. Yog li ntawd, nws tau txiav txim siab los sim ua kom meej tag nrho cov kev xav, qauv thiab cov txheej txheem ntawm kev hnov lus pom hauv kev xyaum.
Thawj qhov kev sim yog ua raws li kev xav ntawm lub cev uas tso cai rau kev tshawb fawb ntawm ITD-raws li lateralization raws li kev ua haujlwm ntawm lub suab nrov hauv ib pawg ntawm kaum tus neeg hnov lus zoo.
Duab #2
Cov peev txheej suab tau raug kho tshwj xeeb los npog feem ntau ntawm ntau zaus nyob rau hauv uas tib neeg muaj peev xwm paub txog ITD, i.e. los ntawm 300 mus rau 1200 Hz (2A).
Nyob rau txhua qhov kev sim, tus neeg mloog yuav tsum tau qhia txog qhov pom kev zoo, ntsuas raws li kev ua haujlwm ntawm kev hnov qab, dhau ntawm ntau yam ntawm ITD qhov tseem ceeb ntawm 375 txog 375 ms. Txhawm rau txiav txim siab qhov cuam tshuam ntawm lub suab siv, tus qauv nonlinear sib xyaw ua ke (NMLE) tau siv uas suav nrog ob qho tib si ruaj thiab random suab siv.
Teeb 2B Ua qauv qhia kwv yees lateralization nrog spectrally tiaj suab nrov ntawm ob lub suab siv rau tus neeg sawv cev mloog. Thiab lub sijhawm 2S qhia cov ntaub ntawv nyoos (lub voj voog) thiab cov qauv NMLE haum (kab) ntawm txhua tus neeg mloog.
Table No. 1
Cov lus saum toj no qhia tag nrho NLME tsis. Nws tuaj yeem pom tau tias qhov kev xav ntawm kev xav tau nce ntxiv nrog kev nce ITD, raws li cov kws tshawb fawb xav tau. Raws li lub suab siv tau txo qis, kev nkag siab tau hloov mus rau qhov nruab nrab (inset hauv daim duab 2C).
Cov qauv no tau txais kev txhawb nqa los ntawm NLME tus qauv, uas tau pom qhov cuam tshuam tseem ceeb ntawm ITD thiab lub suab siv zog ntawm qhov siab tshaj plaws ntawm lateralality, txhawb nqa tus qauv ntawm qhov sib txawv interhemispheric.
Tsis tas li ntawd, txhais tau hais tias audiometric thresholds rau cov tones ntshiab tsis muaj kev cuam tshuam me ntsis rau kev pom tom qab. Tab sis lub suab siv tsis tau cuam tshuam qhov ntsuas ntawm psychometric functions.
Lub hom phiaj tseem ceeb ntawm qhov kev sim thib ob yog los txiav txim siab seb cov txiaj ntsig tau txais hauv qhov kev sim yav dhau los yuav hloov pauv li cas thaum coj mus rau hauv tus account lub spectral nta ntawm stimuli (suab). Qhov yuav tsum tau kuaj rau spectrally tiaj suab nrov ntawm lub suab qis yog tias qhov chaw ntawm lub spectrum yuav tsis hnov thiab qhov no yuav cuam tshuam rau kev txiav txim siab ntawm lub suab. Yog li ntawd, cov txiaj ntsig ntawm thawj qhov kev sim tuaj yeem ua yuam kev yuam kev rau qhov tseeb tias qhov dav ntawm lub suab nrov ntawm lub spectrum tuaj yeem txo qis nrog kev siv suab nrov.
Yog li ntawd, nws tau txiav txim siab ua lwm yam kev sim, tab sis siv qhov thim rov qab A- hnyav * suab nrov
Qhov hnyav * siv rau qib suab kom coj mus rau hauv tus account lub suab nrov uas pom los ntawm tib neeg lub pob ntseg, vim lub pob ntseg tsis tshua nkag siab rau cov suab qis. A-qhov hnyav yog siv los ntawm kev suav lej ntxiv ib lub rooj ntawm qhov tseem ceeb teev nyob rau hauv octave bands rau qhov ntsuas lub suab siab hauv dB.
Ntawm daim duab 2D qhia cov ntaub ntawv nyoos (lub voj voog) thiab NMLE cov qauv-tsim cov ntaub ntawv (kab) ntawm txhua tus neeg koom hauv kev sim.
Kev soj ntsuam ntawm cov ntaub ntawv qhia tau hais tias thaum tag nrho cov seem ntawm lub suab yog kwv yees li sib npaug zos audible (ob qho tib si nyob rau hauv thawj thiab thib ob mus sib hais), perceived lateralality thiab txoj kab nqes nyob rau hauv daim duab piav qhia txog kev hloov nyob rau hauv lateralality nrog ITD txo nrog txo suab siv.
Yog li, cov txiaj ntsig ntawm qhov kev sim thib ob tau lees paub cov txiaj ntsig ntawm thawj zaug. Qhov ntawd yog, hauv kev xyaum nws tau pom tias tus qauv tau hais rov qab rau xyoo 1948 los ntawm Jeffress tsis yog lawm.
Nws hloov tawm tias lub suab hauv cheeb tsam tsis zoo zuj zus tuaj thaum lub suab siv zog txo qis, thiab Jeffress ntseeg tias lub suab tau pom thiab ua tiav los ntawm tib neeg txoj kev, tsis hais lawv qhov kev siv zog li cas.
Rau cov ncauj lus kom ntxaws ntxiv nrog cov nuances ntawm txoj kev tshawb no, kuv xav kom saib .
Epilogue
Theoretical assumpions thiab cov tswv yim thwmsim paub tseeb hais tias lawv tau qhia tias lub paj hlwb neurons nyob rau hauv cov tsiaj yog activated ntawm txawv tus nqi nyob ntawm seb cov kev taw qhia ntawm lub suab teeb liab. Lub hlwb tom qab ntawd sib piv cov kev nrawm no ntawm txhua tus neurons koom nrog hauv cov txheej txheem kom dynamically tsim ib daim ntawv qhia ntawm lub suab ib puag ncig.
Jeffresson tus qauv yog qhov tseeb tsis yog 100% yuam kev, vim nws tuaj yeem siv los piav qhia txog qhov chaw ntawm lub suab nrov hauv barn owls. Yog, rau barn owls qhov kev siv ntawm lub suab tsis muaj teeb meem; nyob rau hauv txhua rooj plaub, lawv yuav txiav txim siab txoj hauj lwm ntawm nws qhov chaw. Txawm li cas los xij, tus qauv no tsis ua haujlwm nrog rhesus liab, raws li kev sim yav dhau los tau pom. Yog li ntawd, tus qauv Jeffresson no tsis tuaj yeem piav qhia qhov chaw ntawm lub suab rau txhua yam muaj sia.
Kev sim nrog tib neeg cov neeg tuaj koom tau lees paub ib zaug ntxiv tias lub suab hauv zos tshwm sim txawv ntawm cov kab mob sib txawv. Ntau tus neeg tuaj koom tsis tuaj yeem txiav txim siab qhov chaw ntawm lub hauv paus ntawm lub suab nrov vim qhov kev siv lub suab qis.
Cov kws tshawb fawb ntseeg tias lawv txoj haujlwm qhia qee qhov zoo sib xws ntawm qhov peb pom thiab peb hnov zoo li cas. Ob qho txheej txheem yog txuam nrog kev ceev ntawm cov neurons nyob rau hauv ntau qhov chaw ntawm lub hlwb, nrog rau kev ntsuam xyuas ntawm qhov sib txawv no los txiav txim ob txoj hauj lwm ntawm cov khoom peb pom hauv qhov chaw thiab txoj hauj lwm ntawm lub hauv paus ntawm lub suab peb hnov.
Nyob rau hauv lub neej yav tom ntej, cov kws tshawb fawb yuav ua ntau yam kev sim los tshuaj xyuas kom meej ntxiv txog kev sib txuas ntawm tib neeg hnov lus thiab lub zeem muag, uas yuav ua rau peb nkag siab zoo dua li cas peb lub hlwb dynamically tsim ib daim ntawv qhia ntawm lub ntiaj teb nyob ib ncig ntawm peb.
Ua tsaug rau kev nyeem ntawv, nyob xav paub thiab muaj lub lim tiam zoo! 🙂
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