අප අවට ලෝකය අපගේ මොළය අඛණ්ඩව සකසන සියලු ආකාරයේ තොරතුරු වලින් පිරී ඇත. ඔහුට මෙම තොරතුරු ලැබෙන්නේ ඉන්ද්රියයන් හරහා වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම එහි සංඥා කොටස සඳහා වගකිව යුතු ය: ඇස් (දර්ශනය), දිව (රසය), නාසය (සුවඳ), සම (ස්පර්ශය), වෙස්ටිබුලර් උපකරණ (ශේෂය, අවකාශයේ පිහිටීම සහ හැඟීම බර) සහ කන් (ශබ්ද). මෙම සියලු අවයවවලින් ලැබෙන සංඥා එකතු කිරීමෙන් අපගේ මොළයට අපගේ පරිසරය පිළිබඳ නිවැරදි චිත්රයක් ගොඩනගා ගත හැකිය. නමුත් බාහිර සංඥා සැකසීමේ සියලුම අංග අප දන්නේ නැත. මෙම රහස් වලින් එකක් වන්නේ ශබ්ද ප්රභවය දේශීයකරණය කිරීමේ යාන්ත්රණයයි.
කථන සහ ශ්රවණය පිළිබඳ ස්නායු ඉංජිනේරු විද්යාගාරයේ විද්යාඥයින් (නිව් ජර්සි තාක්ෂණ ආයතනය) ශබ්ද ප්රාදේශීයකරණයේ ස්නායු ක්රියාවලියේ නව ආකෘතියක් යෝජනා කර ඇත. ශබ්දය සංජානනය කිරීමේදී මොළයේ සිදුවන නිශ්චිත ක්රියාවලීන් මොනවාද, අපගේ මොළය ශබ්ද ප්රභවයේ පිහිටීම තේරුම් ගන්නේ කෙසේද සහ මෙම පර්යේෂණය ශ්රවණාබාධවලට එරෙහි සටනට උපකාරී වන්නේ කෙසේද. අපි මේ ගැන ඉගෙන ගන්නේ පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ වාර්තාවෙන්. යන්න.
පර්යේෂණ පදනම
අපගේ ඉන්ද්රියයන්ගෙන් අපගේ මොළයට ලැබෙන තොරතුරු එහි ප්රභවය අනුව සහ එහි සැකසුම් අනුව එකිනෙකට වෙනස් වේ. සමහර සංඥා නිවැරදි තොරතුරු ලෙස අපගේ මොළයට ක්ෂණිකව දිස්වන අතර අනෙක් ඒවාට අමතර පරිගණක ක්රියාවලි අවශ්ය වේ. දළ වශයෙන් කිවහොත්, අපට වහාම ස්පර්ශයක් දැනේ, නමුත් අපට ශබ්දයක් ඇසෙන විට, එය පැමිණෙන්නේ කොතැනින්ද යන්න තවමත් සොයා බැලිය යුතුය.
තිරස් තලයෙහි ශබ්ද ප්රාදේශීයකරණය සඳහා පදනම වේ අන්තර්ක්රියා* කාල වෙනස (ITD සිට අන්තර් කාල වෙනස) ශ්රාවකයාගේ කන් කරා යන ශබ්ද.
අන්තර්ක්රියා පදනම* - කන් අතර දුර.
මෙම ක්රියාවලිය සඳහා වගකිව යුතු මොළයේ නිශ්චිත ප්රදේශයක් (මධ්යමය සුපිරි ඔලිව් හෝ MSO) ඇත. MVO හි ශ්රව්ය සංඥාවක් ලැබීමේ මොහොතේදී අන්තර් කාල වෙනස්කම් නියුරෝන වල ප්රතික්රියා අනුපාතය බවට පරිවර්තනය වේ. ITD හි ශ්රිතයක් ලෙස MVO ප්රතිදාන ප්රවේග වක්රවල හැඩය එක් එක් කන් සඳහා ආදාන සංඥා වල හරස් සහසම්බන්ධ ශ්රිතයේ හැඩයට සමාන වේ.
MBO හි තොරතුරු සැකසෙන සහ අර්ථකථනය කරන ආකාරය සම්පූර්ණයෙන්ම පැහැදිලි නැත, ඒ නිසා ඉතා පරස්පර විරෝධී න්යායන් කිහිපයක් තිබේ. ශබ්ද ප්රාදේශීයකරණය පිළිබඳ වඩාත් ප්රසිද්ධ සහ ඇත්ත වශයෙන්ම සම්භාව්ය න්යාය වන්නේ ජෙෆ්රෙස් ආකෘතියයි (Lloyd A. Jeffress) එය පදනම් වේ සලකුණු රේඛාව* සෑම කණකින්ම ස්නායු ආදාන ද්විමය සමමුහුර්තකරණයට සංවේදී වන අනාවරක නියුරෝන, සෑම නියුරෝනයක්ම යම් ITD ප්රමාණයකට උපරිම ලෙස සංවේදී වේ (1).
සලකුණු රේඛා මූලධර්මය* විවිධ ස්නායු, ඒවායේ අක්ෂ ඔස්සේ ආවේග සම්ප්රේෂණය කිරීමේදී එකම භෞතික විද්යාත්මක මූලධර්ම භාවිතා කරන විවිධ සංවේදනයන් උත්පාදනය කිරීමට හැකි වන්නේ කෙසේද යන්න පැහැදිලි කරන උපකල්පනයකි. ව්යුහාත්මකව සමාන ස්නායු විවිධ ආකාරවලින් සමාන ස්නායු සංඥා විකේතනය කිරීමේ හැකියාව ඇති මධ්යම ස්නායු පද්ධතියේ අද්විතීය නියුරෝන සමඟ සම්බන්ධ වී ඇත්නම් විවිධ සංවේදී සංජානන ජනනය කළ හැකිය.
රූපය #1
මෙම ආකෘතිය කන් දෙකටම ළඟා වන ශබ්දවල අසීමිත හරස් සහසම්බන්ධතා මත පදනම්ව, ස්නායු කේතීකරණයට පරිගණකමය වශයෙන් සමාන වේ.
මොළයේ විවිධ අර්ධගෝලයන්ගෙන් නියුරෝනවල ඇතැම් ජනගහනවල ප්රතිචාර දැක්වීමේ වේගයෙහි වෙනස්කම් මත පදනම්ව ශබ්ද ප්රාදේශීයකරණය ආකෘතිගත කළ හැකි බව යෝජනා කරන ආකෘතියක් ද ඇත, i.e. අන්තර් අර්ධගෝලීය අසමමිතික ආකෘතිය (1B).
මේ වන තෙක්, න්යායන් දෙකෙන් (ආකෘති) කුමන න්යාය නිවැරදි දැයි නිසැකව ප්රකාශ කිරීම දුෂ්කර විය, ඒ සෑම එකක්ම ශබ්ද තීව්රතාවය මත ශබ්ද ප්රාදේශීයකරණයේ විවිධ යැපීම් පුරෝකථනය කරයි.
අද අප දෙස බලන අධ්යයනයේ දී, පර්යේෂකයන් විසින් ශබ්ද සංජානනය පදනම් වන්නේ ස්නායු කේතීකරණය මතද නැතහොත් එක් එක් ස්නායුක ජනගහනයේ ප්රතිචාරයේ වෙනස්කම් මතද යන්න තේරුම් ගැනීමට ආකෘති දෙකම ඒකාබද්ධ කිරීමට තීරණය කළේය. වයස අවුරුදු 18 ත් 27 ත් අතර පුද්ගලයින් (කාන්තාවන් 5 ක් සහ පිරිමින් 7 ක්) සහභාගී වූ අත්හදා බැලීම් කිහිපයක් සිදු කරන ලදී. සහභාගිවන්නන්ගේ ශ්රව්යමිතිය (ශ්රවණ තීව්රතාවය මැනීම) 25 සහ 250 Hz අතර 8000 dB හෝ ඊට වැඩි විය. අත්හදා බැලීම්වලට සහභාගී වූ තැනැත්තා ශබ්ද විකාශනය කරන ලද කාමරයක තබා ඇති අතර, එහි විශේෂ උපකරණ තබා, ඉහළ නිරවද්යතාවයකින් ක්රමාංකනය කරන ලදී. හ්භාගීවනනනට, ශබ්ද සංඥාවක් ඇසීමෙන් පසු, එය පැමිණි දිශාව සඳහන් කිරීමට සිදු විය.
පර්යේෂණ ප්රති .ල
යැපීම තක්සේරු කිරීමට පාර්ශ්විකකරණය* ලේබල් කරන ලද නියුරෝන වලට ප්රතිචාර වශයෙන් ශබ්ද තීව්රතාවයෙන් මොළයේ ක්රියාකාරිත්වය, බකමූණ මොළයේ ලැමිනර් න්යෂ්ටියේ නියුරෝන වල ප්රතික්රියා වේගය පිළිබඳ දත්ත භාවිතා කරන ලදී.
පාර්ශ්විකත්වය* - ශරීරයේ වම් සහ දකුණු අර්ධවල අසමමිතිය.
නියුරෝන වල ඇතැම් ජනගහනවල ප්රතික්රියා වේගය මත මොළයේ ක්රියාකාරිත්වයේ පාර්ශ්වීයකරණය රඳා පැවතීම තක්සේරු කිරීම සඳහා, රීසස් වඳුරු මොළයේ බාල කොලිකුලස් ක්රියාකාරිත්වයේ දත්ත භාවිතා කරන ලදී, ඉන්පසු විවිධ අර්ධගෝලවල නියුරෝන වල වේගයේ වෙනස්කම් අතිරේකව ගණනය කරන ලදී. .
අනාවරක නියුරෝන වල සලකුණු රේඛා ආකෘතිය පුරෝකථනය කරන්නේ ශබ්ද තීව්රතාවය අඩු වන විට, ප්රත්යක්ෂ ප්රභවයේ පාර්ශ්විකත්වය මෘදු හා ඝෝෂාකාරී ශබ්ද අනුපාතයට සමාන මධ්ය අගයන් වෙත අභිසාරී වන බවයි.1S).
අර්ධගෝලාකාර අසමමිතික ආකෘතිය, අනෙක් අතට, ශබ්ද තීව්රතාවය ආසන්න මට්ටම්වලට අඩු වන විට, සංජානනය කරන ලද පාර්ශ්වීය භාවය මධ්ය රේඛාව දෙසට මාරු වන බව යෝජනා කරයි (1D).
ඉහළ සමස්ත ශබ්ද තීව්රතාවයකදී, පාර්ශ්විකකරණය තීව්රතා වෙනස් නොවන බව අපේක්ෂා කෙරේ (ඇතුළත් කිරීම 1S и 1D).
එමනිසා, ශබ්දයේ තීව්රතාවය ශබ්දයේ දිශාවට බලපාන්නේ කෙසේද යන්න විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් එම මොහොතේ සිදුවන ක්රියාවලීන්ගේ ස්වභාවය නිවැරදිව තීරණය කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි - එකම සාමාන්ය ප්රදේශයෙන් නියුරෝන හෝ විවිධ අර්ධගෝලවල නියුරෝන.
පැහැදිලිවම, ශබ්ද තීව්රතාවය අනුව ITD වෙනස් කොට දැක්වීමට පුද්ගලයාට ඇති හැකියාව වෙනස් විය හැක. කෙසේ වෙතත්, විද්යාඥයින් පවසන්නේ ITD වෙත සංවේදීතාව සම්බන්ධ කරන පෙර සොයාගැනීම් සහ ශබ්ද ප්රභව දිශාව පිළිබඳ ශ්රාවකයන්ගේ විනිශ්චය ශබ්ද තීව්රතාවයේ ශ්රිතයක් ලෙස අර්ථ දැක්වීම දුෂ්කර බවයි. සමහර අධ්යයනයන් පවසන්නේ ශබ්දයේ තීව්රතාවය සීමා මායිම් සීමාවකට ළඟා වූ විට, ප්රභවයේ පාර්ශ්වීය බව දැනීම අඩු වන බවයි. වෙනත් අධ්යයනවලින් පෙනී යන්නේ සංජානනය කෙරෙහි තීව්රතාවයේ කිසිදු බලපෑමක් නොමැති බවයි.
වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ITD, ශබ්ද තීව්රතාවය සහ එහි ප්රභවයේ දිශාව නිර්ණය කිරීම අතර සම්බන්ධතාවය සම්බන්ධයෙන් සාහිත්යයේ කුඩා තොරතුරු ඇති බව විද්යාඥයින් "මෘදු ලෙස" ඉඟි කරයි. සාමාන්යයෙන් විද්යාත්මක ප්රජාව විසින් පිළිගන්නා ලද axioms වර්ගයක් ලෙස පවතින න්යායන් ඇත. එබැවින්, ප්රායෝගිකව ශ්රවණ සංජානනය පිළිබඳ සියලු න්යායන්, ආකෘති සහ හැකි යාන්ත්රණයන් සවිස්තරාත්මකව පරීක්ෂා කිරීමට තීරණය විය.
පළමු අත්හදා බැලීම පදනම් වූයේ සාමාන්ය ශ්රවණ සහභාගිවන්නන් දස දෙනෙකුගෙන් යුත් කණ්ඩායමක් තුළ ශබ්ද තීව්රතාවයේ කාර්යයක් ලෙස ITD මත පදනම් වූ පාර්ශ්විකකරණය අධ්යයනය කිරීමට ඉඩ සලසන මනෝ භෞතික සුසමාදර්ශයක් මත ය.
රූපය #2
මිනිසුන්ට ITD හඳුනා ගත හැකි සංඛ්යාත පරාසයෙන් වැඩි ප්රමාණයක් ආවරණය වන පරිදි ශබ්ද ප්රභවයන් විශේෂයෙන් සුසර කර ඇත, i.e. 300 සිට 1200 Hz දක්වා (2).
සෑම අත්හදා බැලීමකදීම, සවන්දෙන්නාට 375 සිට 375 ms දක්වා වූ ITD අගයන් පරාසයක් හරහා සංවේදන මට්ටමේ ශ්රිතයක් ලෙස මනිනු ලබන සංජානනීය පාර්ශ්වීය බව දැක්වීමට සිදු විය. ශබ්ද තීව්රතාවයේ බලපෑම තීරණය කිරීම සඳහා, ස්ථාවර සහ අහඹු ශබ්ද තීව්රතාවය යන දෙකම ඇතුළත් රේඛීය නොවන මිශ්ර බලපෑම් ආකෘතියක් (NMLE) භාවිතා කරන ලදී.
ප්රස්තාරය 2B නියෝජිත සවන්දෙන්නෙකු සඳහා ශබ්ද තීව්රතාවයන් දෙකකින් වර්ණාවලි පැතලි ඝෝෂාවක් සමඟ ඇස්තමේන්තුගත පාර්ශ්විකකරණය පෙන්නුම් කරයි. සහ කාලසටහන 2S සියලුම සවන්දෙන්නන්ගේ අමු දත්ත (කව) සහ සවි කර ඇති NMLE ආකෘතිය (රේඛා) පෙන්වයි.
වගුව අංක 1
ඉහත වගුවේ සියලුම NLME පරාමිති පෙන්වයි. විද්යාඥයන් අපේක්ෂා කළ පරිදි, ITD වැඩි වීමත් සමඟ සංජානනීය පාර්ශ්විකතාව වැඩි වූ බව දැකිය හැකිය. ශබ්ද තීව්රතාවය අඩු වන විට, සංජානනය වඩ වඩාත් මධ්ය රේඛාව දෙසට මාරු විය (ප්රස්ථාරයේ ඇතුළත් කිරීම 2C).
මෙම ප්රවණතා සඳහා NLME ආකෘතියෙන් සහය දැක්වුණු අතර, අන්තර් අර්ධගෝලීය වෙනස්කම් වල ආකෘතියට සහාය වෙමින්, උපරිම පාර්ශ්වීය භාවය මත ITD සහ ශබ්ද තීව්රතාවයේ සැලකිය යුතු බලපෑම් පෙන්නුම් කරයි.
ඊට අමතරව, පිරිසිදු ස්වර සඳහා මධ්යන්ය ශ්රව්යමිතික සීමාවන් සංජානනය කරන ලද පාර්ශ්වීයභාවයට සුළු බලපෑමක් ඇති කළේය. නමුත් ශබ්ද තීව්රතාවය මනෝමිතික ක්රියාකාරිත්වයේ දර්ශකයන්ට සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑවේ නැත.
දෙවන අත්හදා බැලීමේ ප්රධාන ඉලක්කය වූයේ උත්තේජක (ශබ්ද) වල වර්ණාවලි ලක්ෂණ සැලකිල්ලට ගනිමින් පෙර අත්හදා බැලීමේ ප්රතිඵල වෙනස් වන ආකාරය තීරණය කිරීමයි. අඩු ශබ්ද තීව්රතාවයකින් වර්ණාවලි පැතලි ඝෝෂාවක් සඳහා පරීක්ෂා කිරීමේ අවශ්යතාවය නම් වර්ණාවලියේ කොටස් ඇසීමට නොහැකි වීම සහ මෙය ශබ්ද දිශාව තීරණය කිරීමට බලපෑ හැකිය. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ශබ්ද තීව්රතාවය අඩු වීමත් සමඟ වර්ණාවලියේ ශ්රවණ කොටසේ පළල අඩු විය හැකි බව පළමු අත්හදා බැලීමේ ප්රතිඵල වැරදි ලෙස වටහා ගත හැකිය.
එමනිසා, තවත් අත්හදා බැලීමක් කිරීමට තීරණය කරන ලදී, නමුත් ප්රතිවිරුද්ධය භාවිතා කිරීම A-බර සහිත* ශබ්දය
A-බර කිරීම* අඩු ශබ්ද සංඛ්යාතවලට කන සංවේදී නොවන බැවින් මිනිස් කනට දැනෙන සාපේක්ෂ ශබ්දය සැලකිල්ලට ගැනීම සඳහා ශබ්ද මට්ටම්වලට යොදනු ලැබේ. A-බර කිරීම ක්රියාත්මක කරනු ලබන්නේ dB හි මනින ලද ශබ්ද පීඩන මට්ටම් වලට අෂ්ටක කලාපවල ලැයිස්තුගත කර ඇති අගයන් වගුවක් අංක ගණිතමය වශයෙන් එකතු කිරීමෙනි.
ප්රස්ථාරයේ 2D අත්හදා බැලීමේ සියලුම සහභාගිවන්නන්ගේ අමු දත්ත (කව) සහ NMLE ආකෘතියට සවි කර ඇති දත්ත (රේඛා) පෙන්වයි.
දත්ත විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කළේ ශබ්දයේ සියලුම කොටස් ආසන්න වශයෙන් සමානව ඇසෙන විට (පළමු හා දෙවන අත්හදා බැලීමේ දී), සංජානනය කරන ලද පාර්ශ්විකත්වය සහ ITD සමඟ පාර්ශ්වීය වෙනස පැහැදිලි කරන ප්රස්ථාරයේ බෑවුම අඩු වන ශබ්ද තීව්රතාවය සමඟ අඩු වන බවයි.
මේ අනුව, දෙවන අත්හදා බැලීමේ ප්රතිඵල පළමු ප්රතිඵලය තහවුරු කළේය. එනම් 1948 දී ජෙෆ්රෙස් විසින් නැවත යෝජනා කරන ලද ආකෘතිය නිවැරදි නොවන බව ප්රායෝගිකව පෙන්වා දී ඇත.
ශබ්ද තීව්රතාවය අඩු වන විට ශබ්ද ප්රාදේශීයකරණය නරක අතට හැරෙන බව පෙනේ, ජෙෆ්රෙස් විශ්වාස කළේ මිනිසුන් විසින් ඒවායේ තීව්රතාවය නොතකා එකම ආකාරයකින් ශබ්දය වටහාගෙන සකසන බවයි.
අධ්යයනයේ සූක්ෂ්ම කරුණු පිළිබඳ වඩාත් සවිස්තරාත්මක දැනුමක් සඳහා, මම බැලීමට නිර්දේශ කරමි
එපිලේජ්
න්යායාත්මක උපකල්පන සහ ඒවා සනාථ කරන ප්රායෝගික පරීක්ෂණ මගින් ක්ෂීරපායීන්ගේ මොළයේ නියුරෝන ශබ්ද සංඥාවේ දිශාව අනුව විවිධ අනුපාතවලින් ක්රියාත්මක වන බව පෙන්වා දී ඇත. මොළය පසුව ක්රියාවලියට සම්බන්ධ සියලුම නියුරෝන අතර මෙම වේගය සංසන්දනය කර ශබ්ද පරිසරයේ සිතියමක් ගතිකව ගොඩනඟයි.
ජෙෆ්රෙසන්ගේ ආකෘතිය ඇත්ත වශයෙන්ම 100% වැරදි නැත, මන්ද එය බකමූණන්ගේ ශබ්ද ප්රභවයේ ස්ථානගත කිරීම පරිපූර්ණ ලෙස විස්තර කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. ඔව්, අාර් ඒන් සඳහා ශබ්දයේ තීව්රතාවය වැදගත් නොවේ; ඕනෑම අවස්ථාවක, ඔවුන් එහි ප්රභවයේ පිහිටීම තීරණය කරනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, පෙර අත්හදා බැලීම් පෙන්වා දී ඇති පරිදි, මෙම ආකෘතිය රීසස් වඳුරන් සමඟ ක්රියා නොකරයි. එමනිසා, මෙම Jeffresson ආකෘතිය සියලු ජීවීන් සඳහා ශබ්ද ස්ථානගත කිරීම විස්තර කළ නොහැකිය.
මිනිස් සහභාගිවන්නන් සමඟ අත්හදා බැලීම් නැවත වරක් තහවුරු කර ඇත්තේ විවිධ ජීවීන් තුළ ශබ්ද ස්ථානගත කිරීම වෙනස් ලෙස සිදුවන බවයි. ශබ්දවල අඩු තීව්රතාවය හේතුවෙන් ශබ්ද සංඥා ප්රභවයේ පිහිටීම නිවැරදිව තීරණය කිරීමට සහභාගී වූවන්ගෙන් බොහෝ දෙනෙකුට නොහැකි විය.
විද්යාඥයන් විශ්වාස කරන්නේ ඔවුන්ගේ කෘතීන් අප දකින ආකාරය සහ අපට ඇසෙන ආකාරය අතර යම් යම් සමානකම් පෙන්වන බවයි. මෙම ක්රියාවලීන් දෙකම මොළයේ විවිධ කොටස්වල නියුරෝන වල වේගය සමඟ මෙන්ම අභ්යවකාශයේ අප දකින වස්තූන්ගේ පිහිටීම සහ අපට ඇසෙන ශබ්දයේ ප්රභවයේ පිහිටීම යන දෙකම තීරණය කිරීම සඳහා මෙම වෙනස තක්සේරු කිරීම සමඟ සම්බන්ධ වේ.
අනාගතයේදී, පර්යේෂකයන් මිනිස් ශ්රවණය සහ දර්ශනය අතර ඇති සම්බන්ධය වඩාත් විස්තරාත්මකව පරීක්ෂා කිරීම සඳහා අත්හදා බැලීම් මාලාවක් පැවැත්වීමට නියමිත අතර එමඟින් අපගේ මොළය අප අවට ලෝකයේ සිතියමක් ගතිකව ගොඩනඟන්නේ කෙසේද යන්න වඩා හොඳින් තේරුම් ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
ඔබගේ අවධානයට ස්තූතියි, කුතුහලයෙන් සිටින්න සහ සැමට හොඳ සතියක්! 🙂
අප සමඟ රැඳී සිටීම ගැන ඔබට ස්තුතියි. ඔබ අපේ ලිපි වලට කැමතිද? වඩාත් රසවත් අන්තර්ගතය බැලීමට අවශ්යද? ඇණවුමක් කිරීමෙන් හෝ මිතුරන්ට නිර්දේශ කිරීමෙන් අපට සහාය වන්න,
Dell R730xd 2 ගුණයක් ලාභදායීද? මෙතන විතරයි
මූලාශ්රය: www.habr.com