Bota që na rrethon është e mbushur me informacion të ndryshëm që truri ynë e përpunon vazhdimisht. Ai merr këtë informacion nëpërmjet organeve të ndjenjës, secili prej të cilëve është përgjegjës për një pjesë të sinjaleve: sytë (shikimi), gjuha (shija), hunda (erës), lëkura (prekja), aparati vestibular (ekuilibri, pozita në hapësirë dhe ndjenja e peshës) dhe veshët (tinguj). Duke mbledhur sinjalet nga të gjitha këto organe, truri ynë mund të ndërtojë një pamje të saktë të mjedisit përreth. Por nuk janë të gjitha aspektet e përpunimit të sinjaleve të jashtme të njohura për ne. Një nga këto mistere është mekanizmi i lokalizimit të burimeve të tingujve.
Shkencëtarët nga laboratori i neuroinxhinierisë së të folurit dhe dëgjimit (instituti teknologjik i New Jersey-t) propozuan një model të ri të procesit neurotik të lokalizimit të tingullit. Cilat janë proceset që ndodhin në trurin tonë gjatë perceptimit të tingullit, si e kupton truri ynë pozicionin e burimit të tingullit dhe si mund të na ndihmojë kjo kërkim në luftën kundër defekteve të dëgjimit. Për këtë do të mësojmë nga raporti i grupit të hulumtimit. Le të fillojmë.
Baza e kërkimit
Informacioni që merr truri ynë nga organet e ndjenjës është i ndryshëm nga njëri-tjetri si nga burimi ashtu edhe nga përpunimi i tij. Disa sinjale paraqiten menjëherë para trurit tonë si informacione të sakta, ndërsa disa të tjera kërkojnë procese të tjera përpunimi. Thënë ndryshe, ne e ndjejmë prekje menjëherë, ndërsa për të dëgjuar një tingull, na duhet të gjejmë se prej nga vjen.
Baza e lokalizimit të tingujve në planin horizontal është ndryshimi ndërmjet veshëve* diferenca në kohë (ITD nga diferenca e kohës ndërmjet veshëve) e tingujve që arrijnë në veshët e dëgjuesit.
Baza ndërmjet veshëve* është distanca midis veshëve.
Në trurin tonë ekziston një pjesë e caktuar (olivë e epërme mediale ose MBO) që është përgjegjëse për këtë proces. Në momentin e marrjes së sinjalit akustik, në MBO ndodh një transformim i ndryshimeve ndërmjet veshëve në shpejtësinë e reagimit të neuroneve. Forma e kurbave të shpejtësisë së sinjalit të daljes nga MBO si funksion i ITD-së i ngjan formës së funksionit të korrelacionit të hyrjeve për secilin vesh.
Si mënyra se si përpunohet dhe interpretohet informacioni në MBO mbetet e paqartë, ekzistojnë disa teori shumë kontradiktore. Teoria më e njohur dhe në fakt klasike për lokalizimin e zërit është modeli i Jeffress-it (Lloyd A. Jeffress). Ai bazohet në linjën e marked* neuroneve-detektorë, të cilat janë të ndjeshme ndaj sinkronizueshmërisë binaurale të sinjaleve neuronale nga çdo vesh, me çdo neuron që është maksimalisht i ndjeshëm ndaj një sasi të caktuar ITD (1A).
Principi i linjës së marked* është një hipotezë që shpjegon si nervat e ndryshëm, të gjithë nga të cilët përdorin të njëjtat principe fizike në transmetimin e impulseve përgjatë aksonëve të tyre, janë në gjendje të gjenerojnë ndjenja të ndryshme. Nervat struktralisht të ngjashëm mund të gjenerojnë përvoja sensore të ndryshme nëse ata janë të lidhur me neurone unike në sistemin nervor qendror, të cilat janë në gjendje të dekodojnë sinjalet nervore të ngjashme në mënyra të ndryshme.
Imazhi Nr. 1
Ky model në aspektin e llogaritjes është i ngjashëm me kodimin neuronal, i cili bazohet në korrelacione të pakufizuara midis zëra që arijnë në të dy veshët.
Po ashtu ekziston një model, në të cilin supozohet se lokalizimi i zërit mund të modelohet bazuar në ndryshimet në shpejtësinë e reagimit të popullatave të caktuara neuronale nga hemisferat e ndryshme të tru, dmth modeli i asimetrisë ndërhemisferike (1B).
Ishte e vështirë deri tani të behej një deklaratë e qartë se cila nga dy teoritë (modelet) ishte e saktë, duke marrë parasysh se secila prej tyre parashikon vargje të ndryshme të lokalizimit të zërit nga intensiteti i zërit.
Në studimin që po shqyrtojmë sot, shkencëtarët vendosën të kombinojnë të dyja modelet për të kuptuar nëse perceptimi i zërit bazohet në kodimin neuronal ose në dallimin e reagimit të popullatave neuronale të veçanta. U kryen disa eksperimente, ku morën pjesë njerëz nga mosha 18 deri në 27 vjeç (5 gra dhe 7 burra). Audiometria (matja e mprehtësisë së dëgjimit) e pjesëmarrësve ishte 25 dB ose më lart në frekuencën nga 250 deri në 8000 Hz. Pjesëmarrësit e eksperimenteve u vendosën në një dhomë akustike, në të cilën ishte instaluar një pajisje speciale, e kalibruar me një saktësi të lartë. Pjesëmarrësit duhej, pas dëgjimit të një sinjali zëri, të tregojnë drejtimin nga i cili vjen ai.
Rezultatet e studimit
Për të vlerësuar varësinë laterizimit* të aktiviteteve cerebrale nga intensiteti i zërit në përgjigje ndaj neuroneve të shënuara janë përdorur të dhënat mbi shpejtësinë e reagimit të neuroneve në bërthamën laminar të trurit të sypuhisë.
Lateraliteti* â asimetri e gjysmave tĂ« majtĂ« dhe tĂ« djathtĂ« tĂ« trupit.
Për të vlerësuar varësinë e lateralitetit të aktivitetit cerebral nga shpejtësia e reagimit të popullatave të caktuara të neuroneve janë përdorur të dhënat e aktivitetit të dy gëzofeve të trurit të majmunit rhesus, pas së cilës janë llogaritur sërish diferencat në shpejtësinë e neuroneve nga hemisferat e ndryshme.
Modeli i linjës së shënuar të neuroneve-detekues sugjeron se me zvogëlimin e intensitetit të zërit, lateraliteti i burimit të perceptuar do të afronte në vlera mesatare, të ngjashme për raportin e tingujve të qetë dhe të zhurmshëm (1C).
Modeli i asimetrisë ndërhemisferike, nga ana e tij, sugjeron se me uljen e intensitetit të zërit deri në pragun e pothuajse të ndjeshëm, lateraliteti i perceptuar do të kalonte drejt vijës mesatare (1D).
Me një intensitet më të lartë të përgjithshëm të zërit, supozohet se lateralizimi do të jetë invarianti ndaj intensitetit (shënime në 1C dhe 1D).
PĂ«r rrjedhojĂ«, analiza e mĂ«nyrĂ«s se si intensiteti i zĂ«rit ndikon nĂ« drejtimin e perceptuar tĂ« zĂ«rit, lejon pĂ«rcaktimin e saktĂ« tĂ« natyrĂ«s sĂ« proceseve qĂ« ndodhin nĂ« atĂ« moment â neurone nga njĂ« zonĂ« e pĂ«rgjithshme ose neurone nga hemisferat e ndryshme.
ĂshtĂ« evidente se aftĂ«sia e njeriut pĂ«r tĂ« dalluar ITD mund tĂ« ndryshojĂ« nĂ« varĂ«si tĂ« intensitetit tĂ« zĂ«rit. MegjithatĂ«, shkencĂ«tarĂ«t deklarojnĂ« se Ă«shtĂ« mjaft e vĂ«shtirĂ« tĂ« interpretohen pĂ«rfundimet e mĂ«parshme qĂ« lidhin ndjeshmĂ«rinĂ« ndaj ITD dhe vlerĂ«simin nga dĂ«gjuesi tĂ« drejtimit tĂ« burimit tĂ« zĂ«rit si funksion tĂ« intensitetit tĂ« zĂ«rit. Disa studiues thonĂ« se kur intensiteti i zĂ«rit arrin pragun kufitar, lateraliteti i perceptuar i burimit zvogĂ«lohet. TĂ« tjerĂ«, nga ana tjetĂ«r, thonĂ« se nuk ka ndikim tĂ« intensitetit nĂ« perceptim fare.
Me dëshiron, shkencëtarët "butësisht" sugjerojnë se në literaturë ka pak informacion në lidhje me lidhjen ndërmjet ITD, intensitetit të zërit dhe përcaktimin e drejtimit të burimit të tij. Ekzistojnë teori që shërbejnë si një lloj akshiozesh, të pranueshme nga komuniteti shkencor. Prandaj është vendosur që të shqyrtohen në detaje të gjitha teoritë, modelet dhe mekanizmat e mundshëm të perceptimit të dëgjimit në praktikë.
Eksperimenti i parë u zhvillua mbi bazën e përdorimit të paradigmes psikofizike, e cila lehtësoi studimin e lateralizimit bazuar në ITD si funksion të intensitetit të zërit në një grup prej dhjetë pjesëmarrësish të dëgjimit normal.
Imazhi â2
Burimet e zërit ishin të konfigurura veçmas për të mbuluar një gamë të gjerë frekuencash, brenda të cilave njerëzit janë në gjendje të identifikojnë ITD, pra nga 300 deri në 1200 Hz (2A).
Në çdo provë, dëgjuesi duhej të tregonte lateralitetin e supozuar, i matur si funksion i nivelit të ndjenjave, në gamën e vlerave ITD nga 375 deri në 375 ms. Për të përcaktuar ndikimin e intensitetit të zërit, u përdor një model jo-linear i efektit të përzierë (NMLE), i cili përfshinte si një intensitet të fiksuar, ashtu edhe një të rastësishëm të zërit.
Grafiku 2B demonstron lateralizimin e vlerësuar me zhurmë spektralisht të sheshtë në dy intensitete zëri për një dëgjues përfaqësues. Dhe grafiku 2C tregon të dhënat e papërpunuara (rrathët) dhe të përshtatura me modelin NMLE (linjat) të të gjithë dëgjuesve.
Tabella Nr. 1
Tabela e mĂ«sipĂ«rme tregon tĂ« gjitha parametrat e NLME. ĂshtĂ« e dukshme se lateraliteti i perceptuar rritej me rritjen e ITD, siç e pritej nga shkencĂ«tarĂ«t. Me uljen e intensitetit tĂ« zĂ«rit, perceptimi gjithnjĂ« e mĂ« shumĂ« devijonte nĂ« drejtim tĂ« linjĂ«s sĂ« mesme (shtesa nĂ« grafikun 2C).
Këto tendenca u mbështetën nga modeli NLME, i cili tregoi një ndikim të rëndësishëm të ITD dhe intensitetit të zërit në shkallën maksimale të lateralitetit, duke konfirmuar modelin e dallimeve ndërhemishe.
Për më tepër, ndikimi i vogël në lateralitetin e perceptuar kishte pragjet audiometrike mesatare të tonëve të pastër. Ndërsa intensiteti i zërit nuk kishte një ndikim të rëndësishëm në rezultatet e funksioneve psikometrike.
Qëllimi kryesor i eksperimentit të dytë ishte të përcaktohej se si rezultatet e marra në eksperimentin e mëparshëm do të ndryshonin duke marrë parasysh karakteristikat spektrale të stimuluesve (tingujve). Nevoja për të verifikuar zhurmën spektralizisht të sheshtë në intensitet të ulët tingulli përbëhet nga fakti se disa pjesë të spektrit mund të mos dëgjohen, dhe kjo mund të ndikojë në përcaktimin e drejtimit të tingullit. Si rezultat, rezultatet e eksperimentit të parë mund të merren gabimisht si tregues se gjerësia e pjesës dëgjueshme të spektrit mund të pakësohet me uljen e intensitetit të tingullit.
Prandaj u vendos të kryhet një eksperiment tjetër, por tashmë me aplikimin e zhurmave A-peshkuar* zhurmave.
A-peshkimi* përdoret për nivelet e tingullit, për të marrë parasysh volumin relativ, të perceptuar nga veshi i njeriut, pasi veshi është më pak i ndjeshëm ndaj frekuencave të ulëta të tingullit. A-peshkimi realizohet përmes shtypjes matematikore të një tabele vlerash, të listuara në banda oktavash, në nivelet e matur të presionit të tingullit në dB.
Në grafik 2D janë paraqitur të dhënat e papërpunuara (rrethet) dhe të dhënat e përshtatura sipas modelit NMLE (linjat) për të gjithë pjesëmarrësit e eksperimentit.
Analiza e të dhënave tregoi se kur të gjitha pjesët e tingullit janë përafërsisht të dëgjueshme (si në eksperimentin e parë ashtu edhe në të dytin), perceptimi i lateralitetit dhe pjerrësia në grafik, që ilustron ndryshimin e lateralitetit me ITD, pakësohet me rënien e intensitetit të tingullit.
Pra, rezultatet e eksperimentit të dytë konfirmuan rezultatet e të parit. Kështu, në praktikë u tregua se modeli i propozuar nga Jeffress në vitin 1948, nuk është i saktë.
Kështu, lokalizimi i tingujve përkeqësohet me uljen e intensitetit të tingullit, ndërsa Jeffress mendonte se tingujt perceptoheshin dhe përpunoheshin nga njeriu në mënyrë të njëjtë, pavarësisht nga intensiteti i tyre.
Për një njohje më të detajuar të nuancave të hulumtimit, rekomandoj të shikoni në .
Epilogu
Hipotezat teorike dhe eksperimentet praktike që kanë konfirmuar ato kanë treguar se neuronet në tru të gjitarëve aktivizohen me shpejtësi të ndryshme në varësi të drejtimit të sinjalit të tingullit. Më pas, truri krahasohet këto shpejtësi midis të gjitha neuroneve të angazhuara në proces për të ndërtuar një hartë dinamike të mjedisit të tingullit.
Modeli Jeffersonit nuk është plotësisht i gabuar, pasi me të mund të përshkruhet në mënyrë të përsosur lokalizimi i burimit të zërit te sivuhat. Po, për sivuhat intensiteti i zërit nuk ka rëndësi, ata gjithsesi do ta përcaktojnë poziten e burimit të tij. Megjithatë, ky model nuk funksionon me majmunët rhesus, siç treguan eksperimentet e mëparshme. Prandaj, ky model i Jeffersonit nuk mund të përshkruajë lokalizimin e zërit për të gjitha krijesat e gjalla.
Eksperimentet me pjesëmarrës njerëzorë e konfirmuan edhe njëherë se lokalizimi i zërit ndodh ndryshe te organizma të ndryshëm. Shumë nga pjesëmarrësit nuk arritën të përcaktojnë saktë poziten e burimeve të sinjaleve akustike për shkak të intensitetit të ulët të zërit.
Shkencëtarët besojnë se puna e tyre tregon një ngjashmëri të caktuar mes mënyrës si shohim dhe si dëgjojmë. Të dy proceset janë të lidhura me shpejtësinë e neuroneve në zona të ndryshme të trurit, si dhe me vlerësimin e kësaj diference për të përcaktuar si pozitat e objekteve që shohim në hapësirë ashtu edhe pozitat e burimeve që degjojmë.
Në të ardhmen, studiuesit synojnë të kryejnë një seri eksperimenti për të shqyrtuar më në detaje lidhjen midis dëgjimit dhe shikimit te njeriu, e cila do të lejojë të kuptojmë më mirë se si truri ynë ndërron dinamikisht hartën e botës përreth nesh.
Faleminderit pĂ«r vĂ«mendjen, qĂ«ndroni kuriozĂ« dhe ju uroj njĂ« javĂ« tĂ« mbarĂ« tĂ« punĂ«s, ragazzi! đ
Faleminderit që po qëndroni me ne. Ju pëlqen artikujt tanë? Doni të shihni më shumë materiale interesante? Na mbështesni duke bërë një porosi ose duke rekomanduar tek miqtë tuaj, , 30% zbritje për përdoruesit e Habra në një analog unik të serverëve entry-level, të cilin e kemi shpikur për ju: (opcionet me RAID1 dhe RAID10, deri në 24 bërthama dhe deri në 40GB DDR4 janë të disponueshme).
Dell R730xd pĂ«r dy herĂ« mĂ« lirĂ«? VetĂ«m te ne nĂ« HolandĂ«! Dell R420 â 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB â nga $99! Lexoni rreth
Burimi: habr.com
