Heliimpulsside kiirus mõjutab märkimisväärselt helitugevuse tajumise võimet

Heliimpulsside kiirus mõjutab märkimisväärselt helitugevuse tajumise võimet
Heliimpulsside kiirus mõjutab märkimisväärselt helitugevuse tajumise võimet
Anonim

CHAMPAIGN, Ill. – kuulmisvõime mõõtmine ei pruugi olla nii selge ja etteaimatav, kui spetsialistid on pikka aega arvanud. Illinoisi ülikooli teadlased löövad uut trummi, öeldes, et ajurakkude reaktsioonid üksikutele isoleeritud toonidele ei ennusta, kuidas reaalses maailmas helisid töödeldakse. Ajakirja Journal of Neurophysiology jaanuarinumbris teatas U. of I. töörühm, et väikesed pruunid nahkhiired (Myotis lucifugus) suutsid kõige paremini tuvastada heli, mis simuleeris sonari kaja nende lemmikputukate saaklooma tiibade laperdamisel, kui heli kuuldi kiired impulsside ahelad.

"Reaalses maailmas esineb heli harva eraldiseisvana," ütles molekulaarse ja integratiivse füsioloogia professor ning I. Beckmani teaduse ja tehnoloogia instituudi neuroteadlane Albert S. Feng. "Heli kostub tavaliselt pideva vooga. See pole kunagi lihtne."

Viimastel aastatel on teadlased hakanud mõistma, et kesknärvisüsteem suudab aktiivselt kontrollida, kuidas neuronid töötlevad heli- või sagedusvibratsiooni. Arvatakse, et Fengi ja järeldoktorantide Alexander V. Galazyuki ja Daniel Llano artikkel on esimene, mis näitab, et stimulatsiooni kiirus võib märkimisväärselt mõjutada heli amplituudi või helitugevuse tajumise võimet.

Nahkhiired reguleerivad aktiivselt oma sonari emissioonikiirust, et võimaldada neil "häälestuda" kaja tugevusele, mis on teadaolev alt võrdeline sihtsuurusega. Seda tehes saavad nad sihtmärgi suuruse suurema eraldusvõime, mis on kasulik sihtmärgi diskrimineerimisel.

"Meil on arusaam, et kuulmissüsteem on dünaamiline ja aktiivse kontrolli all," ütles Feng. "Selle uue ilmutusega ei arva me enam, et süsteem on passiivne või staatiline. Kuni meie artiklini arvasid inimesed, et kuulmissüsteemi põhiomadusi saab iseloomustada, vaadates reageerimist isoleeritud helidele või üksikutele toonidele, mida antakse aeglaselt."

Riiklike tervishoiuinstituutide rahastatud uurimus keskendus nahkhiirte alumiste kolliikulite neuronitele, mis asuvad aju keskosas, kus paljud heliteed koonduvad. See töötlemiskeskus on oluline teabe saatmiseks ülesvoolu kõrgematesse ajukeskustesse heli tajumiseks ja ka allavoolu kõrva kuulmistundlikkuse kaudseks reguleerimiseks, mille rolli peeti pikka aega passiivseks.

Uued leiud, ütles Feng, on oma olemuselt põhilised. Tema sõnul on teadlased saanud uued ja tõhusad ehitusplokid paremate kuuldeaparaatide ehitamiseks, kui mõista nende aluseks olevaid rakulisi mehhanisme.

Feng on osa Beckmani Instituudi meeskonnast, kes töötab välja intelligentse kuuldeaparaadi, mis võimaldab kuulmispuudega inimesel keskkonnas helisid täpselt eraldada ja lokaliseerida.

Populaarne teema