miten äänet paikallistetaan?

Lisää kommentti + avaa selitykset. Tällä sivulla olevaa merkintää lasketaan parhaillaan.

Kuva äänitetystä ääniaallosta. Kuvasaldo: Antje Ihlefeld (CC BY 4.0)

äänten Paikallistaminen auttaa meitä ymmärtämään ympäröivää maailmaa. Aivot selvittävät äänen suunnan vertaamalla aikoja, jolloin ääni saavuttaa vasemman ja oikean korvan. Tämä cue tunnetaan interaural Aikaero, tai ITD lyhyesti. Vielä ei kuitenkaan tiedetä, miten aivot tarkalleen purkavat tämän tiedon.

aivoissa on hermosoluja, joilla kullakin on maksimaalinen aktiivisuus vastauksena yhteen tiettyyn ITD: hen. Yksi ajatus on, että nämä hermosolut on järjestetty aivoissa kuin kartta vasemmalta oikealle, ja että aivot sitten käyttää tätä karttaa arvioidakseen äänen suunnan. Tätä kutsutaan Jeffressin malliksi sen tiedemiehen mukaan, joka sitä ensimmäisenä ehdotti. On jonkin verran todisteita siitä, että linnut ja alligaattorit todella käyttävät tällaista järjestelmää äänten paikantamiseen, mutta nisäkkäillä tällaista hermosolukarttaa ei ole vielä löydetty. Toinen mahdollisuus on, että aivot vertailevat toimintaa ITD-herkkien hermosoluryhmien välillä. Yksi vanhimmista ja yksinkertaisimmista tavoista mitata tätä on verrata aivojen vasemman ja oikean aivopuoliskon hermotoimintaa. Tämä lukema tunnetaan hemisfäärisenä eromallina.

analysoimalla julkaistujen tutkimusten tietoja Ihlefeld, Alamatsaz ja Shapley havaitsivat, että nämä kaksi mallia esittävät vastakkaisia ennusteita tilavuuden vaikutuksista. Jeffressin malli ennustaa, että äänen voimakkuus ei vaikuta ihmisen kykyyn paikallistaa se. Sen sijaan hemisfäärinen eromalli ennustaa, että hyvin pehmeät äänet johtavat systemaattisiin virheisiin, jolloin saman ITD: n kohdalla pehmeämmät äänet koetaan lähempänä etuosaa kuin kovemmat äänet. Tutkiakseen asiaa tarkemmin Ihlefeld, Alamatsaz ja Shapley pyysivät terveitä vapaaehtoisia paikantamaan eri volyymien ääniä. Vapaaehtoiset pyrkivät harhauttamaan hiljaisempia ääniä, sillä he uskoivat niiden olevan lähempänä kehon keskiviivaa kuin ne todellisuudessa olivat, mikä on ristiriidassa Jeffressin mallin ennusteiden kanssa.

nämä uudet löydökset paljastavat myös keskeisiä yhtäläisyyksiä näköjärjestelmän prosessointiin. Aivojen visuaaliset alueet arvioivat, kuinka kaukana kohde on, vertaamalla kahteen silmään tulevaa syötettä. Mutta nämä arviot ovat myös systemaattisesti epätarkempia matalakontrastisille ärsykkeille kuin korkeakontrastisille, aivan kuten äänen lokalisointi on epätarkempaa pehmeämmille äänille kuin kovemmille. Ajatus siitä, että aivot käyttävät samaa perusstrategiaa paikantaakseen sekä näkyjä että ääniä, synnyttää joukon ennusteita tulevia tutkimuksia varten testattavaksi.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.