Различение звуковых образов. Определение направления звука

Полное двустороннее удаление слуховой коры у кошки или обезьяны не устраняет восприятия ими звуков и грубой реакции на них. Однако при этом значительно уменьшается, а иногда и совсем исчезает способность животного различать звуки разной высоты и особенно звуковые образы. Например, животное, натренированное распознавать комбинацию или последовательность тонов (один после другого в определенном порядке), теряет эту способность после разрушения слуховой коры- более того, животное не может вновь научиться такому типу реакции. Следовательно, слуховая кора особенно важна в различении тональных и последовательных звуковых образов.

Видео: Тест на проверку слуха. Какому возрасту соответствует ваш слух

Двустороннее разрушение первичной слуховой коры у человека значительно снижает его слуховую чувствительность. Разрушение одной стороны лишь слегка уменьшает слышимость в противоположном ухе и не ведет к глухоте из-за многочисленных пересекающихся связей между сторонами в нервном слуховом пути. Однако поражается способность человека локализовать источник звука, поскольку для функции локализации требуются сопоставительные сигналы в коре обоих полушарий.

Поражения, при которых страдает ассоциативная слуховая кора, но не первичная слуховая кора, не уменьшают способности человека слышать и дифференцировать звуковые тоны или, по крайней мере, интерпретировать простые звуковые образы. Однако человек часто не способен интерпретировать значение слышимого звука. Например, поражение задней части верхней височной извилины, называемой областью Вернике, которая является частью ассоциативной слуховой коры, часто сопровождается невозможностью для человека распознавать значение слов, даже если он отлично их слышит и может повторять.

Видео: NTP-E Отвертка-индикатор

Определение направления звука

Человек определяет горизонтальное направление действующего звука двумя основными способами: (1) по задержке во времени между входом звука в одно ухо и его входом в противоположное ухо- (2) по разнице между интенсивностью звуков в обоих ушах.

Видео: Простое, но мощное звуковое устройство «Сигнал ..

Первый механизм лучше всего функционирует при частотах ниже 3000 Гц, а второй механизм — при более высоких частотах, поскольку голова при этих частотах является более мощным звуковым барьером. Механизм задержки времени различает направление гораздо точнее, чем механизм интенсивности, поскольку он не зависит от внешних факторов, за исключением точного интервала времени между двумя звуковыми сигналами. Если человек смотрит прямо по направлению источника звука, звук достигает обоих ушей точно в один и тот же момент, но если правое ухо ближе к источнику, чем левое, звуковые сигналы от правого уха входят в мозг раньше звуковых сигналов от левого уха.

Два вышеупомянутых механизма не могут различить: находится ли источник звука впереди или позади человека, а также сверху или снизу. Это различение достигается главным образом с помощью ушных раковин обоих ушей. Форма ушной раковины изменяет количество звука, входящего в ухо, в зависимости от направления, откуда идет звук. Она делает это путем выделения определенных звуковых частот от разных направлений.

Видео: Вставать в 5 утра - Вячеслав Юнев

Нервный механизм определения направления звука. Разрушение слуховой коры с обеих сторон мозга и у человека, и у животных вызывает почти полную потерю способности определять направление, откуда приходит звук. Нервный анализ начинается в ядрах верхней оливы ствола мозга. Нервные пути на всем протяжении от этих ядер до коры также необходимы для интерпретации сигналов. Полагают, что механизм следующий. Ядро верхней оливы делится на две части: (1) медиальное ядро верхней оливы- (2) латеральное ядро верхней оливы. Латеральное ядро участвует в определении направления, откуда исходит звук, вероятно, просто путем сравнения интенсивности звуков, достигающих обоих ушей, и посылая соответствующий сигнал к слуховой коре для оценки направления.

Медиальное ядро верхней оливы, однако, имеет специфический механизм для определения временной задержки между звуковыми сигналами, входящими в оба уха. Это ядро содержит большое количество нейронов, имеющих два главных дендрита: один, направляющийся вправо, а другой — влево. Звуковой сигнал от правого уха попадает к правому дендриту, а сигнал от левого уха — к левому. Интенсивность возбуждения каждого нейрона очень чувствительна к специфической задержке времени между двумя звуковыми сигналами от двух ушей.

Нейроны с одного края ядра максимально реагируют на короткую задержку времени, тогда как нейроны с противоположного края реагируют на длинную временную задержку- нейроны, расположенные между этими областями, реагируют на различные промежуточные варианты временных задержек. Таким образом, в медиальном ядре верхней оливы развивается пространственная структура стимуляции нейронов, при этом звуки, приходящие прямо спереди головы, максимально стимулируют один набор нейронов оливы, а звуки, поступающие под разными углами сбоку, стимулируют разные комбинации нейронов на противоположных сторонах. Эта пространственная ориентация сигналов затем передается слуховой коре, где определяется направление звука по положению максимально стимулируемых нейронов.

Полагают, что все эти сигналы для определения направления звука передаются через другой путь и возбуждают другой локус в мозговой коре по сравнению с путем проведения и локусом-мишенью для тональных характеристик звука.

Механизм определения направления звука показывает, как анализируется специфическая информация, заключенная в сенсорных сигналах, по мере того, как сигналы проходят через разные уровни нервной активности. В данном случае качество направления звука отделяется от «качества» звуковых тонов на уровне ядер верхней оливы.

Источник: http://meduniver.com