Воспринимаемые траектории циклического движения звуковых образов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Бинауральные биения – это феномен, возникающий при дихотической стимуляции вследствие бинауральной интеграции. Он проявляется как циклическое движение звукового образа в субъективном пространстве, когда диапазон частот биений лежит ниже 3 Гц. Испытуемым подавались шумовые стимулы, создающие ощущение движения за счет линейного или ступенчатого паттерна изменений межушной задержки (ΔT). Диапазоны изменений ΔT определяли положение траекторий движения в центральном или латеральном секторах пространства. Результаты подтверждают, что оба паттерна ΔT создавали эффект бинауральных биений. Влияние пространственного положения на воспринимаемую длину траекторий интерпретируется с точки зрения нелинейных свойств латерализации. Влияние паттерна ΔT на воспринимаемую длину траекторий предположительно опосредовано механизмами временной интеграции в бинауральном слухе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. Б. Шестопалова

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: shestopalovalb@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. А. Петропавловская

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Email: shestopalovalb@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Д. А. Саликова

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Email: shestopalovalb@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

П. И. Летягин

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Email: shestopalovalb@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Альтман Я. А. Пространственный слух. СПб: Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, 2011. 311 с.
  2. Андреева И. Г. Последействие движения как универсальное явление для сенсорных систем, участвующих в ориентации в пространстве. II. Слуховое последействие. Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2015. Т. 51. № 3. С. 145–153.
  3. Блауэрт И. Пространственный слух. М.: Энергия, 1979. 225 с.
  4. Петропавловская Е. А., Шестопалова Л. Б., Вайтулевич С. Ф. Предсказательная способность слуховой системы при плавном движении и скачкообразном перемещении звуковых образов малой длительности. Журнал ВНД. 2011. Т. 61. № 3. С. 293–305.
  5. Саликова Д. А., Петропавловская Е. А., Шестопалова Л. Б. Искажение субъективного пространства в динамической акустической среде. Интегративная физиология. 2023. Т. 4. № 2. С. 198–212. doi: 10.33910/2687-1270-2023-4-2-198-212
  6. Шестопалова Л. Б., Саликова Д. А., Петропавловская Е. А. Слуховое последействие: влияние неподвижного адаптера на восприятие движущегося стимула. Журнал ВНД. 2023. Т. 73. № 2. С. 256–270. doi: 10.31857/S0044467723020107
  7. Barlow H. B. Vision: Coding and Efficiency. A theory about the functional role and synaptic mechanism of visual after-effects. New York. Ed. Cambridge University Press, 1990. Р. 363–375.
  8. Akeroyd M. A. A binaural beat constructed from noise. J. Acoust. Soc. Am. 2010. V. 128. Р. 3301–3304. doi: 10.1121/1.3505122
  9. Barlow H. B., Hill R. M. Evidence for a physiological explanation of the waterfall phenomenon and figural after-effects. Nature. 1963. V. 28. Р. 1345–1347. doi: 10.1038/2001345a0
  10. Basu S., Banerjee B. Potential of binaural beats intervention for improving memory and attention: insights from meta-analysis and systematic review. Psychol. Res. 2022. V. 87(4). Р. 951–963. doi: 10.1007/s00426-022-01706-7
  11. Bernstein L. R., Trahiotis C. Binaural beats at high frequencies: listeners’ use of envelope-based interaural temporal and intensity disparities. J. Acoust. Soc. Am. 1996. V. 99. Р. 1670–1679. doi: 10.1121/1.414689
  12. Bernstein L. R., Trahiotis C., Akeroyd M. A., Hartung K. Sensitivity to brief changes of interaural time and interaural intensity. J. Acoust. Soc. Am. V. 2001. V. 109. Р. 1604–1615. doi: 10.1121/1.1354203
  13. Blauert J. On the lag of lateralization caused by interaural time and intensity differences. Audiology. 1972. V. 11(5). Р. 265–270. doi: 10.3109/00206097209072591
  14. Carlile S., Leung J. The perception of auditory motion. Trends Hear. 2016. V. 20. Р. 1–19. doi: 10.1177/2331216516644254
  15. Carlile S., Hyams S., Delaney S. Systematic distortions of auditory space perception following prolonged exposure to broadband noise. J. Acoust. Soc. Am. 2001. V. 110. Р. 416–424. doi: 10.1121/1.1375843
  16. Clifford C. W., Wenderoth P., Spehar B. A functional angle on some after-effects in cortical vision. Proc. Biol. Sci. 2000. V. 267. Р. 1705–1710. doi: 10.1098/rspb.2000.1198
  17. Culling J. F., Summerfield Q. Measurements of the binaural temporal window using a detection task. J. Acoust. Soc. Am. 1998. V. 103. Р. 3540–3553. doi: 10.1121/1.423061
  18. Dingle R. N., Hall S. E., Phillips D. P. The three-channel model of sound localization mechanisms: Interaural level differences. J. Acoust. Soc. Am. 2012. V. 131(5). Р. 4023–4029. doi: 10.1121/1.3701877
  19. Dingle R. N., Hall S. E., Phillips D. P. The three-channel model of sound localization mechanisms: Interaural time differences. J. Acoust. Soc. Am. 2013. V. 133(1). Р. 417–424. doi: 10.1121/1.4768799
  20. Garcia-Argibay M., Santed M. A., Reales J. M. Efficacy of binaural auditory beats in cognition, anxiety, and pain perception: a meta-analysis. Psychol. Res. 2019. V. 83(2). Р. 357–372. doi: 10.1007/s00426-018-1066-8
  21. Getzmann S., Lewald J. The effect of spatial adaptation on auditory motion processing. Hear. Res. 2011. V. 272(1-2). Р. 21–29. doi: 10.1016/j.heares.2010.11.005
  22. Getzmann S., Lewald J. Cortical processing of change in sound location: smooth motion versus discontinuous displacement. Brain Res. 2012. V. 1466. Р. 119–127. doi: 10.1016/j.brainres.2012.05.033
  23. Grantham D. W. Detectability of time-varying interaural correlation in narrow-band noise stimuli. J. Acoust. Soc. Am. 1982. V. 72(4). Р. 1178-1184. doi: 10.1121/1.388326
  24. Grantham D. W. Discrimination of dynamic interaural intensity differences. J. Acoust. Soc. Am. 1984. V. 76(1). Р. 71-76. doi: 10.1121/1.391009
  25. Grantham D. W., Wightman F. L. Detectability of varying interaural temporal differences. J. Acoust. Soc. Am. 1978. V. 63(2). Р. 511–523. doi: 10.1121/1.381751
  26. Gutschalk A., Micheyl C., Oxenham A. J. The pulse-train auditory aftereffect and the perception of rapid amplitude modulations. J. Acoust. Soc. Am. 2008. V. 123(2). Р. 935–945. doi: 10.1121/1.2828057
  27. Kollmeier B., Gilkey R. H. Binaural forward and backward masking: evidence for sluggishness in binaural detection. J. Acoust. Soc. Am. 1990. V. 87. Р. 1709–1719. doi: 10.1121/1.399419
  28. Licklider J. C.R., Webster J. C., Hedlun J. M. On the frequency limits of binaural beats. J. Acoust. Soc. Am. 1950. V. 22. 468–473. doi: 10.1121/1.1906629
  29. Maffei L., Fiorentini A., Bisti S. Neural correlates of perceptual adaptation to gratings. Science. 1973. V. 182. Р. 1036–1038. doi: 10.1126/science.182.4116.1036
  30. McFadden D., Pasanen E. G. Binaural beats at high frequencies. Science. 1975. V. 190(4212). Р. 394–396. doi: 10.1126/science.1179219
  31. Mills A. W. Lateralization of high-frequency tones. JASA. 1960. V. 32. Р. 132–134
  32. Movshon J. A., Lennie P. Pattern-selective adaptation in visual cortical neurons. Nature. 1979. V. 278. Р. 850–852. doi: 10.1038/278850a0
  33. Perrott D. R., & Musicant A. D. Rotating tones and binaural beats. J. Acoust. Soc. Am. 1977. V. 61(5). Р. 1288–1292. doi: 10.1121/1.381430
  34. Perrott D. R., Nelson M. A. Limits for the detection of binaural beats. J. Acoust. Soc. Am. 1969. V. 46(6). Р. 1477–1481. doi: 10.1121/1.1911890
  35. Saberi K. Lateralization of comodulated complex waveforms. J. Acoust. Soc. Am. 1995. V. 98. Р. 3146–3156. doi: 10.1121/1.413804
  36. Salminen N. H., Tiitinen H., May P. J. Auditory spatial processing in the human cortex. The Neuroscientist. 2012. V. 18(6). Р. 602–612. doi: 10.1177/1073858411434209
  37. Shestopalova L., Petropavlovskaia E., Semenova V., Nikitin N. Brain oscillations evoked by sound motion. Brain Res. 2021. V. 1752. p. 147232. doi: 10.1016/j.brainres.2020.147232
  38. Shestopalova L., Petropavlovskaia E., Vaitulevich S., Vasilenko Yu., Nikitin N., Altman J. Discrimination of auditory motion patterns: mismatch negativity study. Neuropsychologia. 2012 V. 50. Р. 2720–2729. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2012.07.043

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изменения величины межушной задержки в бинауральных звуковых стимулах, моделирующих плавное и ступенчатое циклическое движение. Вверху: временная структура стимулов в пределах одной пробы. По горизонтали – время (мс), по вертикали – величина межушной задержки (ΔТ, мкс). Разные начальные значения ΔТ определяют разные положения траекторий циклического движения в субъективном слуховом пространстве. Внизу: схема дихотической стимуляции в одном цикле линейного паттерна (от 0 мкс до 800 мкс и обратно к 0 мкс). На схемах головы условно изображено последовательное изменение положения звукового образа в соответствии с изменениями ΔТ

Скачать (233KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Воспринимаемое угловое положение траекторий движущихся стимулов и неподвижных реперных стимулов. Дуги соответствуют траекториям движущихся стимулов. Черные точки и пунктирные линии соответствуют положению реперных стимулов. Квадратами на дугах отмечено положение стационарного участка в стимуле. На схемах слева показаны две пары латеральных траекторий – левосторонние (ЛЦ и ЦЛ) и правосторонние (ПЦ и ЦП), на схемах справа – пара центральных траекторий (ПЛ и ЛП)

Скачать (226KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Угловое расстояние между неподвижными реперами и длины траекторий циклического движения. Горизонтальные линии – достоверные различия при попарных сравнениях (p < 0.001). Вертикальными черточками обозначена стандартная ошибка среднего. По вертикали – угловые расстояния в градусах, по горизонтали – тип стимула

Скачать (231KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024