Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2023, T. 73, № 6, стр. 735-748
Вызванные потенциалы мозга человека на выключение звука в условиях пространственной маскировки
Е. А. Петропавловская 1, *, Л. Б. Шестопалова 1, Д. А. Саликова 1, В. В. Семенова 1
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Санкт-Петербург, Россия
* E-mail: petropavlovskaiae@infran.ru
Поступила в редакцию 28.12.2022
После доработки 01.07.2023
Принята к публикации 03.07.2023
- EDN: IDMINQ
- DOI: 10.31857/S0044467723060072
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Аннотация
Было исследовано влияние взаимного расположения звукового стимула и фонового маскера на компоненты вызванных потенциалов (ВП) мозга человека в ответ на выключение звука. Звуковые стимулы предъявлялись дихотически, положение звуковых образов задавалось при помощи межушных различий по интенсивности. Тестовый сигнал и маскер были расположены в одной точке пространства либо были разнесены на расчетное угловое расстояние 90 или 180 град. При совпадении положения сигнала и маскера выявлено значимое снижение амплитуды и увеличение латентности компонентов N1, P2 и N2 ответов на выключение. При удалении сигнала от маскера наблюдалось увеличение амплитуды почти до уровня ответа на сигнал в тишине и уменьшение латентности всех компонентов отклика, что, предположительно, свидетельствует об успешном выделении стимула из фона.
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Список литературы
Петропавловская Е.А., Шестопалова Л.Б., Вайтулевич С.Ф. Проявления инерционности слуховой системы при локализации движущихся звуковых образов малой длительности. Физиология человека, 2010. 36 (4): 34–44.
Петропавловская Е.А., Шестопалова Л.Б., Вайтулевич С.Ф. Предсказательная способность слуховой системы при плавном движении и скачкообразном перемещении звуковых образов малой длительности. Журн. высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. 2011. 61 (3): 293–305.
Семенова В.В., Шестопалова Л.Б., Петропавловская Е.А., Саликова Д.А., Никитин Н.И. Латентность вызванного потенциала как показатель интегрирования акустической информации о движении звука. Физиология человека. 2022. 48 (4): 57–68.
Шестопалова Л.Б., Петропавловская Е.А., Саликова Д.А., Семенова В.В., Никитин Н.И. Слуховые вызванные потенциалы человека в условиях пространственной маскировки. Физиология человека. 2022. 48 (6): 32–43.
Шестопалова Л.Б., Петропавловская Е.А., Саликова Д.А., Семенова В.В. Влияние слуховой пространственной маскировки на межполушарную асимметрию вызванных ответов. Физиология человека. 2023. 49 (4): 16–29.
Abeles M., Goldstein Jr. M.H. Responses of single units in the primary auditory cortex of the cat to tones and to tone pairs. Brain Res. 1972. 42: 337–352.
Baltzell L.S., Billings C.J. Sensitivity of offset and onset cortical auditory evoked potentials to signals in noise. Clin. Neurophysiol. 2014. 125 (2): 370–380.
Billings C.J., Tremblay K.L., Souza P.E., Binns M.A. Effects of hearing aid amplification and stimulus intensity on cortical auditory evoked potentials. Audiol. Neurootol. 2007. 12: 234–246.
Billings C.J., Tremblay K.L., Stecker G.C., Tolin W.M. Human evoked cortical activity to signal-to-noise ratio and absolute signal level. Hear Res. 2009. 254: 15–24.
Carlile S., Leung J. The Perception of Auditory Motion. Trends. Hear. 2016. 20: 1–19.
Davis H., Zerlin S. Acoustic relations of the human vertex potential. J. Acoust. Soc. Am. 1966. 39: 109–116.
Delorme A., Sejnowski T., Makeig S. Enhanced detection of artifacts in EEG data using higher-order statistics and independent component analysis. Neuroimage. 2007. 34 (4): 1443–1449.
Dexter R.F.I. Auditory perceptual learning and changes in the conceptualization of auditory cortex. Hearing Research. 2018. 366: 3–16.
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. 131 (5): 4023–4029.
Dirks D.D., Morgan D.E., Dubno J.R. A procedure for quantifying the effects of noise on speech recognition. J. Speech Hear Disord. 1982. 47: 114–123.
Ducommun C.Y., Murray M.M., Thut G., Bellmann A., Viaud-Delmon I., Clarke S., Michel C.M. Segregated Processing of Auditory Motion and Auditory Location: An ERP Mapping Study. NeuroImage. 2002. 16: 76–88.
Getzmann S. Auditory motion perception: onset position and motion direction are encoded in discrete processing stages. European J. Neuroscience. 2011. 33: 1339–1350.
Gordon-Salant S., Fitzgibbons P.J. Temporal factors and speech recognition performance in young and elderly listeners. J. Speech Hear. Res. 1993. 36 (6): 1276–1285.
Grose J.H., Buss E., Hall J.W. 3rd. Within- and across-channel factors in the multiband comodulation masking release paradigm. J. Acoust. Soc. Am. 2009. 125 (1): 282–293.
Hari R., Pelizzone M., Makela J.P., Hallstrom J., Leinonen L., Lounasmaa O. V. Neuromagnetic responses of the human auditory cortex to on- and offsets of noise bursts. Audiology. 1987. 26: 31–43.
Harris K.C., Wilson S., Eckert M.A., Dubno J.R. Human evoked cortical activity to silent gaps in noise: effects of age, attention, and cortical processing speed. Ear Hear. 2012. 33 (3): 330–339.
He J., Hashikawa T., Ojima H., Kinouchi Y. Temporal integration and duration tuning in the dorsal zone of cat auditory cortex. J. Neurosci. 1997. 17: 2615–2625.
Hillyard S.A., Picton T.W. On and off components in the auditory evoked potential. Percept. Psychophys. 1978. 24: 391–398.
Hornsby B.W.Y., Trine T.D., Ohde R.N. The effects of high presentation levels on consonant feature transmission. J. Acoust. Soc. Am. 2005. 118: 1719–29.
Horváth J. Attention-dependent sound offset-related brain potentials. Psychophysiology. 2016. 53: 663–677.
Irsik V.C., Almanaseer A., Johnsrude I.S., Herrmann B. Cortical Responses to the Amplitude Envelopes of Sounds Change with Age. J. Neurosci. 2021. 41 (23): 5045–5055.
Kopp-Scheinpflug C., Tozer A.J., Robinson S.W., Tempel B.L., Hennig M.H., Forsythe I.D. The sound of silence: ionic mechanisms encoding sound termination. Neuron. 2011. 71 (5): 911–925.
Kopp-Scheinpflug C., Sinclair J.L., Linden J.F. When Sound Stops: Offset Responses in the Auditory System. Trends Neurosci. 2018. 41 (10): 712–728.
Litovsky R.Y. Spatial release from masking. Acoust. Today. 2012. 8: 18.
Mlynarsky W., McDermott J.H. Ecological origins of perceptual grouping principles in the auditory system. PNAS. 2019. 116 (50): 25355–25364.
Muraskin J., Brown T.R., Walz J.M., Tu T., Conroy B., Goldman R.I., Sajda P. A multimodal encoding model applied to imaging decision-related neural cascades in the human brain. NeuroImage. 2018. 180 (A): 211–222.
Noda K., Tonoike M., Doi K., Koizuka I., Yamaguchi M., Seo R., Kubo T. Auditory evoked off-response: its source distribution is different from that of on-response. Neuroreport. 1998. 9: 2621–2625.
Ozmeral E.J., Eddins D.A., Eddins A.C. Electrophysiological responses to lateral shifts are not consistent with opponent-channel processing of interaural level differences. J. Neurophysiol. 2019. 122 (2): 737–748.
Pantev C., Eulitz C., Hampson S., Ross B., Roberts L.E. The auditory evoked ‘‘off’’ response: sources and comparison with the ‘‘on’’ and ‘‘sustained’’ responses. Ear & Hearing. 1996. 17: 255–265.
Phillips D.P., Hall S.E., Boehnke S.E. Central auditory onset responses, and temporal asymmetries in auditory perception. Hear. Res. 2002. 167: 192–205.
Qin L., Chimoto S., Sakai M., Wang J., Sato Y. Comparison between offset and onset responses of primary auditory cortex ON–OFF neurons in awake cats. J. Neurophysiol. 2007. 97: 3421–3431.
Recanzone G.H. Response profiles of auditory cortical neurons to tones and noise in behaving macaque monkeys. Hear. Res. 2000. 150: 104–118.
Schneider B.A., Pichora-Fuller M.K., Kowalchuk D., Lamb M. Gap detection and the precedence effect in young and old adults. J. Acoust. Soc. Am. 1994. 95(2): 980–991.
Scholl B. Gao X., Wehr M. Nonoverlapping sets of synapses drive on responses and off responses in auditory cortex. Neuron. 2010. 65: 412–421.
Skoe E., Krizman J., Anderson S., Kraus N. Stability and plasticity of auditory brainstem function across the lifespan. Cereb. Cortex. 2015. 25 (6): 1415–1426.
Snell K.B., Frisina D.R. Relationships among age-related differences in gap detection and word recognition. J. Acoust. Soc. Am. 2000. 107 (3): 1615–1626.
Studebaker G.A., Sherbecoe R.L., McDaniel D.M., Gwaltney C.A. Monosyllabic word recognition at higher-than-normal speech and noise levels. J. Acoust. Soc. Am. 1999. 105: 2431–2444.
Szabó B.T., Denham S.L., Winkler I. Computational Models of Auditory Scene Analysis: A Review. Front Neurosci. 2016. 10: Art. 524.
Traer J., McDermott J.H. Statistics of natural reverberation enable perceptual separation of sound and space. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2016. 113: 7856–7865.
Volkov I.O., Galazjuk A.V. Formation of spike response to sound tones in cat auditory cortex neurons: interaction of excitatory and inhibitory effects. Neuroscience. 1991. 43: 307–321.
Yamashiro K., Inui K., Otsuru N., Kakigi R. Change-related responses in the human auditory cortex: An MEG study. Psychophysiology. 2011. 48: 23–30.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова