СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2012, том 26, № 3, с. 224-232
__СЛУХОВАЯ _
И ВЕСТИБУЛЯРНАЯ СИСТЕМЫ
УДК 612.821
ЛАТЕРАЛИЗАЦИЯ НЕПОДВИЖНОГО СЛИТНОГО ЗВУКОВОГО ОБРАЗА В ОБЛАСТИ НАИБОЛЬШЕЙ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СЛУХА У ЧЕЛОВЕКА
© 2012 г. О. В. Варягина
Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН 199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6 E-mail: variag13@mail.ru
Поступила в редакцию 16.01.2012 г.
В условиях дихотической стимуляции серией щелчков исследовали способность испытуемых к латерализации неподвижного слитного звукового образа (СЗО) при введении межушных различий по интенсивности стимуляции (AI) в пределах ±1.7 дБ (±0.2 Неп), что соответствовало положению СЗО вблизи средней линии головы, т.е. в области наибольшей разрешающей способности слуха. Значения величины межушных различий по времени стимуляции (AT) были равны нулю. Работа была проведена на 25 испытуемых (15 женщин и 10 мужчин) в возрасте от 18 до 43 лет с близкими значениями порогов слышимости на левом и правом ухе. Девять человек имели симметричный слух: у них разность между значениями порогов слышимости на правом и левом ухе равнялась нулю, 16 испытуемых имели асимметричный слух, т.е. у них лидировало либо левое, либо правое ухо. В ходе проведения экспериментов оценивали воспринимаемое положение СЗО (в град) при AI = -1.7, AI = 0 и AI = 1.7 дБ у испытуемых с симметричным и асимметричным слухом. Выявленные особенности латерализации неподвижного СЗО у этих групп испытуемых указывают на то, что наличие или отсутствие различия в значении порогов на левом и правом ухе может являться важным при тонкой дифференцировке положения СЗО в области акустического пространства, соответствующей области максимальной слуховой чувствительности.
Ключевые слова: неподвижный слитный звуковой образ, латерализация, межушные различия по интенсивности стимуляции.
ВВЕДЕНИЕ
Локализация источника звука в горизонтальной плоскости осуществляется за счет взаимодействия двух основных факторов - межушных различий по времени (ДТ) и интенсивности (ДТ) стимуляции. Когда источник звука располагается на уровне средней линии головы испытуемого, значения факторов ДТ и Д1 равны нулю. Если источник звука смещается в сторону от средней линии головы, возникают межушные различия стимуляции, т.е. значения ДТ и ДТ становятся отличными от нуля.
Для исследования в экспериментальных условиях процесса локализации источников звука используется метод дихотической стимуляции (стимуляция через головные телефоны), который позволяет моделировать положение источников звука в пространстве с целью точного контроля
параметров латерализации (локализации) и поэтому представляет особую ценность при их изучении.
В ходе многочисленных исследований были определены основные характеристики латерали-зации неподвижных звуковых образов: установлена линейная зависимость между положением звукового образа и величиной ДТ; осуществлена количественная оценка эффективности факторов ДТ и ДТ; выявлены свидетельства функциональной межполушарной асимметрии в организации функции латерализации (Блауэрт, 1979; Альтман и др., 1997; Варягина, 2008; Варягина, Радионова, 1998; Радионова, 2003; Актап et а1., 1999). Кроме того, в ряде исследований были определены минимальные значения порога различения ДТ и ДТ (Шахшаев, 1981; Domnitz, Ко1Ъигп, 1977). Пороговые значения наблюдались при ДТ и ДТ близких к нулю, т.е. когда звуковой образ находился вблизи
средней линии головы. Таким образом, эта область явилась областью наибольшей пространственной разрешающей способности к латерали-зации.
В ряде работ, проведенных в нашей лаборатории и посвященных исследованию взаимодействия факторов латерализации (Альтман и др., 1997; Варягина, Радионова, 1998; Актап et а1., 1999), используемая в ходе экспериментов величина А/ изменялась в достаточно широком диапазоне (±13 дБ) и с большим шагом измерения (±4.3 дБ). В настоящей работе при аналогичной процедуре проведения экспериментов был рассмотрен более узкий диапазон изменения величины А/ - в пределах ±1.7 дБ, - что соответствовало положению СЗО в непосредственной близости от средней линии головы испытуемого. Как было указано выше, область вблизи средней линии головы является областью наибольшей пространственной слуховой чувствительности. Более детальному исследованию процесса латерализации неподвижных СЗО в этой области и посвящена наша работа.
МЕТОДИКА
Работу проводили на 25 испытуемых (15 женщин и 10 мужчин) в возрасте от 18 до 43 лет с нормальным слухом, т.е. с близкими значениями порогов слышимости на левом и правом ухе (табл. 1).
В качестве акустических стимулов использовали бинаурально предъявляемые серии щелчков (электрических импульсов). Длительность одиночного щелчка равнялась 100 мкс; длительность всей серии щелчков составляла 2 с. Частота повторения щелчков в серии - 25/с.
Для генерации щелчков использовали двухка-нальный генератор прямоугольных электрических импульсов, позволяющий менять величину и знак задержки между двумя каналами стимуляции. Стабильность задержки обеспечивалась кварцевым генератором, входящим в состав генератора прямоугольных импульсов.
Работу проводили в условиях дихотической стимуляции через головные динамические телефоны типа ТДС-5 с близкими характеристиками. Амплитудно-частотные характеристики телефонов (рисунок) измеряли при помощи аппаратуры "Брюэль и Къер" (при использовании конденсаторного микрофона 4131).
Было проведено 25 экспериментов в звукоза-глушенном помещении. Каждый из испытуемых принимал участие в одном эксперименте.
а
б
Рисунок. Характеристики щелчков. а - акустическая форма щелчков; б - спектр щелчков; левый, правый - каналы стимуляции.
Проведение экспериментов начинали с измерения порогов слышимости на правом и левом ухе испытуемых. Для измерения порогов в качестве акустического сигнала использовали монаураль-но предъявляемую последовательность щелчков длительностью 2 с. Пороги определяли методом минимальных изменений (метод границ). Предъявляли по три чередующихся между собой нисходящих и восходящих по интенсивности подачи сигнала ряда последовательности щелчков. Интенсивность звукового сигнала, при которой вероятность обнаружения сигнала составляла 0.5, принимали за пороговую. Точность измерения составляла 0.01 Неп.
В ходе основной части эксперимента испытуемому предъявляли звуковые сигналы (серии щелчков), вызывающие ощущение неподвижного СЗО. Каждый сигнал подавали испытуемому трижды. В соответствии с предложенной инструкцией, испытуемого просили показать пальцем точку
Таблица 1. Общая информация об испытуемых.
Разность Воспринимаемое положение СЗО
между зна- (град) при межушных различиях по
Испытуемые (25 человек) Пол (15 женщин, Возраст (полных лет) чениями порогов слы- интенсивности стимуляции А/, равных -1.7, 0 и 1.7 дБ. Восприятие положения СЗО (в области
10 мужчин) шимости на правом и левом ухе, дБ AI = -1.7 дБ AI=0 дБ -величина b в уравнении AI = 1.7 дБ темени или в области затылка)
y = ax + b
Д.н. Ж 37 -1.1 5±5 8±5 13±6 В области темени
К.Ю. Ж 25 -0.9 -20±11 -6±7 18±14 В области темени
Ш.Т. Ж 25 -0.6 -26±12 3±11 28±13 В области темени
С.В. М 18 -0.6 -26±16 3±14 22±8 В области темени
К.Е. М 18 -0.6 -23±12 -8±7 7±8 В области затылка
В.О. Ж 35 -0.4 5±3 14±2 18±4 В области темени
С.Н. Ж 38 -0.3 5±6 10±6 16±8 В области темени
К.К. М 33 -0.2 -4±7 2±5 11±9 В области темени
Н.М. Ж 26 0 1±3 9±4 14±4 В области затылка
Д.Е. Ж 36 0 3±5 9±7 18±9 В области затылка
Ж.А. Ж 20 0 -4±5 4±6 9±8 В области темени
А.М. Ж 35 0 -11±6 -3±6 4±8 В области затылка
С.Л. Ж 25 0 -7±4 6±4 13±3 В области темени
К.О. Ж 24 0 -3±5 2±2 6±3 В области темени
К.Н. Ж 35 0 -7±5 1±4 4±3 В области темени
Р.В. М 25 0 6±8 11±8 20±6 В области затылка
С.Д. М 20 0 0±3 2±3 6±3 В области темени
Т.В. Ж 43 0.3 3±5 7±6 13±6 В области темени
Т.А. Ж 25 0.4 -20±8 -6±6 8±9 В области темени
Ц.А. Ж 30 0.6 -8±4 0±5 6±2 В области темени
Г.В. М 25 0.6 -19±15 -2±6 19±13 В области затылка
К.Л. М 25 0.6 2±3 5±3 11±5 В области темени
В.А. М 40 0.9 -15±4 -5±7 8±7 В области темени
Т.Д. М 33 1.7 0±5 4±4 8±6 В области темени
Т.Е. М 18 1.7 -1±3 2±5 3±4 В области темени 19 испытуемых воспринимают СЗО
Среднее значение 29±8 0.1±0.7 -7±10 3±6* 12±7 в области темени, шесть испытуемых
воспринимают СЗО
в области затылка
Примечание: жирным шрифтом отмечены испытуемые, у которых разность между значениями порогов на правом и левом ухе была равна нулю; * - достоверное отличие среднего значения положения СЗО при ДТ = 0 дБ от нулевого значения (р < 0.05).
на голове, соответствующую местоположению СЗО при трех вариантах значения вводимой ДТ: ДТ = -1.7, ДТ = 0, ДТ = 1.7 дБ. Значения величины межушных различий по времени стимуляции (ДТ) во время проведения всего эксперимента оставались константными и равными нулю. Для оценки показаний на голове испытуемого перед началом измерений фиксировали сантиметровую ленту, нулевое деление которой совпадало со средней
линией головы. Измеряли расстояние от указанных испытуемым точек до средней линии головы (в сантиметрах), после чего переводили полученные значения в градусы, исходя из допущения, что длина дуги от уха до уха составляет 180°. Ошибка измерения не превышала 0.5 см, т.е. половины минимального деления на сантиметровой ленте.
Оценивали положение СЗО (в градусах) при всех вышеуказанных значениях ДТ. Строили
функции зависимости положения СЗО от А/. Для каждого положения СЗО (у каждого испытуемого) было проведено по 32 измерения. Результаты экспериментов усредняли вначале для каждого испытуемого в отдельности, затем по всей группе испытуемых (25 человек) и по каждой из дополнительно выделенных групп испытуемых, описанных ниже в разделе "Результаты и их обсуждение".
Перед началом работы каждый испытуемый тренировался в прослушивании предъявляемых звуковых сигналов и оценке их местоположения. В ходе проведения экспериментов поправку на разность порогов не вводили. Предварительное центрирование СЗО перед началом эксперимента также не проводили.
Статистическую обработку проводили на основе однофак
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.