СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2010, том 24, № 4, с. 292-298
СЛУХОВАЯ СИСТЕМА
УДК 612.85
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СЛУХОВОГО ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ К ПРИБЛИЖЕНИЮ
ЗВУКОВОГО СТИМУЛА
© 2010 г. И.Г. Андреева
Учреждение Российской академии наук Институт эволюционной физиологии и биохимии
им. И. М. Сеченова РАН 194223, Санкт-Петербург, пр. М. Тореза, 44 E-mail: ig-andreeva@mail.ru
Поступила в редакцию 22.06.2010 г.
Кратковременную адаптацию к приближению звукового стимула проводили в условиях свободного поля в течение 5 с. Движущиеся адаптирующие и тестовые звуковые стимулы создавали при помощи противоположно направленных линейных изменений амплитуды в последовательностях посылок шума, подаваемых на два неподвижных динамика. Динамики располагали в анэхоидной звукоизолированной камере на расстоянии 1.1 и 4.5 м от испытуемого. Для определения изменений в восприятии движения испытуемому предлагали оценить приближающиеся и удаляющиеся тестовые стимулы, предъявляемые с задержкой в диапазоне от 0.1 до 6 с относительно окончания адаптации к приближению со скоростью 3.43 м/с. Слуховое последействие приближения проявлялось в смещении психометрической кривой после адаптации к движению относительно контрольной психометрической кривой, построенной по результатам прослушивания серии тестовых стимулов без адаптации. Для определения продолжительности слухового последействия приближения применяли показатель суммарной оценки испытуемыми всех тестовых сигналов, который характеризовал площадь под психометрической кривой. При задержках 0.1, 0.3, 0.6, 1 и 3 с обнаружили достоверное изменение суммарной оценки тестовых стимулов. Слуховое последействие было направлено в сторону, противоположную движению адаптирующего стимула, при задержках 0.1, 0.3 и 0.6 с. Слуховое последействие при задержках 1 и 3 с имело направление, совпадающее с движением адаптирующего стимула, и было меньше по суммарной оценке, чем при малых задержках. При задержке 6 с показатель суммарной оценки не отличался от контрольного значения, полученного без адаптации, т.е. слуховое последействие движения не обнаруживалось.
Ключевые слова: пространственный слух, движение источника звука, слуховое восприятие, последействие.
Пространственные эффекты последействия движения заключаются в изменении восприятия положения и движения объектов, если их появлению предшествует наблюдение за другими движущимися объектами. После адаптации к движению звукового стимула по азимуту при последующем предъявлении слушателю тестовых стимулов обнаружены изменения в оценке положения неподвижного звукового стимула (Ehrenstein, 1978), а также изменения в оценке слушателем направления и скорости движущегося звукового стимула (Grantham, Wightman, 1979). Особенности проявления слухового последействия зависят от длительности адаптации к движению. При длительной адаптации к движению - в течение нескольких минут или десятков минут, наблюдают
выраженное последействие движения по азимуту, величина которого экспоненциально убывает в течение нескольких минут (Dong et al., 1999). Показатели последействия при длительной адаптации к движению в противоположных направлениях имеют близкие величины, т.е. эффект можно оценивать как симметричный (Dong et al., 2000). Кратковременной адаптацией считают воздействие адаптирующего движущегося стимула в течение нескольких секунд. При кратковременной адаптации к движению в противоположных направлениях наблюдается выраженная асимметрия показателей, характеризующих величину эффекта (Neelon, Jenison, 2004; Андреева, Мали-нина, 2010). Предполагают, что именно проявления кратковременной адаптации к движению
связаны со специфической чувствительностью к нему (Deas et al., 2008; Elliott, 1962; Neelon, Jeni-son, 2004). Таким образом, продолжительность последействия при кратковременной адаптации является значимой характеристикой для понимания механизмов возникновения слухового последействия.
Попытка оценить продолжительность слухового последействия при кратковременной адаптации к движению была предпринята только в одной работе (Neelon, Jenison, 2004), в которой движение по азимуту создавали, применяя интерполяцию передаточных функций головы в последовательных точках траектории движения по азимуту. К сожалению, эту оценку не удалось выполнить. Как считают сами авторы, неудача была связана с методическими особенностями процедуры предъявления стимулов. Нами была разработана методика адаптации к приближению и удалению звукового образа, позволившая обнаружить последействие движения по радиальной координате (Андреева, Малинина, 2010) и выявить избирательность данного эффекта к скорости и направлению имитируемого движения. Эти данные и детальный анализ результатов работы Нилона и Дженисона позволяют нам предпринять новую попытку оценить продолжительность слухового последействия при кратковременной адаптации к приближению источника звука.
МЕТОДИКА
Эксперименты проводили c участием шести здоровых испытуемых обоего пола (пять женщин и один мужчина) с нормальным слухом, в возрасте от 19 до 47 лет.
Последействие приближающихся звуковых источников исследовали в условиях свободного поля, применяя модели радиального движения, подробно описанные в работе (Altman, Andreeva, 2004). Адаптирующие стимулы формировали, одновременно подавая меняющиеся по амплитуде импульсные последовательности широкополосного шума на два динамика, расположенных на расстоянии 1.1 и 4.5 м от испытуемого. Расчетную скорость движения, которая составляла 3.43 м/с, определяли как отношение расстояния между динамиками 3.4 м к длительности импульсных последовательностей равных 0.991 с. Иллюзия перемещения источника звука от дальнего динамика к ближнему достигалась линейным
увеличением амплитуды на ближнем динамике и уменьшением ее на дальнем. Минимальные уровни импульсов последовательности, подаваемых на ближний и дальний динамики, были одинаковы. Отношение максимальной амплитуды импульсов последовательности к минимальной составляло 38.6 дБ для сигнала, поступающего на ближний динамик, и 39.1 дБ - на дальний. Максимальный уровень интенсивности стимула в месте прослушивания составлял 67 дБ УЗД. Длительность импульсов шума была равна 41 мс, период их повторения - 50 мс. Продолжительность адаптации к приближению около 5 с достигалась пятикратным повторением адаптирующего стимула с интервалом между повторами 9 мс.
Тестовые стимулы формировали по такому же принципу, т.е. при помощи изменения амплитуды импульсных шумовых последовательностей на тех же динамиках. Эти сигналы имели временную структуру, идентичную адаптирующим стимулам. Три тестовых стимула создавали иллюзию удаления источника звука, три - его приближения. В тестовых сигналах соотношение максимальной амплитуды к минимальной составляло 3, 6 или 9 дБ на ближнем динамике и 2, 4 или 6 дБ на дальнем соответственно. Суммарная амплитуда тестовых сигналов в месте прослушивания изменялась от начала к концу сигнала на 1, 2 или 3 дБ при моделировании приближения, и на (-1), (-2) или (-3) дБ при моделировании удаления. Увеличение перепада амплитуды на динамиках воспринималось слушателями как возрастание скорости движения звукового образа. Один тестовый сигнал с постоянной амплитудой создавал неподвижный звуковой образ. Максимальный уровень интенсивности всех семи тестовых сигналов в месте прослушивания сигналов составлял 62 дБ УЗД. Генерация сигналов выполнялась на PC со звуковой платой Sound Blaster SB-16, затем сигналы поступали на усилитель Technks (SE-A800S, SU-C800U) и динамики SONY XSF1720 с идентичными характеристиками. Измерение интенсивности звукового сигнала в месте расположения головы слушателя, калибровка динамиков и измерение спектральных характеристик сигналов выполнялось при помощи микрофона типа 41-45, предусилителя 26-39 и усилителя 26-06 фирмы "Брюль и Къер".
Опыты проводили в анэхоидной звукоизолированной камере объемом 62.2 м3. Перед началом опыта испытуемых знакомили с тестовыми и адаптирующими стимулами, предъявляя
10-15 стимулов разной сложности опознания направления движения. В течение опыта испытуемому предлагали прослушать восемь серий стимулов. Контрольная серия содержала 70 тестовых стимулов и выполнялась без адаптации. Семь серий стимулов различались временем задержки тестового стимула относительно окончания адаптации: 40, 100, 300, 600 мс, 1, 3, 6 с. Каждая серия с адаптацией к движению состояла из 70 комплексов: период адаптации, задержка, тестовый стимул. Интервал между комплексами составлял 6 с. Испытуемому предлагали оценить направление движения тестового сигнала, выбрав один из двух вариантов ответов: звуковой образ приближается; звуковой образ удаляется. Во время прослушивания стимулов ответ испытуемого регистрировался в протоколе. Продолжительность одной серии не превышала 15 мин. Между сериями делали большие перерывы для отдыха испытуемого. При разных задержках тестового стимула по отношению к адаптирующему строили психометрические функции. По результатам каждой серии рассчитывали суммарный процент оценок для всех тестовых сигналов.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Слуховое последействие движения возникало у пяти из шести испытуемых и выражалось в смещении психометрических кривых относительно контрольной кривой без адаптации. Примеры психометрических кривых для трех испытуемых при разной величине задержки тестовых стимулов относительно окончания адаптации к движению показаны на рис. 1. Каждая из этих психометрических кривых представляет собой суммарный результат прослушивания трех серий, выполненных при участии данного испытуемого. Результаты испытуемых 1 и 4 отражают особенности восприятия после адаптации к приближению источника звука и в контрольных условиях без адаптации, характерные для группы в целом (рис. 1, а, б). Они заключаются в том, что в контрольной серии, выполненной без адаптации, неподвижный тестовый стимул оценивается испытуемыми как приближающийся и как удаляющийся равновероятно. Испытуемые воспринимали удаление тестового стимула с максимальной скоростью, которая возникала при изменении суммарной амплитуды стимула -3
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.