我們日常生活中的聲音,包括言語和音樂,具有多頻帶的時域信息。當外界的聲音信号到達聽覺外周後會被分解為一些列窄帶成分。而每一個窄帶信号又會被進一步分解為在時間上緩慢波動的包絡(envelope)成分和快速震蕩的精細結構成分(temporal fine structure, TFS)。過去的研究認為雙耳的包絡成分和精細結構成分信息對聽覺感知具有不同的貢獻。然而,這種差異是否可以歸因于雙耳整合的機制仍然是一個懸而未決的問題。

聽覺中腦——下丘中央核(ICC)的神經元受到雙耳信息的調控,表現出雙耳抑制 (binaural inhibition)或雙耳興奮(或雙耳加合,binaural summation)的特性。因此,通過設置一系列不同聲強的單耳和雙耳聲刺激,李量教授課題組在麻醉大鼠的ICC中記錄了窄帶噪聲誘發的頻率追随反應(frequency following response, FFR),着重考察了兩種成分(FFRENV、FFRTFS)的單雙耳反應幅值以及對聲刺激表征的精準性在不同聲強設置下的變化。結果發現雙耳FFRENV主要由對側輸入誘發,并被同側輸入抑制,表現出類似于“雙耳抑制”的特性。另一方面,雙耳FFRTFS具有雙側輸入的貢獻,呼應“雙耳加合”機制。此外,雙耳FFRENV與對側誘發FFRENV顯著相關,但與同側誘發FFRENV無關,而雙耳FFRTFS與對側和同側誘發的FFRTFS均顯著相關。以上這些結果表明,在中腦水平上,包絡和精細結構成分具有不同的雙耳加工模式。


圖:(左)包絡的雙耳抑制模式。(右)精細結構的雙耳加合模式。

本研究獲得國家自然科學基金資助。

Xu N#*, Luo L#, Chen L, Ding Y, Li L*. (2021). Different binaural processing of the envelope component and the temporal fine structure component of a narrowband noise in rat inferior colliculus. Hearing Research. 411:108354. doi: 10.1016/j.heares.2021.108354.

全文鍊接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037859552100188X?via%3Dihub


2021-12-16