我們?nèi)粘I钪械穆曇?,包括言語和音樂,具有多頻帶的時域信息。當外界的聲音信號到達聽覺外周后會被分解為一些列窄帶成分。而每一個窄帶信號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(jié)構(gòu)成分(temporal fine structure, TFS)。過去的研究認為雙耳的包絡成分和精細結(jié)構(gòu)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(jīng)元受到雙耳信息的調(diào)控,表現(xiàn)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(shè)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(fā)的頻率追隨反應(frequency following response, FFR),著重考察了兩種成分(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(shè)置下的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)雙耳FFRENV主要由對側(cè)輸入誘發(fā),并被同側(cè)輸入抑制,表現(xiàn)出類似于“雙耳抑制”的特性。另一方面,雙耳FFRTFS具有雙側(cè)輸入的貢獻,呼應“雙耳加合”機制。此外,雙耳FFRENV與對側(cè)誘發(fā)FFRENV顯著相關(guān),但與同側(cè)誘發(fā)FFRENV無關(guān),而雙耳FFRTFS與對側(cè)和同側(cè)誘發(fā)的FFRTFS均顯著相關(guān)。以上這些結(jié)果表明,在中腦水平上,包絡和精細結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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.

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


2021-12-16