Мозг слушает. Как создается осмысленный звуковой мир

Словарь терминов

Амплитудные модуляции (АМ) Флуктуации интенсивности звука (громко – тихо – громко – тихо, как сигнализация). Колебания наших звуковых связок при их открытии и закрытии производят амплитудные модуляции звука. Скорость АМ соответствует основной частоте звуков речи, определяющей высоту голоса (ниже у мужчин, выше у женщин).

Афферентный Движущийся в сторону узла (например, к мозгу). В слуховой системе это движение от улитки уха через средний мозг и таламус к слуховой коре.

Волосковые клетки Волосковые клетки расположены во внутреннем ухе и слегка сдвигаются под действием жидкости, приводимой в движение воздухом (то есть звуком). Это движение запускает электрический сигнал, тем самым завершая трансдукцию звука в электричество.

Высота звука Перцептивное ощущение частоты звука. Обычно звук с более высокой частотой воспринимается как более высокий. Звук с низкой частотой слышится более низким.

Гармоники Частоты, присутствующие в звуке в виде кратных показателей основной частоты. Например, звук с основной частотой 150 Гц имеет гармоники на частоте 300, 450, 600 Гц и т. д.

Гиперакузия Состояние, при котором звуки с низкой и умеренной интенсивностью кажутся чрезмерно громкими.

Захват фазы Повторяющееся возбуждение нейрона в ответ на многократный циклический звуковой сигнал, такой как синусоидальная волна или звук отбойного молотка.

Лимбическая система Мозговая сеть, обеспечивающая эмоции, мотивацию и чувства, такие как удовольствие.

Мизофония Состояние, при котором такие звуки, как жевание или тикание часов, вызывают чрезмерное раздражение.

Негативность рассогласования Нейрофизиологический ответ на изменение текущей звуковой закономерности. Например, движение змеи в траве вызывает изменение текущего звука шороха травы.

Нейрообразование (или образовательная нейробиология) Применение научного подхода для разработки методов обучения, способствующих наилучшей академической успеваемости учащихся.

Нейропластичность Способность нейронов мозга изменять ответ на сигналы в процессе обучения. Классический пример – расширение соматосенсорной и моторной карты, соответствующей пальцам левой руки скрипача.

Нейрофизиология Изучение функционирования нервной системы.

Основная частота Самая нижняя частота гармонического звука. Основная частота определяет восприятие высоты звука.

Отоакустическая эмиссия Выходящие из уха звуки, которые можно использовать для анализа функции внешних волосковых клеток и их эфферентного контроля.

Проблема связывания Вопрос о том, как входные сигналы от многих сенсорных систем объединяются и координируются для создания единого объекта.

Рабочая память Временная форма памяти, к которой можно получить доступ и которой можно манипулировать. Чтобы отличить эхоическую память от рабочей, можно сказать, что это разница между бездумным повторением пяти услышанных слов (как эхо) и повторением их в алфавитном порядке.

Ретикулярная активирующая система Центры мозга, важные для возбуждения и внимания.

Синхронность нейронов Одновременное возбуждение нейронов в определенные моменты звучания сигнала.

Спектр Визуальное представление частот, составляющих звуковой или мозговой сигнал. Спектрограмма – визуальное представление частот по мере их изменения во времени.

Средний мозг Отдел мозга между стволом мозга и корой. В слуховой системе средний мозг, будучи центром пересечения сенсорных, двигательных, когнитивных сетей и сети вознаграждения, открывает удобный доступ к изучению слухового разума.

Тембр Характеристика звука, определяемая формой спектра. Гобой и тромбон имеют разные тембры, даже если играют одну и ту же ноту. Мы редко говорим о тембре речи, однако именно то, чем отличаются звуки разных музыкальных инструментов, отличает и звуки речи, такие как “а” или “у”.

Тонотопия Топографическая организация структур слуховых путей в зависимости от предпочтительной частоты.

Торможение Подавление возбуждения нейронов ниже спонтанного уровня возбуждения. Например, нейроны слуховой системы, настроенные на частоты вблизи частоты входящего звука, возбуждаются слабее, в результате чего подчеркивается возбуждение нейронов, настроенных точно на входящий звук.

Трансдукция Переход чего-то из одной формы в другую. В данной книге речь шла о том, что давление звуковых волн в улитке уха преобразуется в электричество.

Фонема Самая маленькая звуковая единица речи. Фонемы не однозначно соответствуют буквам. Например, одна из 43 фонем русского языка, фонема /j/, есть в словах “йод” и “ёж”.

Форма спектра Распределение энергии гармоник звука, определяющее восприятие тембра. Форма спектра речи определяет, какой именно гласный или согласный звук произносится. В музыке она определяет, какой инструмент сейчас звучит.

Частота Количество каких-то событий за единицу времени. Частота звука, измеряемая в циклах в секунду (герцы), определяет его высоту.

Частотно-последовательная реакция (frequency following response, FFR) Нейрофизиологический ответ на звук, отражающий обработку мозгом многих компонентов звука, таких как высота, временная развертка и тембр.

Частотные модуляции (ЧМ) При ЧМ происходит изменение частоты колебаний во времени. Примеры – пробежка по фортепианной клавиатуре или звук сирены. Это важный компонент речи, особенно в согласных звуках, в форме полос концентрированной акустической энергии, изменяющихся от низких до высоких частот или наоборот.

Эфферентный Движущийся из узла (например, из мозга). В слуховой системе к эфферентным сигналам, например, относятся сигналы нейронов из коры к таламусу, от среднего мозга к улитке и т. д.