Влияние слуховой пространственной маскировки на межполушарную асимметрию вызванных ответов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Работа направлена на исследование межполушарной асимметрии электрической активности мозга в условиях слуховой пространственной маскировки. Использованы неподвижные маскеры различной латерализации и движущиеся тестовые сигналы. Пространственные эффекты создавали за счет межушных различий по интенсивности. Регистрировали ответы на включение сигнала (ON-ответ), на начало движения (motion-onset response, MOR) и на выключение сигнала (OFF-ответ) при предъявлении на фоне маскера и в тишине. Для построения топограмм и анализа асимметрии измеряли амплитуды каждого компонента реакции, усредненные в симметричных электродных кластерах левого и правого полушарий. Анализ ON-ответов показал, что волна N1 демонстрирует контралатеральное преобладание при предъявлении сигнала в тишине, а при маскировке контралатеральность усиливается. Межполушарная асимметрия компонента P2 отсутствовала при предъявлении сигнала в тишине, а во всех комбинациях маскера и сигнала амплитуда P2 была больше в правом полушарии. Асимметрия обоих компонентов была максимальной при разнесении маскера и начального участка сигнала на 180 град. Напротив, в реакции на начало движения (MOR) асимметрия проявлялась только в тишине: волна cN1 была более выражена на стороне, контралатеральной сигналу. Топография OFF-ответа не зависела от присутствия маскера.

Об авторах

Л. Б. Шестопалова

ФГБОУН Институт физиологии имени И.П. Павлова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: shestopalovalb@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. А. Петропавловская

ФГБОУН Институт физиологии имени И.П. Павлова РАН

Email: shestopalovalb@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Д. А. Саликова

ФГБОУН Институт физиологии имени И.П. Павлова РАН

Email: shestopalovalb@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

В. В. Семенова

ФГБОУН Институт физиологии имени И.П. Павлова РАН

Email: shestopalovalb@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Вайтулевич С.Ф., Петропавловская Е.А., Шестопалова Л.Б., Никитин Н.И. Функциональная межполушарная асимметрия мозга человека и слуховая функция // Физиология человека. 2019. Т. 45. № 2. С. 103. Vaitulevich S.F., Petropavlovskaya E.A., Shestopalova L.B., Nikitin N.I. Functional interhemispheric asymmetry of human brain and audition // Human Physiology. 2019. V. 45. № 2. P. 202.
  2. Teshiba T.M., Ling J., Ruhl D.A. et al. Evoked and intrinsic asymmetries during auditory attention: implications for the contralateral and neglect models of functioning // Cereb. Cortex. 2013. V. 23. № 3. P. 560.
  3. Deouell L.Y., Bentin S., Giard M.H. Mismatch negativity in dichotic listening: evidence for interhemispheric differences and multiple generators // Psychophysiology. 1998. V. 35. № 4. P. 355.
  4. Kaiser J., Lutzenberger W., Preissl H. et al. Right-hemisphere dominance for the processing of sound-source lateralization // J. Neurosci. 2000. V. 20. № 17. P. 6631.
  5. Salminen N.H., Tiitinen H., Miettinen I. et al. Asymmetrical representation of auditory space in human cortex // Brain. Res. 2010. V. 1306. P. 93.
  6. Krumbholz K., Hewson-Stoate N., Schönwiesner M. Cortical response to auditory motion suggests an asymmetry in the reliance on inter-hemispheric connections between the left and right auditory cortices // J. Neurophysiol. 2007. V. 97. № 2. P. 1649.
  7. Schönwiesner M., Krumbholz K., Rübsamen R. et al. Hemispheric asymmetry for auditory processing in the human auditory brainstem, thalamus, and cortex // Cereb. Cortex. 2007. V. 17. № 2. P. 492.
  8. Briley P.M., Kitterick P.T., Summerfield A.Q. Evidence for opponent process analysis of sound source location in humans // J. Assoc. Res. Otolaryngol. 2013. V. 14. № 1. P. 83.
  9. Litovsky R.Y. Spatial release from masking // Acoust. Today. 2012. V. 8. № 2. P. 18.
  10. Альтман Я.А., Вайтулевич С.Ф. Слуховые вызванные потенциалы человека и локализация источника звука. СПб.: Наука, 1992. 136 с.
  11. Альтман Я.А. Пространственный слух. СПб.: Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, 2011. 311 с.
  12. Bibee J.M., Stecker G.C. Spectrotemporal weighting of binaural cues: Effects of a diotic interferer on discrimination of dynamic interaural differences // J. Acoust. Soc. Am. 2016. V. 140. № 4. P. 2584.
  13. Bőhm T.M., Shestopalova L., Bendixen A. et al. The role of perceived source location in auditory stream segregation: Separation affects sound organization, common fate does not // Learn. Percept. 2013. V. 5. № 2. P. 55.
  14. Shestopalova L., Bőhm T.M., Bendixen A. et al. Do audio-visual motion cues promote segregation of auditory streams? // Front. Neurosci. 2014. V. 8. P. 64.
  15. Pastore M.T., Yost W.A. Spatial Release from Masking with a Moving Target // Front. Psychol. 2017. V. 8. P. 2238.
  16. Варфоломеев А.Л., Старостина Л.В. Слуховые вызванные потенциалы человека при иллюзорном движении звукового образа // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2006. Т. 92. № 9. С. 1046.
  17. Getzmann S. Effect of auditory motion velocity on reaction time and cortical processes // Neuropsychologia. 2009. V. 47. № 12. P. 2625.
  18. Getzmann S., Lewald J. Cortical processing of change in sound location: smooth motion versus discontinuous displacement // Brain Res. 2012. V. 1466. P. 119.
  19. Shestopalova L.B., Petropavlovskaia E.A., Semenova V.V., Nikitin N.I. Brain oscillations evoked by sound motion // Brain Res. 2021. V. 1752. P. 147232.
  20. Семенова В.В., Шестопалова Л.Б., Петропавловская Е.А. и др. Латентность вызванного потенциала как показатель интегрирования акустической информации о движении звука // Физиология человека. 2022. Т. 48. № 4. С. 57. Semenova V.V., Shestopalova L.B., Petropavlovskaia E.A. et al. Latency of motion onset response as an integrative measure of processing sound movement // Human Physiology. 2022. V. 48. № 4. P. 401.
  21. Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н. Левши. М.: Книга, 1994. 232 с.
  22. Шестопалова Л.Б., Петропавловская Е.А., Саликова Д.А. и др. Слуховые вызванные потенциалы человека в условиях пространственной маскировки // Физиология человека. 2022. Т. 48. № 6. С. 32. Shestopalova L.B., Petropavlovskaia E.A., Salikova D.A. et al. Event-related potentials in conditions of auditory spatial masking in humans // Human Physiology. 2022. V. 48. № 6. P. 633.
  23. Delorme A., Sejnowski T., Makeig S. Enhanced detection of artifacts in EEG data using higher-order statistics and independent component analysis // NeuroImage. 2007. V. 34. № 4. P. 1443.
  24. Fujiki N., Riederer K.A.J., Jousmäki V. et al. Human cortical representation of virtual auditory space: differences between sound azimuth and elevation // Eur. J. Neurosci. 2002. V. 16. № 11. P. 2207.
  25. Palomäki K., Alku P., Mäkinen V. et al. Sound localization in the human brain: neuromagnetic observations // Neuroreport. 2000. V. 11. № 7. P. 1535.
  26. Palomäki K.J., Tiitinen H., Mäkinen V. et al. Spatial processing in human auditory cortex: the effects of 3D, ITD, and ILD stimulation techniques // Brain Res. Cogn. Brain Res. 2005. V. 24. № 3. P. 364.
  27. Getzmann S. Auditory motion perception: onset position and motion direction are encoded in discrete processing stages // Eur. J. Neurosci. 2011. V. 33. № 7. P. 1339.
  28. Somervail R., Zhang F., Novembre G. et al. Waves of Change: Brain Sensitivity to Differential, not Absolute, Stimulus Intensity is Conserved Across Humans and Rats // Cereb. Cortex. 2021. V. 31. № 2. P. 949.
  29. Lewald J., Getzmann S. Electrophysiological correlates of cocktail-party listening // Behav. Brain Res. 2015. V. 292. P. 157.
  30. Tanaka H., Hachisuka K., Ogata H. Sound lateralisation in patients with left or right cerebral hemispheric lesions: relation with unilateral visuo-spatial neglect // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1999. V. 67. № 4. P. 481.
  31. Zatorre R.J., Penhune V.B. Spatial localization after excision of human auditory cortex // J. Neurosci. 2001. V. 21. № 16. P. 6321.
  32. Spierer L., Bellmann-Thiran A., Maeder Ph. et al. Hemispheric competence for auditory spatial representation // Brain. 2009. V. 132. Pt. 7. P. 1953.
  33. Zatorre R.J., Mondor T.A., Evans A.C. Auditory attention to space and frequency activates similar cerebral systems // NeuroImage. 1999. V. 10. № 5. P. 544.
  34. Brunetti M., Belardinelli P., Caulo M. et al. Human brain activation during passive listening to sounds from different locations: an fMRI and MEG study // Hum. Brain Mapp. 2005. V. 26. № 4. P. 251.
  35. Tiitinen H., Salminen N.H., Palomäki K.J. et al. Neuromagnetic recordings reveal the temporal dynamics of auditory spatial processing in the human cortex // Neurosci. Lett. 2006. V. 396. № 1. P. 17.
  36. Petit L., Simon G., Joliot M. et al. Right hemisphere dominance for auditory attention and its modulation by eye position: an event-related fMRI study // Restor. Neurol. Neurosci. 2007. V. 25. № 3–4. P. 211.
  37. Richter N., Schröger E., Rübsamen R. Hemispheric specialization during discrimination of sound sources reflected by MMN // Neuropsychologia. 2009. V. 47. № 12. P. 2652.
  38. Getzmann S., Lewald J. Effects of natural versus artificial spatial cues on electrophysiological correlates of auditory motion // Hear. Res. 2010. V. 259. № 1–2. P. 44.
  39. Abeles M., Goldstein M.H., Jr. Responses of single units in the primary auditory cortex of the cat to tones and to tone pairs // Brain Res. 1972. V. 42. № 2. P. 337.
  40. He J., Hashikawa T., Ojima H., Kinouchi Y. Temporal integration and duration tuning in the dorsal zone of cat auditory cortex // J. Neurosci. 1997. V. 17. № 7. P. 2615.
  41. Recanzone G.H. Response profiles of auditory cortical neurons to tones and noise in behaving macaque monkeys // Hear. Res. 2000. V. 150. № 1. P. 104.
  42. Phillips D.P., Hall S.E., Boehnke S.E. Central auditory onset responses, and temporal asymmetries in auditory perception // Hear. Res. 2002. V. 167. № 1–2. P. 192.
  43. Szabó B.T., Denham S.L., Winkler I. Computational Models of Auditory Scene Analysis: A Review // Front. Neurosci. 2016. V. 10. P. 524.

Дополнительные файлы


© Л.Б. Шестопалова, Е.А. Петропавловская, Д.А. Саликова, В.В. Семенова, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах