Том 38, № 2 (2024)

Одной из основных функций сенсорных систем является осуществление внутривидового общения, которое часто проходит путем обмена коммуникационными звуковыми сигналами. Естественно возникает гипотеза о том, что излучение и прием этих сигналов должны быть согласованы. В самом деле, обычно наблюдается сходство характеристик звуков видового общения и приемных устройств слухового анализатора. Однако степень такого соответствия в нейронных структурах головного мозга остается предметом оживленных дискуссий. В обзоре рассматриваются исследования, направленные на решение вопроса о специализированном кодировании видовых сигналов у разных наземных позвоночных. В течение многих десятилетий исследователи стремились найти нейроны, служащие детекторами сигналов внутривидового общения. Однако анализ литературы не выявляет существования областей прямого слухового пути, специализированных для выделения только этой категории звуков. Представляется, что функция нейронов, составляющих его ядра, состоит в выделении особенностей временного течения звуков, воспринятых слуховым нервом. Этот процесс осуществляется на обучаемых синаптических связях в процессе перманентной эволюции, определяемой сенсорным окружением. В центральных отделах могут формироваться динамически организуемые ансамбли нейронов, синхронно реагирующих при действии определенного звука. Такие ансамбли могут рассматриваться в качестве выходных структур слухового анализатора, определяющих восприятие сигнала и моторные реакции организма.

Периферическая фоторецепторная система взрослых насекомых и личинок насекомых с неполным превращением состоит из пары сложных фасеточных глаз и нескольких простых камерных глазков-оцеллей. Происхождение оцеллей связывают с простыми глазками личинок ракообразных; оцелли, наряду со сложными глазами, составляют базовый план фоточувствительной системы насекомых. Развитие этих светочувствительных органов тесно связано с полетом, позволяя поддерживать положение тела по отношению к горизонту. Они обладают большой чувствительностью и быстродействием, что критично для мелких особей, легко сносимых воздушными потоками. У видов насекомых, перешедших к жизни в условиях низкой освещенности, оцелли увеличиваются в размерах, а также могут усиливать светочувствительность за счет светоотражающего тапетума, потери поляризационной чувствительности и цветоразличения. При снижении интенсивности света ниже критического уровня, например при обитании в пещерах, оцелли исчезают. У активно двигающихся дневных насекомых оцелли могут приобретать поляризационную чувствительность, черты предметного зрения и несколько (обычно два) спектральных типов фоторецепторов. Высокое быстродействие оцеллярной зрительной системы обеспечивается малым числом синаптических переключений и прямыми связями с эффекторными нервными цепями.

Психофозическими методами исследовали особенности опознания пола диктора по характеристикам голоса в условиях действия речеподобной помехи и стимуляции через головные телефоны. Использовали набор речевых сигналов и шум многоголосия из экспериментов в свободном звуковом поле – пространственной сцене (Andreeva et al., 2019). В набор входили 8 двусложных слов, произнесенных 4 дикторами: 2 мужских и 2 женских голоса со средней частотой основного тона 117, 139, 208 и 234 Гц. Шум многоголосия представлял результат микширования всех аудиофайлов (8 слов × 4 диктора). Соотношение сигнал/шум составляло 1:1, что субъективно соответствовало макимальному уровню зашумления в пространственной сцене (SNR = –14 дБ). В экспериментах участвовали 42 взрослых испытуемых (от 17 до 57 лет). Дополнительно выделяли 3 возрастных подгруппы: 18.6±1.5 лет (n = 27); 28±4.1 лет (n = 7); 46±5.4 лет (n = 8). Все испытуемые обладали нормальным слухом. Результаты исследования и их сравнения с данными указанной работы подтвердили значимость характеристик голоса для слухового анализа сложных пространственных (свободное звуковое поле) и непространственных (головные телефоны) сцен, а также продемонстрировали роль механизмов маскировки и бинаурального восприятия, в частности высокочастотного механизма пространственного слуха. Кроме того, обнаружена зависимость перцептивной оценки гендерных характеристик голоса в шуме от возраста испытуемых и пола дикторов (мужской или женский голос). Результаты имеют практическое значение для организации слухоречевого тренинга, ранней диагностики нарушений помехоустойчивости речевого слуха, а также развития помехоустойчивых систем автоматической верификации дикторов и технологий слухопротезирования.

Рассмотрен подход к проективно инвариантному описанию семейства овалов (о) в сценах, где фигура о задана в композиции с фиксированной в ее плоскости внешней точкой P, причем в случаях, когда о обладает скрытыми симметриями (центральной либо осевой), позиция P не задается в виде дополнительного условия, комплектующего сцену, а может быть вычислена через параметры симметрии. Инвариантное описание, как общий универсальный метод численной обработки композиций вида “о + ext-P”, предлагается реализовать в виде вурф-отображений. Метод привлекает разработанный и описанный нами аппарат дуальных пар (ДП) и вурф-функций, представляющих собой продукт декомпозиции утверждений теоремы взаимности, предложенной Ю. Плюккером для описания свойств квадратичных кривых (коник). Модельные иллюстрированные примеры частных случаев композиции “о + ext-P” рассмотрены и обсуждены, фактически завершая тему исследования сцен вида “овал и линейный элемент плоскости”, классифицируемых по типам симметрии о.