Слуховая система - Альтман Я.А.
Скачать (прямая ссылка):
На рис. 12 приведены функции временной суммации S (X, t) испытуемого I как зависимость превышения уровня короткого тона
II
¦но
30
ц20
30
20
-10
10
-20
с 0L %
СЭ -*
10
'20
<о
II
- о
О'-
50
100
Рис. 12. Функция временной суммации тонального сигнала частотой 1000 Гц для испытуемого I (по: Телепнев, 1984).
По оси абсцисс — УЗД короткого сигнала X, дБ; по оси ординат — функция временной суммации S, дБ, т. е. превышение уровня короткого сигнала (длительностью t, мс) над уровнем сигнала длительностью 500 мс при равной громкости. Точки — отдельные оценки функции временной суммации. Точки, снабженные крестообразным указателем, — результат усреднения нескольких оценок Горизонтальная черта — диапазон уровней короткого сигнала, в котором производилось усреднение; вертикальная черта — два стандартных отклонения распределения оценок). Кривые — функция временной суммации модели, полученная посредством минимизации среднего квадрата ошибки временной функции громкости модели.
длительностью 5, 8, 18, 40 или 80 мс над уровнем равногромкого тона длительностью 500 мс. Испытуемый слышал последовательность пар сигналов, предъявляемых монаурально, и сравнивал по гром-
кости первый и второй сигналы в паре. За равногромкие принимались сигналы, для которых оценки «громче первый» и «громче второй» были равновероятны.
На рис. 7 изображена функция громкости испытуемого I, полученная методом прямых оценок: испытуемый выслушивал отрезок тона частоты 1000 Гц длительностью 500 мс и давал оценку громкости. Экспериментальные оценки получены при большом усреднении. Близость экспериментальных оценок в соседних точках свидетельствует о высокой точности измеренной функции громкости.
Параметры модели (рис. 11, Б) 't1=^=300 мс, ^2—30 мс, т3=0.1 мс, а также характеристики функциональных преобразователей Q1 (р), Q2 (р), & (р) были оптимизированы по минимуму среднеквадратического отклонения временной функции громкости модели L (X, t) от экспериментальной функции громкости испытуемого L (X, t) = —L (X—S (X, t)). Совпадение функции временной суммации испытуемого и модели можно признать удовлетворительным.
Теоретическое описание временной суммации в значительной степени затрудняется большими расхождениями экспериментальных исследований, опубликованных различными авторами. Эти расхождения часто зависят от трудно учитываемых физиологических и психологических особенностей испытуемых.
Например, было показано (Cochen, 1982), что индивидуальные зависимости слуховых порогов от частоты могут иметь существенные (2—14 дБ) перепады на близких частотах с острыми максимумами и минимумами. При этом оказалось, что пороговые функции временной суммации, подобные изображенной на рис. 10, значительно круче для частот, при которых наблюдается высокая слуховая чувствительность (3.7 дБ на удвоение длительности), чем для частот с пониженной чувствительностью (1.7 дБ на удвоение). Это можно объяснить следующим образом. Функция громкости тона, частота которого соответствует узкому минимуму на частотной зависимости слуховых порогов, растет вблизи порога относительно медленнее (т. е. степенной показатель к меньше), так как при увеличении стимула импульсация возрастает лишь в нейронах с одной и той же характеристической частотой: нейроны с соседними характеристическими частотами имеют повышенный порог и поэтому начинают возбуждаться только тогда, когда уровень достаточно увеличивается. Функция громкости тона, частота которого соответствует узкому максимуму на кривой порогов, по аналогичным причинам вблизи порога растет быстрее (к больше). Поэтому для слухового обнаружения короткого тона в первом случае (медленное нарастание импульсации) его уровень по сравнению с уровнем длительного тона должен быть увеличен больше, чем во втором случае (быстрое нарастание импульсации). Это находится в согласии с моделью с одним инерционным звеном (рис. 10), которая справедлива для околопороговых уровней.
Психологические установки также могут влиять на результат эксперимента. Так, Рейхард (Reichardt, 1967), полемизируя с Цви-кером, предполагал, что большие значения постоянной времени
1 для суммации при средних и больших уровнях есть результат непро-
думанного применения методики двухальтернативного вынужденного выбора к сравнению по громкости двух неодинаковых раздражителей (сильно отличающихся по длительности). Рейхард повторил один из экспериментов Цвикера, изменив методику: допускались отличия стимулов по длительности не более чем в 2 раза; испытуемому в сомнительных случаях разрешалось давать ответ «не знаю». В этих условиях была получена оценка т=35 мс вместо т—100 мс.
С этой же целью (избежать субъективного завышения громкости длительных сигналов) испытуемым предлагалось сравнивать громкость сигналов разной длительности по их конечному участку (Zwislocki, Sokolich, 1972). Результаты работы позволили авторам сделать вывод о том, что суммация громкости заканчивается за время около 10 мс. В дальнейшем подобный эксперимент был повторен (Телепнев, 1984). После того как испытуемому была дана дополнительная инструкция: сравнивать громкость сигналов по их конечным участкам, результаты не изменились.. Правда, неизвестно, был ли в состоянии испытуемый выполнить эту инструкцию после длительного периода работы без такого требования.
