Тело человека №77, страница 18

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ МЕДИЦИНЫ

ФИЗИОЛОГИЯ

Как мозг обрабатывает звуковые сигналы

За обработку нервных импульсов, поступающих в мозг, отвечают определенные участки слуховой коры.

Механизм распознавания звуков и речи головным мозгом изучен еще не полностью. Известно, что за восприятие звуков с различными характеристиками отвечают определенные участки височных долей обоих полушарий. Также известно, что значительное количество дополнительной информации о звуковых сигналах поступает от так называемых передаточных станций.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ

_ЗВУКОВ_

Мозг распознает звуки на основании идентификации основных характеристик каждого звука, таких как громкость, частота, длительность и интервалы между сигналами. Из таких элементов мозг складывает уникальную акустическую картину каждого звука подобно тому, как цветной телевизор воспроизводит полноцветное изображение, используя сочетание множества точек основных трех цветов.

Кроме того, слуховая кора способна разграничивать множество слышимых одновременно звуков путем фильтрации и анализа слуховой информации. В ходе обработки звукового потока

мозг использует разного рода сопровождающие сигналы. К примеру, если зрительная кора сообщает о том, что перед нами молодая женщина, то слуховая кора «ожидает» услышать речь определенной тональности.

СЛУХОВАЯ АССОЦИАТИВНАЯ КОРА Слуховая ассоциативная кора служит для обработки сложной слуховой информации при одновременном поступлении множества звуков. Это особенно важно в распознавании речи. Повреждение этой области приводит к полному или частичному нарушению способности обнаруживать и понимать звуки.

Л Слуховая кора (показана розовым) распознает и анализирует звуки. Ассоциативная кора (показана желтым) способна дифференцировать более сложные звуковые характеристики.

А Зрительная кора предоставляет сопровождающую информацию о звуковом потоке. При разговоре по телефону визуальные образы отсутствуют, и слуховой анализатор функционирует изолированно.

Локализация звука

Источник звука позади человека

Правое ухо

В данном примере звук достигает правого уха позднее, нем левого, что позволяет мозгу определить местоположение его источника

Звуковая волна

Исходит от источника позади человека

А Звуковые волны, поступающие под углом к голове, достигают обоих ушей с разницей в доли секунды. Это позволяет нам локализовать источник звука.

Мозг человека способен достаточно точно определить, откуда исходит звуковой сигнал.

Источником информации о местоположении служит лишь разница амплитуд сигнала для левого и правого уха. Звуковая волна на доли секунды раньше достигает уха, более близкого к источнику звука. Головной мозг анализирует эту разницу и определяет местоположение звукового сигнала.

Кроме того, при поступлении звука с какой-либо одной стороны голова образует своеобразную «звуковую тень» для противоположного уха, и поэтому до него доходит звук меньшей интенсивности. Часто в таком случае человек непроизвольно поворачивает голову в направлении звука, чтобы слышать обоими ушами.

Однако, даже слыша одним ухом, человек способен определять местоположение источника звука. Это можно объяснить тем, что отдельные характеристики звуковой волны, принимаемой поверхностью ушной раковины, различаются в зависимости от угла, под которым звук достигает уха. Постепенно мозг «запоминает» определенные различия, соответствующие конкретным направлениям звука, и таким образом идентифицирует локализацию его источника.

▼ С раннего возраста ребенок учится распознавать различные звуки и запоминает их. Когда мы слышим звук, то наш мозг сравнивает поступающую информацию с той, что хранится в памяти.