I.P. Pavlov Journal of Higher Nervous ActivityI.P. Pavlov Journal of Higher Nervous ActivityЖурнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова0044-46773034-5316The Russian Academy of Sciences65204610.31857/S0044467723020107IONKFDФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (КОГНИТИВНОЙ) ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКАФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (КОГНИТИВНОЙ) ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКАAUDITORY AFTER-EFFECT: STATIONARY ADAPTER CHANGES THE PERCEIVED TRAJECTORIES OF MOVING SOUNDSСлуховое последействие: влияние неподвижного адаптера на восприятие движущегося стимулаShestopalovaL. B.ШестопаловаЛ. Б.shestolido@mail.ruSalikovaD. A.СаликоваД. А.shestolido@mail.ruPetropavlovskaiaE. A.ПетропавловскаяЕ. А.shestolido@mail.ruPavlov Institute of Physiology, Russian Academy of SciencesФГБУН Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН0103202373225627002022025Copyright ©; 2023, Л.Б. Шестопалова, Д.А. Саликова, Е.А. ПетропавловскаяCopyright ©; 2023, Л.Б. Шестопалова, Д.А. Саликова, Е.А. Петропавловская2023Л.Б. Шестопалова, Д.А. Саликова, Е.А. ПетропавловскаяЛ.Б. Шестопалова, Д.А. Саликова, Е.А. Петропавловскаяhttps://innoscience.ru/0044-4677/article/view/652046

Perceived trajectories of dichotically presented sound stimuli with different spatial patterns were investigated in silence and after listening to stationary adapters. The spatial position of all stimuli was determined by the interaural level differences. The subjects indicated the perceived position of the beginning and end of the stimulus trajectory. Lateralized stationary adapters had no effect on the perceived position of the neighboring (ipsilateral) stimuli, but “pushed away” the stimuli located on the opposite side of the acoustic space. After exposure to the central adapter, the lateral points of the perceived trajectories were pushed away from the adapter, regardless of the motion direction. The motion starting points located near the central adapter shifted in the direction of the stimulus motion, but the perceived position of the central endpoints was not affected by the central adapter. The effect of stationary adapters on the perceived trajectories of moving sounds can be best explained by a three-channel model of the neural coding of auditory space.

Воспринимаемые траектории движения дихотических звуковых стимулов с различными пространственными характеристиками были исследованы в тишине и после прослушивания неподвижных адаптеров. Латерализованный адаптер не влиял на воспринимаемое положение ближних (ипсилатеральных) точек траекторий, но “отталкивал” от себя стимулы на противоположной стороне акустического пространства. После воздействия центрального адаптера наблюдалось “отталкивание” латеральных точек траекторий от него, независимо от направления движения стимула. Воздействие неподвижных адаптеров на воспринимаемые траектории движущихся сигналов лучше всего объясняется трехканальной моделью нейронального кодирования слухового пространства.

sound localizationafter-effectsstimulus-specific adaptationstationary and moving soundsлокализация звуковых стимуловэффект последействияизбирательная адаптациянеподвижные и движущиеся звуковые образыАндреева И.Г. Последействие движения как универсальное явление для сенсорных систем, участвующих в ориентации в пространстве. I. Зрительное последействие. Журн. эвол. биохим. и физиол. 2014. 50: 413–419.Андреева И.Г. Последействие движения как универсальное явление для сенсорных систем, участвующих в ориентации в пространстве. II. Слуховое последействие. Журн. эвол. биохим. и физиол. 2015. 51: 145–153.Андреева И.Г. Последействие движения как универсальное явление для сенсорных систем, участвующих в ориентации в пространстве. III. Последействие, возникающее при адаптации к движению в соматосенсорной и вестибулярной системах. Журн. эвол. биохим. и физиол. 2016. 52: 307–315.Андреева И.Г. Сенсорное последействие движения. Сенсорные системы. 2017. 31: 279–290.Варягина О.В., Радионова Е.А. Индивидуальные особенности испытуемых при латерализации неподвижного и движущегося звуковых образов (виртуальная реальность: частные проявления). Журн. эвол. биохим. и физиол. 2004. 40 (5): 441–449.Петропавловская Е.А., Шестопалова Л.Б., Вайтулевич С.Ф. Предсказательная способность слуховой системы при плавном движении и скачкообразном перемещении звуковых образов малой длительности. Журн. высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2011. 61 (3): 293–305.Шестопалова Л.Б., Петропавловская Е.А., Саликова Д.А., Семенова В.В., Никитин Н.И. Слуховые вызванные потенциалы человека в условиях пространственной маскировки. Физиология человека. 2022 (в печати).Barlow H.B. A theory about the functional role and synaptic mechanisms of visual after-effects, in Vision: Coding and Efficiency. Ed. Blakemore C. Cambridge University Press. 1990. 363–375 p.Barlow H.B., Hill R.M. Evidence for a physiological explanation of the waterfall phenomenon and figural after-effects. Nature. 1963. 28: 1345–1347.Boehnke S.E., Phillips D.P. Azimuthal tuning of human perceptual channels for sound location. J. Acoust. Soc. Am. 1999. 106: 1948–1955.Carlile S., Hyams S., Delaney S. Systematic distortions of auditory space perception following prolonged exposure to broadband noise. J. Acoust. Soc. Am. 2001. 110: 416–424.Clifford C.W., Wenderoth P., Spehar B. A functional angle on some after-effects in cortical vision. Proc. Biol. Sci. 2000. 267: 1705–1710.Dingle R.N., Hall S.E., Phillips D.P. A midline azimuthal channel in human spatial hearing. Hear. Res. 2010. 268: 67–74.Dingle R.N., Hall S.E., Phillips D.P. The three-channel model of sound localization mechanisms: interaural level differences, J. Acoust. Soc. Am. 2012. 131 (5): 4023–4029. https://doi.org/10.1121/1.3701877Dingle R.N., Hall S.E., Phillips D.P. The three-channel model of sound localization mechanisms: Interaural time differences. J. Acoust. Soc. Am. 2013. 133 (1): 417–424. https://doi.org/10.1121/1.4768799Gutschalk A., Micheyl C., Oxenham A.J. The pulse-train auditory aftereffect and the perception of rapid amplitude modulations. J. Acoust. Soc. Am. 2008. 123 (2). https://doi.org/10.1121/1.2828057Grantham D.W., Wightman F.L. Auditory motion after-effects. Perception & Psychophysics. 1979. 26 (5): 403–408.Grantham D.W. Motion after-effects with horizontally moving sources in the free field. Perception & Psychophysics. 1989. 45 (2): 129–136.Grantham D.W. Adaptation to auditory motion in the horizontal plane: Effect of prior exposure to motion on motion detectability. Perception & Psychophysics 1992. 52 (2): 144–150.He S., MacLeod D.I. Orientation-selective adaptation and tilt after-effect from invisible patterns. Nature. 411: 473–476.Jenkins W.M., Masterton R.B. Sound localization: effects of unilateral lesions in central auditory pathways. J. Neurophysiol. 1982. 47: 987–1016.Jenkins W.M., Merzenich M.M. Role of cat primary auditory cortex for sound localization behavior. J. Neurophysiol. 1984. 52: 819–847.Joris X., Smith P.H., Yin T.C. Coincidence detection in the auditory system: 50 years after Jeffress. Neuron. 1998. 21: 1235–1238.Knudsen E.I., Konishi M. Space and frequency are represented separately in the auditory midbrain of the owl. J. Neurophysiol. 1978. 41: 870–884.Lee A.K., Deane-Pratt A., Shinn-Cunningham B.G. Localization interference between components in an auditory scene. J. Acoust. Soc. Am. 2009. 126: 2543–2555. https://doi.org/10.1121/1.3238240McAlpine D., Jiang D., Palmer A.R. A neural code for low-frequency sound localization in mammals. Nat. Neurosc. 2001. 4: 396–401.Maffei L., Fiorentini A., Bisti S. Neural correlates of perceptual adaptation to gratings. Science. 1973. 182: 1036–1038.Magezi D.A., Krumbholz K. Evidence for opponent-channel coding of interaural time differences in human auditory cortex. J Neurophysiol. 104: 1997–2007.Malmierca M.S., Auksztulewicz R. Stimulus-specific adaptation, MMN and predictive coding. Hearing Research. 2021. 399. https://doi.org/10.1016/j.heares.2020.108076Movshon J.A., Lennie P. Pattern-selective adaptation in visual cortical neurons. 1979. Nature. 278: 850–852.Pérez-González D., Malmierca M.S. Adaptation in the auditory system: an overview. Frontiers in Integrative Neuroscience. 2014. 8: 19. https://doi.org/10.3389/fnint.2014.00019Phillips D.P., Brugge J.F. Progress in neurophysiology of sound localization. Annu. Rev. Psychol. 1985. 36: 245–274.Phillips D.P., Hall S.E. Psychophysical evidence for adaptation of central auditory processors for interaural differences in time and level. Hearing Research. 2005. 202: 188–199. https://doi.org/10.1016/j.heares.2004.11.001Phillips D.P., Irvine D.R.F. Responses of neurons in physiologically defined area AI of cat cerebral cortex: sensitivity to interaural intensity differences. Hear. Res. 1981. 4: 99–307.Phillips D.P., Vigneault-McLean B.K., Boehnke S.E., Hall S.E. Acoustic hemifields in the spatial release from masking of speech by noise. J. Am. Acad. Audiol. 2003. 14: 518–524.Salminen N.H., May P.J., Alku P., Tiitinen H. A population rate code of auditory space in the human cortex. PLoS One. 2009. 4:e7600.Salminen N.H., Tiitinen H., May P.J. Auditory Spatial Processing in the Human Cortex. The Neuroscientist. 2012. 18 (6): 602–612. https://doi.org/10.1177/1073858411434209Stecker G.C., Middlebrooks J.C. Distributed coding of sound locations in the auditory cortex. Biol. Cybern. 2003. 89: 341–349.Vigneault-McLean B.K, Hall S.E., Phillips D.P. The effects of lateralized adaptors on lateral position judgments of tones within and across frequency channels. Hear. Res. 2007. 24: 93–100.Ulanovsky N., Las L., Nelken I. Processing of low-probability sounds by cortical neurons. Nat. Neurosci. 2003. 6: 391–398.https://doi.org/10.1038/nn1032Wade N.J. A selective history of the study of visual motion after-effects. Perception. 1994. 23: 1111–1134.