Supongamos que se escucha un tono puro (frecuencia única), digamos 2 kHz. Si entiendo correctamente la teoría temporal (también conocida como teoría del tiempo) , en una neurona de la cóclea, los potenciales de acción crean una señal que tendrá un pico para cada ciclo de tono único, con la excepción de algunas brechas debido al intervalo mínimo entre los desencadenantes de las neuronas.
La teoría de Volley extiende el modelo anterior a un conjunto de neuronas. La unión de disparadores en todas las neuronas del conjunto tendrá al menos un pico por ciclo (con pocas excepciones). En otras palabras, la frecuencia base de la señal compuesta como la unión de los disparadores de todas las neuronas del conjunto será la misma frecuencia que la del sonido entrante.
Mi pregunta es, si en este modelo los intervalos de activación se utilizan para codificar la frecuencia del sonido, y teniendo en cuenta que los modelos habituales de actividad neuronal solo tienen en cuenta los intervalos entre los potenciales de acción (todo o nada), cómo la amplitud del sonido (potencia ) del sonido se traduce a las señales nerviosas. Es decir, las diferencias en la actividad nerviosa provocadas por dos tonos de la misma frecuencia pero de diferente amplitud/potencia, asumiendo el modelo de frecuencia/volea.
Es complicado.
La explicación más simple es que la amplitud/el nivel/el volumen del sonido están codificados por la cantidad de unidades participantes , incluidas las celdas de frecuencia fuera de lo mejor que se reclutan cuando las amplitudes son altas (es útil comprender el concepto de "ancho de sintonía"). Los sonidos fuertes reclutarán células de un rango más amplio de la mejor frecuencia con alta coincidencia, por ejemplo (ver Carney, 1994).
En algunos paradigmas experimentales, esta hipótesis se mantiene; en otros, no. Lo más probable es que la percepción del volumen dependa bastante del contexto y también dependa del fondo, la presencia de energía en otras frecuencias y la adaptación.
De manera similar a cómo el brillo absoluto no es tan útil desde el punto de vista de la percepción (y, por lo tanto, los humanos muestran una invariancia increíble en rangos de brillo muy amplios), el volumen es probablemente más útil desde el punto de vista de la percepción en términos de volumen relativo: los sonidos que se vuelven más fuertes pueden estar acercándose, por ejemplo.
Referencias
Carney, LH (1994). Codificación espaciotemporal del nivel sonoro: Modelos de codificación normal y captación de sonoridad. Investigación auditiva, 76(1-2), 31-44.
Heinz, MG, Issa, JB y Young, ED (2005). Las respuestas de frecuencia del nervio auditivo son inconsistentes con las hipótesis comunes para los correlatos neuronales del reclutamiento de volumen. Revista de la Asociación para la Investigación en Otorrinolaringología, 6(2), 91-105.
Neuhoff, JG, McBeath, MK y Wanzie, WC (1999). El cambio dinámico de frecuencia influye en la percepción del volumen: un proceso analítico central. Revista de psicología experimental: percepción y rendimiento humanos, 25 (4), 1050.
Relkin, EM y Doucet, JR (1997). ¿Es el volumen simplemente proporcional al número de picos del nervio auditivo?. Revista de la Sociedad Acústica de América, 101(5), 2735-2740.
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bryan krause