Ses şiddetine bağlı olarak değişen kohlear gecikmenin ses lateralizasyonuna katkısı
Contribution of the sound intensity dependance of the cochlear delay to the lateralization of sound
- Tez No: 48641
- Danışmanlar: PROF.DR. PEKCAN UNGAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Psychophysical binaural trading, Sound lateralization, Cochlear delay Interaural intensity difference, Interaural time difference
- Yıl: 1996
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
ÖZET iki kulağa eşit uzaklıkta olmayan bir noktada konumlanmış bir kaynaktan çıkan sesin bunların timpanik membranlarına farklı gecikmelerle ulaşması nedeniyle, bir kulaklar-arası zaman farkı (ITD) oluşur. Sesin, kafanın akustik gölgesinde kalan kulağa daha fazla zayıflayarak ulaşmasına bağlı olarak da, bir kulaklar-arası şiddet farkı (IID) meydana gelir. Beynin, ses lateralizasyonu işlevi için temel olarak bu iki veriden yararlandığı yaklaşık 100 yıldır bilinmektedir. Bu iki ipucunu kodlayabilecek bazı sinirsel devrelerin beyin sapı işitsel nükleuslarında bulunduğu da, daha sonra yapılan histolojik ve eiektrofizyolojik çalışmalar ile gösterilmiş olmakla birlikte, bu verilerin ses lateralizasyonu işlevindeki katkı payları halen tartışma konusudur. IID ve ITD nin birbirinden bağımsız olarak değiştirilebildiği dikotik (kulaklıklarla) dinleme koşullarında yapılan psikofizik deneyler, bir kulak lehine belirli bir IID uygulanarak lateral doğrultuda kaydırılan intrakranial ses imajının, onunla birlikte fakat öbür kulak lehine uygulanan bir ITD ile tekrar ortaya getirilebildiğini; yani IID ile ITD arasında bir tür takas' in söz konusu olduğunu ortaya koymuştur. Böyle bir takas, farklı beyin sapı nükleuslarında kodlanan IID ve ITD verilerinin, daha üst düzeylerde bir araya getirilip tek bir lateralizasyon bilgisine dönüştürülmesi sonucunda ortaya çıkabilir. Aynı olayın, bu iki verinin birbirine dönüşmesini sağlayabilen periferal ve/veya merkezi nörofizyolojik etkilerle de açıklanması mümkündür; hatta, ITD ya da IID verilerinden yalnızca birisini değerlendiren bir nöral mekanizmanın ses lateralizasyonu için yeterli olduğunu savunan görüşler de vardır. Bu görüşlerden birisi olan“time-only' hipotezine göre, ani bir ses ne kadar şiddetli ise kohleada oluşan ilk impulsların latansı da o kadar kısa olacağından, sesin daha şiddetli olduğu kulakta üretilen impulslar, beyne, diğer kulakta üretilenlerden daha erken ulaşırlar; böylece bir zaman farkına dönüşen IID de beyindeki ITD mekanizması tarafından kodlanabilir. Bu hipotezin test edilmesi sunulan tezin amacını oluşturmuştur. Bunun için, 10 denekten elde edilen psikofizik ITD-IID takas fonksiyonları ile, identik sesler kullanılmak suretiyle aynı deneklerden ölçülen ”kohlear gecikme-ses şiddeti" ilişkileri birbirleriyle karşılaştırıldı. Psikofizik takas deneyleri sırasında, deneğe belirli bir ortalama şiddet düzeyinde 20/s frekanslı klik sesleri dikotik olarak verildi, önce, bu ortalama şiddet düzeyi civarında, belirli bir IID uygulanarak, intrakranial ses imajı bir miktar yana kaydırıldı. Daha sonra denekten, kendi kontrolündeki ITD yi değiştirmek suretiyle, bu kez sıfır IID ile verilen ses imajını biraz önceki IID ile sağlanmış olan lateral konuma kaydırması istendi ve bu durumdaki ITD, söz konusu IID ile takas edilen ITD değeri olarak not edildi. Bu iş, 50, 60, 70 ve 80 dB (nHL) lik ortalama şiddet düzeyleri civarında, 0, 4, 8 ve 12 dB lik IID ler ile, sağ ve sol taraflar için tekrarlandı. Ses şiddetine bağlı olarak kohlear gecikmede meydana gelen değişmelerin ölçülmesi içinse beyin sapı işitsel yanıtlarından (ABR) yararlanıldı ve aynı klik şiddetleri için bu EEG yanıtlarının latanslannda oluşan kaymalar çapraz-korelasyon yöntemiyle hesaplandı. Psikofizik ve eiektrofizyolojik yoldan böylece elde edilen ITD-IID takas fonksiyonları karşılaştırıldı. Belirli bir IID için iki kulaktan beyne giden sinyaller arasındaki kohlear gecikme farklılığının, psikofizik olarak o IID ile aynı lateral kaymayı sağlayabilen ITD değeri yanında çok küçük kaldığı gözlendi, iki tür takas fonksiyonu arasındaki farklılıklar değişik istatistik yöntemlerle de incelendi; çok düşük ses şiddet düzeylerinde ve 4 dB yi aşmayan IID ler dışındaki bütün durumlar için, psikofizik takas oranlarının, dB başına düşen kohlear gecikme değişmelerinden çok farklı davranışlar sergilediği görüldü. Dolayısıyla, 'time- only' hipotezinin bu çalışmada elde edilen deneysel bulguları açıklayamayacağı ve ani seslerin lateralizasyonu için IID bilgisinin de beyin tarafından değerlendirildiği açık bir şekilde ortaya konmuş oldu. Anahtar Kelimeler : Psikofizik binaural takas, Ses lateralizasyonu, Kohlear gecikme, Kulaklar-arası şiddet farkı, Kulaklar-arası zaman farkı.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Because a sound emitted from a source with different distances to the two ears arrives at their tympanic membranes with different delays, an interaural time difference (ITD) is produced. The extra attenuation of the sound due to the acoustical shadow of the head causes, on the other hand, an interaural intensity difference (1ID). It has been known for nearly a century that these are the main two cues utilized by the brain for the lateralization of a sound. Although the results of the histological and electrophysiological studies have already shown the presence of some neural circuits in the brainstem which are capable of encoding the interaural time and intensity disparities, the relative importance of these two pieces of information in the function of sound lateralization is still a matter of discussion. Psychophysical experiments carried out under dichotic hearing conditions, where one can change ITD and IID independently of each other, have shown that the perceived intracranial sound image shifted laterally by introducing a certain IID in favor of one ear can be brought back to center by simultaneously introducing an ITD in favor of the opposite ear; indicating a kind of 'trading' between ITD and IID. This may be due to a process in which the IID and ITD codes sent from the nuclei of the brainstem are collapsed into a single lateralization code at some higher levels. However, the same phenomenon can also be explained by considering the peripheral and/or central neurophysiological effects that may help convert these two interaural parameters to each other. The latter approach have even led to views in which either one of these cues to sound lateralization is ignored. According to one of these viewpoints, which is known as time-only' hypothesis, the ITD mechanism in the brain is also responsible for encoding the IIDs; because, the impulses from the ear receiving the more intense sound would reach the brain earlier due to the fact that the higher the intensity of the click sound the shorter the latency of the first impulses evoked in the cochlea. The aim of this work was to test this hypothesis. The ITD-IID psychophysical trading functions obtained from 10 subjects were compared with the“cochlear-delay/sound-intensity”relationship which were measured by using identical sounds and from the same subjects. In psychophysical trading experiments, 20/sec clicks at a certain average intensity level were dichotically presented to the subjects. First, the intracranial sound image was made to shift to a certain lateral position by introducing a certain IID around this average level. Then, after zeroing the IID, the subject was asked to shift the image again to the same lateral position, but this time by changing the ITD, which was under his or her control. The ITD for which the subject reported that this had happened was noted as the ITD's trading value for that IID. This was repeated for the bilateral IIDs of 0, 4, 8 and 12 dB around the average levels of 50, 60, 70 and 80 dB (nHL). For measuring the cochlear delay alterations with the changes in click intensity, on the other hand, the auditory brainstem responses were utilized; the time shifts in the latencies of these EEG responses were computed by means of the cross-correlation method. The ITD vs. IID functions so obtained by psychophysical and electrophysiological methods were compared. For a certain IID, the cochlear delay difference between the signals to the brain from the two ears was found to be significantly smaller than the ITD that provided the same perceived lateral shift with that IID. Differences between the two types of trading functions were also examined with the help of relevant statistical tests. Except at low levels of sound intensities and IIDs below 4 dB, the psychophysical trading ratios was found to display significantly different behaviors than the cochlear delay variations per dB. It was therefore clearly concluded that the experimental findings of this work cannot be explained by the 'time-only* hypothesis and that the IID information is also evaluated by the brain, besides ITD, in the lateralization of transient sounds.
Benzer Tezler
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- ICD-11 kişilik bozukluğu tanı ölçütlerine yönelik klinisyen değerlendirmeleri ile özbildirim ölçeğinin geçerlik ve güvenirliği
The validity and reliability of clinicians' ratings and self-report scale scores in evaluating ICD-11 (international classification of diseases - 11TH edition) diagnostic criteria for general personality disorder
TUĞBA AYDIN SEYREK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
PsikiyatriAdnan Menderes ÜniversitesiRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM FERHAN DEREBOY
- Düzlemsel yüzeylerden titreşim ile oluşan ses alanı karakteristiklerinin ses şiddeti ölçüm yöntemi ile belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
MEHMET AKİF GÖKSU
Doktora
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKonstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL EMEL
- Musics of Harşit valley, Northeastern Turkey
Harşit vadisi müzikleri, Kuzeydoğu Türkiye
MUSTAFA KEMAL ÖZKUL
Doktora
İngilizce
2019
Müzikİstanbul Teknik ÜniversitesiMüzik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE ŞİRİN ÖZGÜN TANIR