上昇する聴覚システムの変動するマスカーのトーンの表現

人間と動物は、非常に効率的にゆっくりと変動するノイズによってマスクされた低レベルのトーンを検出します。この現象の可能なニューロン相関は、低レベルのトーンが変動ノイズの封筒にニューロンロックを抑制する能力（「ロック抑制」）です。猫の生体内および細胞外記録を使用して、3つの連続する聴覚局の変動騒音とトーンの組み合わせに対する神経反応を研究しました：下輪（IC）、内側geniculate体（MGB）、および一次聴覚皮質（A1）。ICで最も敏感な反応は音の物理的構造にほぼ同質的であり、低レベルのトーン、MGBおよびすべてのニューロンの追加後の変動ノイズへの応答にわずかな摂動しかないことがわかりました。A1ニューロンは、印象的な抑制効果を示しました。これらのニューロンは過敏であり、沈黙の中でニューロンのしきい値よりも低いトーンレベルですでに抑制を示しています。A1およびMGBの過敏なロック抑制には、トーン開始から75ミリ秒を超える特別なタイミング構造がありました。我々の発見は、IC-MGB-A1軸に沿った変動ノイズのトーンの表現に定性的な変化を示しており、ノイズからの信号の漸進的な分離とA1の別の知覚オブジェクトとしての信号の表現を示唆しています。

Humans and animals detect low-level tones masked by slowly fluctuating noise very efficiently. A possible neuronal correlate of this phenomenon is the ability of low-level tones to suppress neuronal locking to the envelope of the fluctuating noise ("locking suppression"). Using in vivo intracellular and extracellular recordings in cats, we studied neuronal responses to combinations of fluctuating noise and tones in three successive auditory stations: inferior colliculus (IC), medial geniculate body (MGB), and primary auditory cortex (A1). We found that although the most sensitive responses in the IC were approximately isomorphic to the physical structure of the sounds, with only a small perturbation in the responses to the fluctuating noise after the addition of low-level tones, some neurons in the MGB and all A1 neurons displayed striking suppressive effects. These neurons were hypersensitive, showing suppression already with tone levels lower than the threshold of the neurons in silence. The hypersensitive locking suppression in A1 and MGB had a special timing structure, starting >75 ms after tone onset. Our findings show a qualitative change in the representation of tone in fluctuating noise along the IC-MGB-A1 axis, suggesting the gradual segregation of signal from noise and the representation of the signal as a separate perceptual object in A1.