SPATIAL MASKING OF THE DELAYED SOUND MOTION: EEG AND BEHAVIORAL MEASURES

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

This study investigated the effect of simultaneous masking at different angular distances between stationary maskers and signals with delayed motion onset on the perceived location of signal trajectory endpoints and the strength of the global field power (GFP) in evoked responses in the electroencephalogram. Stimulus positions were manipulated through interaural intensity differences. Evoked responses to the signal's onset and offset were maximally suppressed when the masker position matched the signal’s starting and ending points, respectively. As the distance increased, the responses partially recovered, indicating a spatial release from masking. The maximum suppression of the motion onset response occurred when the lateral or central masker was located at the end of the movement trajectory. Despite complete or partial suppression of the GFP, the listeners were able to localize the test signals under masking conditions. However, the perceived signal trajectories shortened, and their perceived positions shifted away from the masker. The GFPs were more susceptible to energetic masking, while behavioral responses were more robust in recognizing motion, as they relied on the activity of broad neural networks involved in the integration of sensory information over a longer time period.

Sobre autores

L. Shestopalova

Pavlov Institute of Physiology, RAS

Email: shestopalovalb@infran.ru
St. Petersburg, Russia

E. Petropavlovskaia

Pavlov Institute of Physiology, RAS

Email: shestolido@mail.ru
St. Petersburg, Russia

D. Salikova

Pavlov Institute of Physiology, RAS

Autor responsável pela correspondência
Email: shestopalovalb@infran.ru
Rússia, St. Petersburg, Russia

Bibliografia

  1. Litovsky R.Y. Spatial release from masking // Acoust. Today. 2012. V. 8. P. 18.
  2. Yonovitz A., Thompson C.L., Lozar J. Masking level differences: Auditory evoked responses with homophasic and antiphasic signal and noise // J. Speech Hear. Res. 1979. V. 22. № 2. P. 403.
  3. Vaitulevich S.F., Maltseva N.V. Reflection of binaural release from masking in long-latency auditory evoked potentials in humans // Fiziologiya Cheloveka. 1987. V. 13. № 2. P. 186.
  4. Lewald J., Getzmann S. Electrophysiological correlates of cocktail-party listening // Behav. Brain Res. 2015. V. 292. P. 157.
  5. Szalárdy O., Tóth B., Farkas D. et al. Neuronal correlates of informational and energetic masking in the human brain in a multi-talker situation // Front. Psychol. 2019. V. 10. P. 786.
  6. Altman Ya.A., Vaitulevich S.F. [Auditory evoked potentials in humans and sound source localization]. SPb.: Nauka, 1992. 136 p.
  7. Varfolomeev A.L., Starostina L.V. [Auditory event-related potentials to the apparent auditory image motion] // Ross. Fiziol. Zh. Im. I.M. Sechenova. 2006. V. 92. № 9. P. 1046.
  8. Krumbholz K., Hewson-Stoate N., Schönwiesner M. Cortical response to auditory motion suggests an asymmetry in the reliance on inter-hemispheric connections between the left and right auditory cortices // J. Neurophysiol. 2007. V. 97. № 2. P. 1649.
  9. Getzmann S. Effect of auditory motion velocity on reaction time and cortical processes // Neuropsychologia. 2009. V. 47. № 12. P. 2625.
  10. Shestopalova L.B., Petropavlovskaia E.A., Semeno- va V.V., Nikitin N.I. Brain Oscillations evoked by sound motion // Brain Res. 2021. V. 1752. P. 147232.
  11. Semenova V.V., Shestopalova L.B., Petropavlov- skaya E.A. et al. Latency of motion onset response as an integrative measure of processing sound movement // Human Physiology. 2022. V. 48. № 4. P. 401.
  12. Getzmann S., Lewald J. Effects of natural versus artificial spatial cues on electrophysiological correlates of auditory motion // Hear. Res. 2010. V. 259. № 1–2. P. 44.
  13. Shestopalova L.B., Petropavlovskaia E.A., Saliko- va D.A., Semenova V.V. Temporal integration of sound motion: Motion-onset response and perception // Hear. Res. 2024. V. 441. P. 108922.
  14. Shestopalova L.B., Petropavlovskaia E.A., Saliko- va D.A. et al. Event-related potentials in conditions of auditory spatial masking in humans // Human Physiology. 2022. V. 48. № 6. P. 633.
  15. Petropavlovskaia E.A., Shestopalova L.B., Saliko- va D.A., Semenova V.V. [Offset responses in conditions of auditory spatial masking in humans] // Zh. Vyssh. Nervn. Deyat. Im. I.P. Pavlova 2023. V. 73. № 6. P. 735.
  16. Petropavlovskaia E.A., Shestopalova L.B., Saliko- va D.A. Localization of moving sound stimuli under conditions of spatial masking // Human Physiology. 2024. V. 50. № 2. P. 116.
  17. Altman Ya.A. [Spatial hearing]. SPb.: Institut fiziologii im. I.P. Pavlova RAN, 2011. 311 p.
  18. Delorme A., Sejnowski T., Makeig S. Enhanced detection of artifacts in EEG data using higher-order statistics and independent component analysis // Neuroimage. 2007. V. 34. № 4. P. 1443.
  19. Skrandies W. Data reduction of multichannel fields: Global field power and principal component analysis // Brain Topogr. 1989. V. 2. № 1–2. P. 73.
  20. Somervail R., Zhang F., Novembre G. et al. Waves of change: Brain sensitivity to differential, not absolute, stimulus intensity is conserved across humans and rats // Cereb. Cortex. 2021. V. 31. № 2. P. 949.
  21. Salminen N.H., Tiitinen H., May P.J.C. Auditory spatial processing in the human cortex // Neuroscientist. 2012. V. 18. № 6. P. 602.
  22. Magezi D.A., Krumbholz K. Evidence for opponent-channel coding of interaural time differences in human auditory cortex // J. Neurophysiol. 2010. V. 104. № 4. P. 1997.
  23. Briley P.M., Kitterick P.T., Summerfield A.Q. Evidence for opponent process analysis of sound source location in humans // J. Assoc. Res. Otolaryngol. 2013. V. 14. № 1. P. 83.
  24. Altmann C.F., Ueda R., Bucher B. et. al. Trading of dynamic interaural time and level difference cues and its effect on the auditory motion-onset response measured with electroencephalography // NeuroImage. 2017. V. 159. P. 185.
  25. Papesh M.A., Folmer R.L., Gallun F.J. Cortical measures of binaural processing predict spatial release from masking performance // Front. Hum. Neurosci. 2017. V. 11. P. 124.
  26. Karanasiou I.S., Papageorgiou C., Kyprianou M. et al. Effect of frequency deviance direction on performance and mismatch negativity // J. Integr. Neurosci. 2011. V. 10. № 4. P. 525.
  27. Peter V., McArthur G., Thompson W.F. Effect of deviance direction and calculation method on duration and frequency mismatch negativity (MMN) // Neurosci. Lett. 2010. V. 482. № 1. P. 71.
  28. Shestopalova L.B., Petropavlovskaia E.A., Semeno-va V.V., Nikitin N.I. Mismatch negativity and psychophysical detection of rising and falling intensity sounds // Biol. Psychol. 2018. V. 133. P. 99.
  29. Yost W.A. The cocktail party effect: 40 years later / Localization and Spatial Hearing in Real and Virtual Environments // Eds. Gilkey R., Anderson T. Erlbaum Press, Mahwah, NJ, 1997. P. 329.
  30. Yost W.A., Brown C.A. Localizing the sources of two independent noises: Role of time varying amplitude differences // J. Acoust. Soc. Am. 2013. V. 133. № 4. P. 2301.
  31. Zhong X., Yost W.A. How many images are in an auditory scene? // J. Acoust. Soc. Am. 2017. V. 141. № 4. P. 2882.
  32. Arbogast T.L., Mason C.R., Kidd G. Jr. The effect of spatial separation on informational and energetic masking of speech // J. Acoust. Soc. Am. 2002. V. 112. № 5. Pt. 1. P. 2086.
  33. Kidd G. Jr., Mason C.R., Swaminathan J. et al. Determining the energetic and informational components of speech-on-speech masking // J. Acoust. Soc. Am. 2016. V. 140. № 1. P. 132.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».