Нейронные паттерны восприятия звуков при локализации в динамичных условиях

Введение

Определение местоположения стимула является ключевой функцией в сенсорной обработке и широко рассматривается как результат интеграции предыдущей информации и сенсорного ввода согласно байесовским принципам. Отклонение сенсорного ввода от предыдущего вызывает сюрприз, в зависимости от неопределенности предыдущего. Хотя этот механизм все больше понимается в визуальной области, гораздо меньше известно о его реализации в слухе, особенно в отношении пространственной локализации.

Методология

Мы объединили записывающее устройство электроэнцефалографии (ЭЭГ) с вычислительным моделированием, чтобы изучить пространственную оценку звука в шумной, нестабильной обстановке. Были проанализированы поведенческие и нейронные паттерны, связанные с приоритетной неопределенностью и сюрпризом.

Результаты

Первое, наши результаты показывают, что участники действительно использовали предшествующую информацию в периодах стабильной статистики окружающей среды, однако проявляли эффекты сюрприза и отвергали предшествующую информацию после изменений окружающей среды. Второе, мы наблюдали различия в деятельности ЭЭГ, связанные с приоритетной неопределенностью и сюрпризом в обеих временных областях и временно-частотных доменах, соответствующие предыдущим исследованиям, использующим визуальные задачи.

Обсуждение

Наша работа предоставляет новые поведенческие и нейронные доказательства байесовской инференции во время динамичной аудиовизуальной локализации. У участников наблюдались четко структурированные паттерны ЭЭГ, которые предсказывали ошибки локализации звука, неопределенность ответов и предвзятости. Таким образом, мы демонстрируем влияние динамических изменений в окружающей среде на взвешивание предыдущих знаний и текущих сенсорных данных в рамках байесовской модели.

Заключение

Наша работа подтверждает, что восприятие звука в условиях изменения среды полагается на интеграцию сенсорной информации и предшествующих знаний согласно байесовским принципам. Мы также указываем на эффективные способы, сертифицирующие результаты для дальнейших исследований в области восприятия и нейробиологии.