Физиология речи. Восприятие речи человеком - Чистович Л.А.
Скачать (прямая ссылка):
Как уже упоминалось выше, в экспериментах по различению стимулов с изменяющимся спектром в качестве возможного различительного признака подозревается длительность переходов. Этим подразумевается, что слуховая система каким-то образом умеет выделять в потоке участок с изменяющимся в одном направлении спектром и измерять его длительность. Иначе говоря, предполагается возможность такого анализа формы контура /(?), в результате которого контур разбивается на однородные по некоторому признаку отрезки или на нем выделяются моменты (метки), соответствующие изменению некоторых параметров, например смене знака производной.
С другой стороны, неоднократно высказывалось предположение [159, 482] о том, что быстрые изменения спектра на коротких интервалах, например на переходах между взрывными согласными и гласными, могут вызывать в слуховой системе только одномоментный отклик. Если было бы возможно зафиксировать момент возникновения такого события в потоке, оно могло бы выполнять сегментирующую функцию.
При постановке экспериментов, направленных на исследование восприятия скорости изменения спектра, следует учитывать тот факт, что этот параметр может выполнять двойную функцию в процессе слуховой обработки входного сигнала — служить характеристикой изменения спектра как некоторого события и быть меткой сегментации акустического потока.
12.3.4. ГИПОТЕЗА О ДЕТЕКТОРАХ ВРЕМЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ЧАСТОТЫ В СЛУХЕ
Факты, рассмотренные в трех предыдущих разделах, делают достаточно правдоподобным предположение о том, что слуховая система измеряет скорость и знак изменения спектрального максимума.
Вполне вероятно также, что основу одного из вариантов этого измерения составляет аналоговое преобразование, близкое по смыслу к дифференцированию частотного контура /(?)¦ Из сказанного следует, что схема модели слухового анализа должна предусматривать соответствующие звенья, формирующие п передающие информацию о производной /(?) и осуществляющие ее измерение.
За последнее время широкое распространение получила гипотеза о том, что слуховой анализ временных изменений частоты звуковых сигналов осуществляется с помощью специальных устройств — детекторов изменений, — расположенных, вероятнее
335
всего, в высших отделах слуховой системы (см. главу 9). Следует заметить, что при обсуждении этой гипотезы в литературе [31в-318, 408] допускаются неоднозначные интерпретации понятия детектора изменений. Некоторые авторы подразумевают под этим любое устройство, осуществляющее измерение скорости изменения частоты, независимо от того, .какой способ измерения лежит в его основе — дискретный или аналоговый (см. вступление к разделу 12.3). Нам представляется более правомерным использовать понятие «детектор изменений» пусть в условном, но в более ограниченном смысле: только применительно к аналоговому способу анализа производной частотного контура.
Исследование вопроса о детекторах изменений находится пока что в стадии накопления сведений феноменологического характера и проводится, как правило, нейрофизиологическими методами. Известно только, что детекторы располагаются в разных отделах слухового пути и могут выполнять различные функции. Одни из них обнаруживают изменение частоты независимо от направления, другие избирательно реагируют на знак производной, третьи передают информацию о величине скорости и т. д.
Поскольку неизвестно, как такие элементы взаимодействуют между собой и каким образом они участвуют в общей процедуре обработки звуковых сигналов, мы имеем право говорить только о некотором общем канале для слухового анализа производной f(t).
Принципиально важным кажется вопрос о том, что служит входной информацией для этого канала. До сих пор мы пользовались формальным допущением, что ее роль выполняет функция /(?), описывающая частотный контур сигнала (или его субъективный вариант z*(t)). Такое представление заимствует технический принцип определения производной формантного контура.
Технический способ предполагает двухэтапную процедуру, в которой выделяется аналоговый сигнал, повторяющий во времени форму исходного частотного контура, например напряжение, пропорциональное частоте форманты. Затем этот сигнал дифференцируется также аналоговым способом, и результат дифференцирования может оцениваться либо по пиковому значению производной, либо каким-то другим путем.
В слуховой системе принципиально допустим подобный анализ производной, однако более вероятно, что слух решает эту задачу другим способом, исключающим необходимость начального этапа выделения аналога частотного контура.
С одной стороны, эффекты типа латерального торможения (см. главу 10) указывают на возможность сравнения аналоговым способом выходов соседних по z частотных каналов (суммирование выходов с разными знаками). При этом могут суммироваться,-очевидно, не сами огибающие, а их производные (о фактах дифференцирования огибающих в частотных каналах см. главу 11). Легко показать, что сигнал, который явится результатом такого
336
суммирования, должен содержать информацию о направлении и величине скорости изменения спектра.
