梅慧娴 周治金 陈其才

    摘要：人和动物对声源方位的感知和心理确定建立在神经生理基础之上，得到了大量来自神经细胞电生理研究证据的支持。听中枢神经元可通过比较到达两耳声信号的不同特征和参量来体现其精确的声源定位能力。研究表明，声源定位过程是听觉系统复杂综合作用的结果，听觉中脑核团-下丘在这一过程中起着重要作用，下丘中大量双耳听觉反应神经元可编码声音(源)方位信息，甚至双侧下丘间的联合投射也有可能参与双耳听觉反应的调制。

    关键词：听觉中脑；声定位；神经调制

    分类号：B845

    1.听觉系统声源定位的基本特性及生物学意义

    人和动物可借助听(感)觉感知来认识周围环境中丰富多彩而又纷繁复杂的声音世界，在听觉功能的诸多方面中，对声(源或音)方位变化做出反应是其重要功能之一，而对声源方位的感知和心理确定则有赖于听觉中枢。对于已演化出具有听觉功能的大多数不同种属的动物，尤其是夜间活动的动物，声(源或音)定位(sound localization)的能力对其生存至关重要。它们通过对其他动物发出的声音的准确定位，进行捕食、掠夺以及躲避敌害。尽管人类对于所处的周围空间的判定主要依靠视觉，但空间听觉和声定位在日常生活和工作中依然具有十分重要的作用，如声定位可提供环境中说话者的相对数量和目标声源位置的信息，通过对声源距离的判断可帮助人们确定房间的大小和特征：甚至在复杂的“鸡尾酒会”(cocktail party)场景下，借助声定位可让听者从众多干扰声中分辨出某个谈话者或所找寻对象的声音与所处的空间位置(Hawley，Litovsky，&Culling，2004)；人还可通过声定位来躲避来自身背后的车辆，避免发生交通事故；或对突发的声音进行定位，判断事故发生现场及其方位等。总之，声定位功能带给人们的帮助可以说是不胜枚举。

    哺乳动物的声定位以两种不同的声波分析方法为基础(Grothe，Pecka，&McAlpine，2010)。第一种方式是频率分析，通过比较到达每侧耳不同频带的声能量，用以做垂直方位的声定位。其所表征的是可用于声定位的单耳信息，主要由外耳道和耳廓对特定频率做特异的方向性衰减所致，即所谓的耳廓滤波效应。这种频率分析被认为最初是在耳蜗核(cochlear nucleus，CN)中进行加工的(May，2000；Young，Spirou，Rice，Voigt，&Rees，1992)。声定位的第二种方式则是以双耳听觉为基础，通过检测和比较两侧鼓膜活动的差异做双耳分析。由于声源到达两耳的距离差以及声音传导途径中的屏障条件差 ......