《听觉论文：受光学和通信启发的时间性听觉成像理论》
摘要：哺乳动物听觉的一种新理论被提出，该理论解释了听者声学环境中对象的中脑（下丘脑）听觉形象。论文指出，耳朵是一个时间成像系统，由三个包络函数的转换组成：耳蜗组延迟色散，耳蜗时间成像，以及神经组延迟色散。这些元素类似于视觉中物体与眼睛之间的衍射、镜头的空间成像，以及镜头与视网膜之间的二次衍射的光学变换。与眼睛不同的是，人类听觉系统天然地存在着聚焦不清的情况，因此一致的刺激对聚焦不清没有反应，而完全不一致的刺激会受到影响并可能被设计成模糊。论文认为，听觉系统可以利用这种差异聚焦来增强或降低部分一致的真实声学对象的形象。该理论基于从光学中采用的相干和时间成像理论。除了成像转换外，还推导出相应的逆域调制传递函数，并结合听觉神经的非均匀采样操作进行解释。这些思想被用来严密地引入听觉成像中的清晰度和模糊度概念，听觉像差和听觉景深。同时，采用通信理论的思想来展示科提器官作为多通道锁相环的功能，这构成了听觉相位锁定的入口点，从而保持了信号的相干性。它为听觉大脑中的双一致和非一致听觉检测提供了锚点，最终实现听觉适应。文中还讨论了听力损失的影响。
作者：Adam Weisser
论文ID：2111.04338
分类：Neurons and Cognition
分类简称：q-bio.NC
提交时间：2023-05-12