Estudio de la codificación de las características temporales del sonido mediante experimentos psicofísicos y modelado computacional de la periferia auditiva
El sistema auditivo utiliza dos mecanismos fundamentales para la percepción de alturatonal. Uno de ellos (conocido como "tonotópico", "espectral" o "de lugar") se basa en lacapacidad de separar frecuencias que posee la membrana basilar: la misma muestra un patrónde excitación con máxima amplitud en un determinado lugar, en función de la frecuencia delestímulo sonoro. El otro (conocido como "mecanismo temporal") se basa en la capacidadde las neuronas del nervio auditivo de generar potenciales de acción sinápticos sincronizadoscon la fase del estímulo sonoro ("enganche de fase"). Existe un debate abierto respecto acuál mecanismo interviene en la percepción de altura tonal para diferentes estímulos y rangosde frecuencia. Para el caso de tonos modulados en frecuencia, típicos en el contexto musical (vibratos) y en ciertos lenguajes tonales como el chino mandarín, se sabe que la modulaciónen frecuencia introduce modulaciones en amplitud en la forma del patrón de excitación dela membrana basilar. Además, existen resultados perceptuales que pueden ser explicados enfunción del tiempo que la señal pasa en los extremos de la modulación. Estos resultadosmuestran que la información temporal participa en la percepción de la altura tonal y que elmecanismo que la procesa muestra cierta "inercia" o "lentitud" ("sluggishness" en inglés),que dificulta la detección de la frecuencia cuando la modulación es rápida. En este trabajo utilizamos dos metodologías para estudiar la codificación de la alturatonal. En la primera parte se describen experimentos de percepción de altura tonal realizadoscon tonos puros modulados en frecuencia (vibratos) con perfiles asimétricos. Además serealiza una revisión de una variedad de modelos aplicables a la percepción de altura tonal. Se incluyen modelos basados en la información espectral, en la temporal, modelos mixtos ymodelos fenomenológicos propuestos específicamente para explicar resultados de experimentoscon vibratos. Se comparan las predicciones de dichos modelos con los resultados de losexperimentos realizados. Se incluye también una revisión de resultados previos de experimentossimilares y una contrastación de dichos resultados con las predicciones de los modelos. En la segunda parte se estudiaron algunos mecanismos biológicos que son importantes paraexplicar la codificación de la información temporal en la periferia auditiva. Se describe unmodelo biofísico realista de la sinapsis de cinta de las células ciliadas internas, las célulasresponsables de la transducción de las vibraciones mecánicas de la membrana basilar a impulsosneuronales en los nervios auditivos. Dicha sinapsis se destaca por su baja latencia,lo cuál es un requisito necesario para poder conservar en forma fidedigna la información defase. Analizamos los parámetros del modelo y estudiamos diferentes mecanismos propuestosen la literatura para explicar su baja latencia. Finalmente estudiamos la capacidad para elenganche de fase de dicho modelo, en particular para tonos modulados en frecuencia, paracomprender de qué modo se ve afectada por la rapidez de la modulación y cómo puede inuiren la percepción de la altura.
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| Format: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis biblioteca |
| Language: | spa |
| Published: |
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
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| Subjects: | PSICOACUSTICA, PERCEPCION DE ALTURA TONAL, SISTEMA AUDITIVO, PERIFERIA AUDITIVA, MODELADO COMPUTACIONAL, PSYCHOACOUSTIC, PITCH PERCEPTION, AUDITORY SYSTEMS, AUDITORY PERIPHERY, COMPUTATIONAL MODELLING, |
| Online Access: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5954_Etchemendy http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n5954_Etchemendy_oai |
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