CODERING VAN TOONHOOGTE OP HERSENSTAMNIVEAU

Toonhoogte maakt de waarneming van melodie mogelijk en speelt een cruciale rol bij spraakcommunicatie. Het stelt ons ook in staat onderscheid te maken tussen gelijktijdige geluidsbronnen, zoals twee gelijktijdige sprekers. Volgens (Plack et al., 2005) is toonhoogte een gevoelsattribuut waarvan de variatie overeenkomt met muziekmelodie. Het belang van toonhoogte wordt erkend door vooraanstaande onderzoekers: "Toonhoogteperceptie wordt beschouwd als het hart van de hoortheorie, en is zonder twijfel het onderwerp dat in de loop der jaren het meest besproken is" (Plomp, 2001).

Aangezien toonhoogte geen fysiek maar een perceptueel attribuut is, is het een "label" dat de hersenen creëren voor geluiden. Door dit label toe te kennen, worden verschillende frequentiecomponenten gegroepeerd als behorend tot één geluidsbron. Dit label moet uiteraard gebaseerd zijn op, of gecodeerd worden door, activiteitspatronen die door de periferie aan het auditieve centrale zenuwstelsel worden doorgegeven. Er is een grote verscheidenheid aan stimuli gebruikt in onderzoek naar toonhoogte, waaruit wij een beperkte klasse van stimuli hebben gekozen: bandgelimiteerde en breedbandige ruis. We onderzoeken eerst cues voor monaurale rand toonhoogte (MEP). Eerdere psychoakoestische studies hebben aangetoond dat bandgelimiteerde ruis zogenaamde MEP toonhoogte genereert nabij de randfrequentie van de ruisband (Klein en Hartmann, 1981). Hoewel deze toonhoogte niet erg sterk is, heeft deze stimulus het voordeel dat er maar weinig cues beschikbaar zijn waarop de toonhoogte gebaseerd kan worden. Wij beschrijven een nieuwe temporele cue die geassocieerd wordt met de ruisrand en de basis kan zijn van MEP. Ten tweede onderzoeken we een specifieke hypothese (Shamma en Klein, 2000) betreffende de generatie van harmonische templates, die een fundamentele component zijn van de toonhoogtetheorie. Deze hypothese stelt dat harmonische templates ontstaan in het auditieve systeem op basis van bekende fysiologische processen (cochleaire filtering, rectificatie, laterale inhibitie, temporele verscherping) gevolgd door een proces van toevalsdetectie. Door het verzamelen en analyseren van responsen van verschillende typen neuronneuronen in perifere stadia, gecombineerd met en verder onderzoek door computationele modellen, testen wij de plausibiliteit van deze hypothese. Wij concluderen dat harmonische templates alleen worden gegenereerd bij gebruik van een reeks fysiologisch ongeloofwaardige aannames.