Имплицитное слуховое восприятие локальных и глобальных трудноразличимых звуковых стимулов в состоянии пассивного прослушивания

Ученые из ВШЭ и ИВНД РАН провели совместное исследование, посвященное изучению способности мозга воспринимать и различать сложноорганизованные звуковые последовательности стимулов при пассивном прослушивании. С помощью регистрации и анализа вызванных потенциалов исследователям удалось выявить, что даже в пассивном режиме мозг может обрабатывать трудноразличимые звуковые стимулы, однако это происходит отлично от активного прослушивания. С результатами исследования можно ознакомиться в журнале Neuropsychologia.

Известно, что слуховая система обнаруживает различия в звуках даже на имплицитном уровне, однако данных об этих различиях может быть недостаточно для того, чтобы сделать вывод об обработанных различиях на осознанном уровне. Биомаркеры имплицитной слуховой памяти на трудноразличимые звуковые стимулы могут пролить свет на бессознательную слуховую обработку и имплицитное слуховое обучение. Негативность рассогласования (НР) и P3a, компоненты, связанные с событиями потенциалов (ПСС), отражающие дискриминацию стимулов без нацеленного внимания, были ранее обнаружены в ответ на локальные (краткосрочные) нерегулярности в слуховой последовательности даже в бессознательном состоянии. В то же время, компонент P3b вызывался только в случае прямого внимания в ответ на глобальную (долгосрочную) нерегулярность.

            В данном исследовании ученые применили локально-глобального парадигму звуковых стимулов, чтобы  зафиксировать возможные электрофизиологические признаки имплицитного обнаружения трудноразличимых звуков. В представленном исследовании ПСС регистрировались у 20 здоровых добровольцев во время активной дискриминации последовательности различных звуков, а также во время пассивного прослушивания тех же звуков – но уже в последовательности с локально-глобальной нерегулярностью.

            По результатам задания точность различения звуков составляла в среднем 40%, что говорит о сложности эксплицитного распознавания звуков. Сравнивая ПСС в ответ на стандартные и отклоняющиеся звуки, исследователи обнаружили негативность ПСС в затылочной части коры между 450-600 мс в ответ на целевые отклоняющиеся звуки. Однако НР оказалась значимой только в ответ на нецелевые отклоняющиеся звуки. В пассивной локально-глобальной парадигме наблюдалась позитивность ПСС в передней части коры между 284-412 мс (совместимая с компонентом P3a) в ответ на нарушение локальной регулярности. Тогда как нарушение глобальной регулярности вызывало негативность в передней части коры между 228-586 мс, напоминающую компонент N400 в ПСС. Также важно отметить, что другие показатели слуховой дискриминации, такие как НР и P3b, были незначительны в ППС в ответ как на локальные, так и на глобальные нарушения регулярности. Таким образом, наблюдаемые компоненты P3a и N400 в ПСС могут отражать сигналы об ошибках предсказания в имплицитном восприятии звуковых паттернов, даже если поведенческое распознавание было неэффективным.