Neural coding of sound location under normal and impaired hearing conditions

正常和听力受损条件下声音位置的神经编码

基本信息

  • 批准号:
    8689281
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 16.4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-02-07 至 2017-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The binaural cues used to localize sound in the horizontal plane (i.e., azimuth) and the neural mechanisms by which these cues are encoded in the responses of neurons in the central auditory system are well known. What remains unclear is how the combined responses across neurons that are sensitive to ITD and ILD form a neural representation of azimuthal location that is robust to changes in natural auditory scenes. This proposal focuses on how the population response of neurons in the inferior colliculus (IC) encodes sound source azimuth with respect to two of these changes: 1) with changes in sound level, and 2) in the presence of a competing sound source. The third aim investigates changes in the population encoding of azimuth brought about by sensorineural hearing loss (SNHL). These aims will be addressed by collecting azimuth tuning functions from single-unit recordings in the IC of awake rabbits. Population IC responses will be used to train and test a maximum-likelihood decoder of source azimuth as a means to both evaluate the azimuth encoding ability of population activity, and to test whether patterns of population activity specific to source azimuth are robust to changes in other sound parameters (e.g., sound level). Experiments in Aim 1 will use azimuth tuning functions collected at multiple sound levels to test whether performance of the decoder is invariant to sound level; or in other words, whether the location-specific patterns of activity across IC neurons (or a subpopulation of neurons) remain largely similar between sound levels. Experiments in Aim 2 will investigate the neural coding of sound location in a multisource environment with different sound source onsets. When the onset of one sound source precedes another, IC neurons may adapt to the early-onset source and "unmask" azimuth information for the later arriving source. To test this hypothesis, azimuth tuning functions will be collected under target-alone and target-plus-interferer conditions (both simultaneous and onset difference). The decoder will be used to assess invariance of IC activity patterns when trained on target-alone data and tested on target-plus- interferer data. Finally, experiments in Aim 3 will test whether or not the azimuth encoding of IC neurons is degraded in rabbits with bilateral SNHL-the leading form of permanent hearing loss. SNHL will be induced in rabbits via high-level noise exposure. Following verification of permanent hearing loss two weeks after exposure, azimuth tuning functions will be measured in the IC. Decoder performance will be compared between noise-exposed rabbits and unexposed rabbits to evaluate whether there is a decrease in the ability of IC neurons to encode source azimuth following SNHL. Azimuth tuning will also be measured under conditions where only interaural time difference or interaural level difference varies with azimuth to assess any specific deficit i the neural representation of either binaural cue.
描述(由申请人提供):用于在水平面中定位声音的双耳提示(即方位角)和这些提示在中央听觉系统中神经元响应中编码的神经机制是众所周知的。尚不清楚的是,对ITD和ILD敏感的神经元的组合反应如何形成方位角位置的神经表示,这对自然听觉场景的变化具有牢固的变化。该提案的重点是下丘(IC)(IC)中神经元的种群反应相对于其中两个变化编码声源方位角:1)随着声音水平的变化,以及2)在存在竞争性的声源的情况下。第三个目标调查了传感器听力损失(SNHL)带来的方位角编码的人群的变化。这些目标将通过从清醒兔子中的单单元录音中收集方位角调谐功能来解决。人群IC响应将用于训练和测试源方位角的最大样品解码器,作为评估人口活动的方位角编码能力的一种手段,并测试特定于源源方位角的模式是否对其他声音参数的变化具有鲁棒性(例如,声音级别)。 AIM 1中的实验将使用在多个声音级别收集的方位角调谐功能来测试解码器的性能是否不变到声级;或换句话说,在声音级别之间,IC神经元(或神经元亚群)跨IC神经元(或亚群)的活动模式是否在很大程度上相似。 AIM 2中的实验将调查具有不同声源的多源环境中声音位置的神经编码。当一个声源的发作在另一个声源之前,IC神经元可能会适应早期发作的源,并为后期到达源“揭示”方位角信息。为了检验这一假设,将在目标 - 单位和距离裂缝条件(同时和发作差异)下收集方位角调谐功能。解码器将用于评估IC活性模式的不变性,当对目标数据培训并在目标加人干扰器数据上进行测试。最后,AIM 3中的实验将测试IC神经元的方位角编码是否在双侧SNHL(永久性听力损失的领先形式)中降解。 SNHL将通过高级噪声暴露在兔子中诱导。在暴露两周后验证永久性听力损失后,将在IC中测量方位调节功能。将在噪声暴露的兔子和未暴露的兔子之间比较解码器的性能,以评估IC神经元在SNHL后编码源方位角的能力是否有降低。在只有在室内的时间差或手段间差异的条件下,方位角调整也将随着方位角而变化,以评估任何特定的赤字I i双耳提示的神经表示。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

MITCHELL LEE DAY其他文献

MITCHELL LEE DAY的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('MITCHELL LEE DAY', 18)}}的其他基金

Effect of Sensorineural Hearing Loss on the Neural Coding of Spatial Hearing
感音神经性听力损失对空间听力神经编码的影响
  • 批准号:
    9812883
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 16.4万
  • 项目类别:
Neural coding of sound location under normal and impaired hearing conditions
正常和听力受损条件下声音位置的神经编码
  • 批准号:
    8798653
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 16.4万
  • 项目类别:
Neural coding of sound location under normal and impaired hearing conditions
正常和听力受损条件下声音位置的神经编码
  • 批准号:
    8995652
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 16.4万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Neurobiology and Behavioral Consequences of Peripheral Vestibular Synaptopathy andRehabilitation
周围前庭突触病的神经生物学和行为后果及康复
  • 批准号:
    10316028
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 16.4万
  • 项目类别:
Understanding the dynamics of cochlear amplification
了解耳蜗放大的动力学
  • 批准号:
    10531629
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 16.4万
  • 项目类别:
Neurobiology and Behavioral Consequences of Peripheral Vestibular Synaptopathy andRehabilitation
周围前庭突触病的神经生物学和行为后果及康复
  • 批准号:
    10539243
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 16.4万
  • 项目类别:
Efficacy and Mechanisms of Mild Therapeutic Hypothermia for Hearing Preservation from NIHL
NIHL 轻度低温治疗对听力保护的疗效和机制
  • 批准号:
    10321892
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 16.4万
  • 项目类别:
Efficacy and Mechanisms of Mild Therapeutic Hypothermia for Hearing Preservation from NIHL
NIHL 轻度低温治疗对听力保护的疗效和机制
  • 批准号:
    9911048
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 16.4万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了