HC 4.3 Centrale verwerking van geluid Flashcards
Hoe verloopt het geluid van je oor naar je hersenen?
Geluid wordt omgezet in een actiepotentiaal wat via de n. cochlearis uit komt in de nucleus cochlearis. Van de nucleus cochlearis heb je een ventraal en een dorsaal deel. Daarvandaan gaat het naar de colliculus inferior (zit in het mesencephalon). Vanuit daar gaat het naar de thalamus naar het corpus geniculatum mediale. Vanuit daar gaat het naar de auditieve schors. Daar wordt je je bewust van dat er geluid is. Vanaf de nucleus cochlearis zijn er ook dalende taken die de n. facialis en n. trigeminus innerveren. Waardoor de m. tensor tympani (n. trigeminus) en n. stapedius (n. facialis) worden aangestuurd.
Hoe hoor je richting in het verticale vlak?
Om in het verticale vlak geluid te horen heb je maar 1 oor nodig (monauraal). Door de groeven en vouwen van de pinna (oorschelp) gedraagt het buitenoor zich als een richting-afhankelijk filter. Dit bevordert richtinghoren in met name het verticale vlak. Als er allemaal geluiden met dezelfde frequentie op het oor vallen kunnen ze op de manier waarop het geluid weerkaatst op de oorschelp met een andere frequentie in het oor terecht komen.
Hoe hoor je richting in het horizontale vlak?
Hiervoor heb je beide oren nodig (binauraal). Voor het binauraal richting horen heb je twee verschillende systemen:
1. Eén systeem maakt gebruik van verschillen in intensiteit (interaural level difference, ILD) van het geluid aan beide oren. Het hoofd fungeert daarnaast als een acoustic mask: dus het geluid dat van links komt is harder aan het linkeroor dan rechts omdat het geluid door het hoofd wordt gedempt. Dit geldt met name voor hoogfrequent geluid omdat dit goed wordt afgeschermd door het hoofd.
2. Het andere systeem maakt gebruik van verschillen in fase (interaural time difference, ITD) van het geluid aan beide oren. Als het geluid van links komt zal het geluid eerder bij het linkeroor komen dan bij het rechteroor: dit verschil in tijd kan bijna een ms zijn. Dit geldt met name voor laagfrequent geluid. Omdat bij hoogfrequent geluid je de aankomsttijd niet eenduidig kan vaststellen.
Hoe bereken je het verschil in aankomsttijd van geluid?
D2-D1 (verschil in afstand) / V (geluidssnelheid) = verschil in aankomsttijd.
Hoe gaat het geluid van de cochlea naar colliculus inferior?
Route 1 is via de nucleus cochlearis dorsalis direct naar de colliculus inferior (deze kan nog eventueel langs de nucl. Lemnisci lateralis gaan). Route 2 is via de nucleus cochlearis ventralis naar de oliva superior en dan naar de colliculus inferior. Vanaf de colliculus inferior is er een zware commissurale verbinding met de andere hersenhelft. Daarom leiden eenzijdige leasies niet meteen tot eenzijdig uitval. Ook op het niveau van de schors zijn er verbindingen tussen het andere deel van de hersenen via het corpus callosum. Dus monaurale doofheid/slechthorendheid wijst op een perifeer defect.
Hoe werkt de route van de nucl. Cochlearis ventralis naar de oliva superior?
Detectie van laag-frequente fase verschillen gaat doordat van beide oren de nucl. Cochlearis ventralis projecteren naar de mediale kern van de oliva superior. Deze zorgen beiden voor een EPSP. Voor detectie van hoog-frequente intensiteitsverschillen gaan beide oren eerst naar de nucl. Cochlearis ventralis en daarna gaat het geluid dat van contralateraal komt eerst langs de mediale kern van het corpus trapezoïdeum en daar wordt glycine afgegeven wat een remmend effect geeft op de laterale kern van de oliva superior. Aan de kant van het ipsilaterale geluid geeft de nucl. Cochlearis ventralis een stimulerend effect op de laterale kern van de oliva superior, deze hoeft niet eerst langs de mediale kern van het corpus trapezoïdeum. De laterale kern van de oliva superior meet de balans tussen excitatie en inhibitie: zo weet die dus waar geluid vandaan komt.
Wat is de rol van de mediale oliva superior in geluidslokalisatie?
Actiepotentialen ontstaan als de signalen van beide oren tegelijkertijd aankomen, er zijn verschillende cellen in het MSO gevoelig voor bepaalde richtingen van het geluid. Ze zijn getuned voor interaural time difference. Er zijn dus cellen waarbij het geluid eerder aankomt van het ene oor dat het weg naar het MSO zoveel langer is dat het daar tegelijkertijd aankomt met het signaal van het andere oor. Dit geldt met name voor laagfrequente geluiden omdat dan de haarcel nog kan volgen. Het werkt vooral voor frequenties onder de 1,5 kHz.
Wat is de rol van de laterale oliva superior in geluidslokalisatie?
Hier zat de MNTB tussen die zorgt voor een remmend signaal als het geluid van contralateraal komt. Het is zo dat de remming dominant is. Contralaterale input werkt inhiberend, het detecteert intensiteitsverschillen, vooral van frequenties boven de 3 kHz.
Hoe snel wordt informatie overgebracht van de gehoorzenuw naar de hersenen?
Binnen 10 msec is de informatie van de gehoorzenuw in de auditieve schors, dit is veel sneller dan de informatie naar de visuele schors. Timing is superbelangrijk voor het auditieve systeem.
Waar komt de auditieve informatie binnen in de hersenschors?
In de gyrus temporalis superior (A1). Achterin deze gyrus zit het gebied van Wernicke. Dit is een gebied die betrokken is bij de productie van spraak. Schade in dit gebied zorgt voor afasie.
Hoe wordt spraak gerepresentateerd in de auditieve schors?
Er zijn cellen die vuren bij een bepaalde letter, daarnaast zijn er cellen die vuren bij het begin van een zin en daarnaast zijn er ook cellen die starten met vuren als de zin wat langer duurt. Dus het spraak wordt helemaal ontleedt.
Welke maps zijn er in de auditieve schors?
Maps voor toonhoogte (tonotopie), periodiciteit (AM), FM en geluidsrichting.
Wat is de kritische bandbreedte?
Dit is bandbreedte waarbij geluiden elkaar in de weg gaan zitten. Waarbij het ene geluid het andere geluid maskeert.
Wat speelt een rol bij het moeilijk horen van geluid tijdens een cocktailparty?
- Je hebt verschillende stromen van geluid deze verschillen van elkaar op basis van hoogte, locatie en luidheid. Deze stromen probeer je uit elkaar te halen door je vast te klampen aan iets verschillende geluiden.
- Je gaat op basis van de bovengenoemde kenmerken de verschillende geluiden uit elkaar trekken. Dit is enorm moeilijk en daarom heb je miljoenen cellen nodig in de auditieve schors.
- Bij presbyacusis verlies je de hoge tonen: op het moment dat je dat verliest dan is je repertoir om deze moeilijke berekening te doen enorm gereduceerd. En daarnaast hebben deze mensen dus een kleinere dynamische range boven de 100 dB voelt vervelend maar ze hebben een harder geluid nodig want anders horen ze het niet.
Hoe kun je een gesprek voeren tijdens een cocktailparty?
- Sorteren van geluiden (‘stream segregation’) op basis van spectrotemporele overlap (dus gebruik makend van richtingshoren, toonhoogte, klankkleur, etc.)
- Centrale mechanismen (bijv. laterale inhibitie, afdalende projecties) helpen om selectieve aandacht voor geluiden die weinig spectrotemporele overlap hebben met achtergrondgeluiden mogelijk te maken.
- Bij slechthorendheid wordt het repertoire van cues dat je tot je beschikking hebt beperkter. Het verlies van buitenste haarcellen leidt tot verlies van compressie (en c.v.t. tot ‘loudness recruitment’).
