auditiivinen keppi on äänisignaali, joka edustaa korvien kautta vastaanotettua saapuvaa merkkiä, joka saa aivot kuulemaan. Näiden vihjeiden vastaanottamisen ja käsittelyn tuloksia kutsutaan yhteisesti kuuloaistiksi, ja ne ovat psykologian, kognitiotieteen ja neurobiologian tutkimuskohteita.

Auditory systemEdit

ihmisten ja eläinten kuulojärjestelmä sallii yksilöiden omaksua ympäristöstä tulevaa informaatiota ääniaaltoina. Ääniaallot kulkevat ensin pinnaen ja korvakäytävän eli ulkokorvan muodostavien korvan osien läpi. Ääni saavuttaa välikorvan tärykalvon (tunnetaan myös tärykalvona). Tärykalvo saa malleus -, incus-ja jalustimet värähtelemään. Jalustin välittää nämä värähtelyt sisäkorvaan työntämällä ovaalin ikkunan peittävää kalvoa, joka erottaa Keski-ja sisäkorvan. Sisäkorvassa on simpukka, nestetäytteinen rakenne, joka sisältää karvasoluja. Nämä solut muuntavat tulevan värähtelyn sähköisiksi signaaleiksi, jotka voivat sitten siirtyä aivoihin.Kuulohermo kuljettaa karvasolujen tuottaman signaalin pois sisäkorvasta ja kohti aivokuoren kuuloista vastaanottoaluetta. Signaali kulkee kuitujen kautta useisiin alikorttisiin rakenteisiin ja edelleen ohimolohkon ensisijaiseen kuuloaistiin.

vihjeet äänen paikantamiseksi

ihmiset käyttävät useita vihjeitä tietyn ärsykkeen sijainnin määrittämiseen, pääasiassa korvien välisen ajoituseron avulla. Näiden vihjeiden avulla yksilöt voivat tunnistaa sekä ärsykkeen korkeuden suhteessa yksilöön että atsimuutin eli äänen kulman suhteessa yksilön suuntaan.

Interauraalinen aika-ja tasoero

ellei ääni ole suoraan yksilön edessä tai takana, ääniärsykkeillä on hieman erilainen matka päästä kumpaankin korvaan. Tämä ero etäisyys aiheuttaa hieman viivettä aika signaali havaitaan kunkin korvan. Interrauraalisen aikaeron suuruus on sitä suurempi, mitä enemmän signaali tulee pään puolelta. Näin ollen tämä aikaviive antaa ihmisille mahdollisuuden ennustaa tarkasti saapuvien äänivihjeiden sijainnin. Interauraalinen tasoero johtuu äänenpainetason erosta, joka ulottuu molempiin korviin. Tämä johtuu siitä, että pää estää ääniaallot pidemmälle korvaan, jolloin vähemmän voimakas ääni saavuttaa sen. Tämän kahden korvan välisen tasoeron avulla ihmiset voivat ennustaa tarkasti auditiivisen signaalin atsimuuttia. Tämä vaikutus esiintyy vain korkeataajuisille äänille.

spektrinen cueEdit

spektrinen cue on monauraalinen (yksikorvainen) keppi saapuvien äänten paikantamiseen saapuvan signaalin jakautumisen perusteella. Ääniaaltojen jakauman (tai spektrin) erot johtuvat äänteiden vuorovaikutuksesta pään ja ulkokorvan kanssa ennen korvakäytävään siirtymistä.

Principles of auditory cue groupingEdit

auditory system käyttää useita heuristiikkoja ymmärtääkseen saapuvat vihjeet, jotka perustuvat auditoristen ärsykkeiden ominaisuuksiin, joita yleensä esiintyy ympäristössä. Cue-ryhmittelyllä tarkoitetaan sitä, miten ihmiset luonnollisesti mieltävät saapuvat ärsykkeet järjestäytyneiksi kuvioiksi, jotka perustuvat tiettyihin sääntöihin.

alkamisaika

Jos kaksi ääntä alkaa eri aikaan, ne ovat todennäköisesti peräisin eri lähteistä. Samanaikaisesti esiintyvät äänet ovat todennäköisesti peräisin samasta lähteestä.

Paikkamedit

samasta tai hitaasti muuttuvasta paikasta peräisin olevilla viitteillä on yleensä sama lähde. Kun kaksi ääntä erotetaan toisistaan avaruudessa, sijainnin merkki (katso: äänen lokalisointi) auttaa yksilöä erottamaan ne havainnollisesti. Jos ääni liikkuu, se liikkuu jatkuvasti. Arvaamattomasti hyppivä ääni ei todennäköisesti tule samasta lähteestä.

Timbreeditin samankaltaisuus

sointi on sävelkorkeudesta riippumaton äänen äänenlaatu tai soinnin luonne. Tämä auttaa meitä erottamaan toisistaan soittimet, jotka soittavat samoja nuotteja. Kun kuulee useita ääniä, jokaisen äänen sointi on muuttumaton (sävelkorkeudesta riippumatta), ja siten voimme ajan mittaan erottaa eri lähteistä tulevat äänet.

Pitcheditin samankaltaisuus

sävelkorkeus viittaa meihin saapuvan ääniaallon taajuuteen. Vaikka yksittäinen kappale voisi ajan myötä tuottaa erilaisia säveliä, on todennäköisempää, että se tuottaisi ääniä vastaavalla alueella. Arvaamattomat muutokset sävelkorkeudessa mielletään todennäköisemmin eri lähteistä peräisin oleviksi.

Kuulojatkumoedit

hyvän jatkumon Gestalt-periaatteen (katso: ryhmittelyperiaatteet) tapaan tasaisesti muuttuvat tai pysyvät äänet tuotetaan usein samasta lähteestä. Saman taajuinen ääni koetaan jatkuvaksi myös silloin, kun muu melu keskeyttää sen. Hyvin vaihteleva ääni, joka keskeytyy, koetaan erilliseksi.

äänimerkin havainnointiin vaikuttavat tekijät edit

ensisijaisuus vaikuttaa edit

kun yksi ääni esitetään pitkän ajan ennen toisen toisesta paikasta peräisin olevan äänen käyttöönottoa, yksilöt kuulevat ne kahtena erillisenä äänenä, joista kukin on peräisin oikeasta paikasta. Kun ensimmäisen ja toisen äänen alkamisen välinen viive kuitenkin lyhenee, kuuntelijat eivät pysty erottamaan näitä kahta ääntä toisistaan. Sen sijaan he kokevat, että molemmat tulevat johtoäänen sijainnista. Tämä vaikutus kumoaa pienen eron äänen havaitsemisen välillä, joka johtuu kummankin korvan ja kuuloärsykkeiden lähteen välisestä etäisyyserosta.

kuulo-ja näköärsykkeiden yhteisvaikutus

visuaalisten ja auditiivisten ärsykkeiden välillä on voimakkaita yhteisvaikutuksia. Koska sekä kuulo-että visuaaliset vihjeet tarjoavat tarkan tietolähteen kohteen sijainnista, useimmiten näiden kahden välillä on minimaalinen ristiriita. On kuitenkin mahdollista, että näiden kahden vihjesarjan antamissa tiedoissa on eroja. Visual capture, joka tunnetaan myös nimellä vatsastapuhumisen vaikutus, tapahtuu, kun yksilön visuaalinen järjestelmä paikantaa lähde auditiivinen ärsyke eri asennossa kuin missä kuulojärjestelmä paikantaa sen. Kun näin tapahtuu, visuaaliset vihjeet ohittavat auditiiviset. Yksilö havaitsee äänen tulevan paikasta, jossa kohde nähdään. Koe-esiintyminen voi vaikuttaa myös näköaistiin. Tutkimus on osoittanut tämän vaikutuksen näyttämällä ruudulla kaksi kohdetta, joista toinen liikkuu vinosti ylhäältä oikealta alas vasemmalle ja toinen ylhäältä vasemmalta alas oikealle, leikkaavat toisensa keskellä. Näiden identtisten kappaleiden polut on voitu tulkita siten, että ne risteävät toistensa yli tai kimpoavat toisistaan. Ilman mitään kuulomerkkiä suurin osa koehenkilöistä näki esineiden risteävän polkuja ja jatkavan alkuperäisessä lentoradassaan. Mutta kun siihen lisättiin pieni ”Klikkaus” – ääni, suurin osa koehenkilöistä koki esineiden kimpoavan toisistaan. Tällöin auditiiviset vihjeet auttavat tulkitsemaan visuaalisia vihjeitä.