网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Curr Biol | 音高不只是一个频率,雪貂听觉皮层如何跨谐波线索读出F0

0
分享至


认知神经科学前沿文献分享

基本信息

Title:Pitch selectivity in ferret auditory cortex

发表时间:2026-7-1

发表期刊:Current Biology

影响因子:7.7

获取原文:

1. 添加小助手:PSY-Brain-Frontier即可获取PDF版本


研究背景

自然声音通常混着多个频率,但人听到的常是一个稳定音高。比如同一段旋律换成另一种乐器,还是能认出来。音高不等于某一个物理频率;就算声音里没有基频(fundamental frequency, F0)的能量,听觉系统也可能根据谐波间隔或时间周期性估出F0。过去研究已经说明听觉皮层参与音高处理,但在非灵长类动物里,单个皮层神经元能不能跨不同声学线索稳定编码F0,还缺少直接证据

实验设计与方法逻辑

作者在4只麻醉成年雪貂的初级听觉皮层记录单单位放电,记录区域包括A1和前听觉场(anterior auditory field, AAF)。他们用Neuropixels记录到1,266个分离质量较好的神经元,其中872个对声音有反应。刺激包括纯音、点击列、missing F0、已解析谐波(resolved harmonics)、未解析谐波(unresolved harmonics)、相位操控刺激,以及不同jitter水平的点击列。分析时,作者先筛出F0敏感神经元,再用跨刺激F0调谐相关和bootstrap检验,看这些调谐是否足够相似

核心发现

发现一:听觉皮层可分别从谐波结构和时间周期性提取F0

作者分出两类神经元:一类是依赖已解析谐波的harmonicity neurons,另一类是依赖未解析谐波时间周期性的temporal neurons。49个候选harmonicity neurons中,有26个通过跨刺激F0调谐检验;41个候选temporal neurons中,有35个通过检验。也就是说,雪貂听觉皮层里至少有两种F0表征方式,分别对应不同声学线索


Fig. 1 和 Fig. 2 中,作者分别展示了两类神经元在含有已解析或未解析谐波的复杂声音中保持相似F0调谐;这说明谐波谱结构和时间周期性可能对应不同的F0读取路径
发现二:相位操控支持temporal neurons对时间结构敏感

在频谱内容不变时,交替相位和随机相位会改变或削弱temporal neurons的反应。35个temporal neurons中有23个出现相位操控主效应,或F0与相位的交互效应。这说明这类反应不能只解释成对频谱成分的读取

Fig. 3 中,作者比较了相同未解析谐波在不同相位条件下的波形和神经反应;结果显示,时间精细结构会影响皮层F0调谐
发现三:部分神经元能跨两类线索保持F0调谐

作者进一步定义了pitch neurons:它们同时对点击列、已解析谐波和未解析谐波的F0敏感,并且在多类复杂声音中保持相似调谐。32个候选pitch neurons中,有31个通过bootstrap检验。换句话说,部分神经元可以在声学结构差异很大的刺激之间提取共同F0

Fig. 4 中,作者展示这些神经元在点击列、已解析谐波、未解析谐波、missing F0和5% jitter点击列中仍呈现相似F0调谐;这一结果支持一种相对不依赖音色的F0表征
发现四:复杂声音F0调谐不能由纯音频率偏好简单解释

随着点击列jitter增加,harmonicity、temporal和pitch neurons的放电反应整体下降,方向上符合音高显著性降低。复杂声之间的F0调谐相关通常为正;相比之下,纯音频率调谐与复杂声F0调谐的相关接近零。这说明复杂音高编码和简单纯音频率偏好不是一回事


Fig. 5 和 Fig. 6 中,作者分别展示了jitter对反应强度的影响,以及复杂声F0调谐与纯音频率调谐的相关比较;这些结果说明,皮层F0表征需要整合多个频率成分

省流总结

这篇Current Biology论文显示,麻醉雪貂听觉皮层中有多类pitch-selective neurons。它们可以依赖已解析谐波、未解析谐波的时间周期性,或同时利用两类线索来编码F0。结果支持一种分布式、双线索的皮层音高提取机制,但不能直接外推到人类主观音高体验、清醒聆听状态或临床应用

暑期提升





分享人:天天

审核:PsyBrain 脑心前沿编辑部

你好,这里是「PsyBrain 脑心前沿」

专注追踪全球认知神经科学的最尖端突破

视野直击 Nature, Science, Cell 正刊 及核心子刊与顶级大刊

每日速递「深度解读」与「前沿快讯」

科研是一场探索未知的长跑,但你无需独行。欢迎加入PsyBrain 学术社群,和一群懂你的同行,共同丈量脑与心智的无垠前沿。

点击卡片进群,欢迎你的到来

一键关注,点亮星标 ⭐ 前沿不走丢!


一键分享,让更多人了解前沿

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
美媒发言:马克龙近十年的统治,已将法国变成欧洲“最薄弱环节”

美媒发言:马克龙近十年的统治,已将法国变成欧洲“最薄弱环节”

兵卒史
2026-10-11 11:56:59
过去20年,A股散户净亏损达到了9.5万亿元!

过去20年,A股散户净亏损达到了9.5万亿元!

城事堂
2026-10-07 10:08:37
77年中组部副部长拒绝平反冤假错案,中央决定免职回厂当工人!

77年中组部副部长拒绝平反冤假错案,中央决定免职回厂当工人!

我不是沃神
2026-10-15 06:45:04
网红厚本回应“特殊面容”争议:“长的是有特点的,妈妈觉得我最好看”

网红厚本回应“特殊面容”争议:“长的是有特点的,妈妈觉得我最好看”

娱乐嗑学家.
2026-10-13 21:22:38
罗永浩又批评餐厅了:价格贵,巨咸,很难吃!可这一次,大量网友已经反感了:到处碰瓷!

罗永浩又批评餐厅了:价格贵,巨咸,很难吃!可这一次,大量网友已经反感了:到处碰瓷!

谭谈社会
2026-10-02 16:39:44
外媒:中国“山东”号航母已停用9个月,或停用至1年,改装容纳歼-35隐身舰载机

外媒:中国“山东”号航母已停用9个月,或停用至1年,改装容纳歼-35隐身舰载机

蓝星杂谈
2026-10-11 11:37:53
澳门赌输10亿水落石出,黄晓明不再隐瞒,原来背叛婚姻的不是杨颖

澳门赌输10亿水落石出,黄晓明不再隐瞒,原来背叛婚姻的不是杨颖

一念痴狂
2026-10-01 14:01:24
“让企退人员闭嘴”翻车!千万人的民生事,凭什么不让人表达观点

“让企退人员闭嘴”翻车!千万人的民生事,凭什么不让人表达观点

笑熬浆糊111
2026-09-21 08:59:01
“龃龉”不读 zǔ wú!也不读 jū chǐ!我出过丑太丢人!

“龃龉”不读 zǔ wú!也不读 jū chǐ!我出过丑太丢人!

语丝纪
2026-10-15 07:45:07
胡塞还是迈出了这一步!全球最担心之事终于成真,一切都来不及了

胡塞还是迈出了这一步!全球最担心之事终于成真,一切都来不及了

補懂事的孩紙
2026-10-14 04:42:40
江西省农业厅副厅长曹爱珍:仅5年从教师晋升副县长,耀眼明星终落马

江西省农业厅副厅长曹爱珍:仅5年从教师晋升副县长,耀眼明星终落马

十为先生
2026-09-11 14:18:51
尼克松暮年自揭:最悔就是那趟访华,毛主席当初已把华盛顿的全盘心思摸得干干净净?

尼克松暮年自揭:最悔就是那趟访华,毛主席当初已把华盛顿的全盘心思摸得干干净净?

回京历史梦
2026-10-15 09:13:26
莎拉50比1,接任菲律宾总统众望所归,最反华的特奥多罗成了笑话

莎拉50比1,接任菲律宾总统众望所归,最反华的特奥多罗成了笑话

林子说事
2026-10-14 02:34:07
万万没想到,身价千万独居北京的王曼昱,私下生活竟然出人意料?

万万没想到,身价千万独居北京的王曼昱,私下生活竟然出人意料?

阿代说事
2026-10-09 11:43:11
湖南税务局录取1170名公务员,湖南工商大学登顶,不少985去了县局,卷麻了

湖南税务局录取1170名公务员,湖南工商大学登顶,不少985去了县局,卷麻了

金哥说新能源车
2026-10-14 07:57:01
手机不会毁了孩子,但短视频会。骂网络游戏的那群人该转换目标了

手机不会毁了孩子,但短视频会。骂网络游戏的那群人该转换目标了

夏夏回来了随见
2026-10-14 22:43:21
金晨回应被王楚然替换争议:夸王楚然“很美很撒得开”,笑称“我依然还在,我还活着”

金晨回应被王楚然替换争议:夸王楚然“很美很撒得开”,笑称“我依然还在,我还活着”

韩小娱
2026-10-14 10:36:26
网友发现自家智能咖啡机10天产生超1TB上行流量

网友发现自家智能咖啡机10天产生超1TB上行流量

IT之家
2026-10-12 17:23:34
因为“真有人用”,所以取消了所有福利?这波操作太真实了

因为“真有人用”,所以取消了所有福利?这波操作太真实了

夜深爱杂谈
2026-10-03 20:30:57
他与徐海东搭档,无心打仗专心肃反,曾被毛主席痛批未获授衔

他与徐海东搭档,无心打仗专心肃反,曾被毛主席痛批未获授衔

雍亲王府
2026-10-14 13:45:09
2026-10-15 11:07:00
PsyBrain脑心前沿
PsyBrain脑心前沿
追踪脑科学新动态,聚焦认知与神经新研究
723文章数 23关注度
往期回顾 全部

科技要闻

国行苹果AI被曝12月上线,新Siri仍要等

头条要闻

著名女星被逮捕 飞机上拳击撕咬空乘企图强开舱门

头条要闻

著名女星被逮捕 飞机上拳击撕咬空乘企图强开舱门

体育要闻

30天30队·开拓者:利拉德?莫兰特?

娱乐要闻

陈小春弟弟被卖,多年不打扰另有隐情

财经要闻

洋餐饮的中国生意:红利消退后的集体交权

汽车要闻

不止大空间/纯电增程任选 小鹏MONA L05来了

态度原创

艺术
房产
旅游
手机
公开课

艺术要闻

天凉了,叶黄了,秋来了……

房产要闻

突发!三亚超级万象城改规公示下架!

旅游要闻

魅力阳泉·共赢未来|循着红色足迹 品读雄关山水!阳泉文旅绘就新画卷

手机要闻

国行版苹果智能即将上线 12月iOS 26.3系统更新

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版