螽斯声管系统对方向听觉的影响

在动物声通信过程中,方向听觉具有特别重要的作用。对于接收声信号的动物来说,有三项任务必须完成:第一,它要判别发声的动物是属于同种、异种,还是它的“天敌”;第二,要辨识声信号的含义;第三,要测知发声动物的空间方位,从而决定采取何种应答或行动:趋声或逃避。作者曾对同地共生的两种螽斯——短翅鸣螽与硕螽的趋声行为进行过定量分析。实     

螽斯听觉Ω神经元的方向灵敏度

声音在动物通信中具有重要的作用。接收声信号的动物主要有三项任务:判别发出声信号的动物是否同一种群、识别声信号的行为学含义和确定发声动物的空间方位。我们的结果指出,雌螽斯只对同种雄虫的鸣声作出趋声反应,雌虫趋声源运动既迅速又准确。这表明螽斯具有良好的种属识别能力和方向听觉本领。     

螽斯听觉Tonic神经元的时间编码特征以及GABA等药物对它们的作用

在许多昆虫的行为活动中,如求偶、攻击或警戒敌人、捕食等,声通信起着极其重要的作用.雌螽斯(直翅目昆虫)能对同种雄螽斯发出的鸣声产生趋声运动就是一例.雌螽斯为此需完成:识别同种鸣声,理解鸣声意义,检测声源方位等任务.研究螽斯听觉神经系统电生理活动特征,尤其是时域特征,有助于了解听觉信息加工机制和神经元间的突触联系.     

螽斯听觉上升神经元的结构与功能

声通信是动物和人类常用的一种有效的信息传递方式。在细胞水平上探索动物声通信的奥秘,不仅有助于阐明听觉信息加工的基本原理,而且对于神经网络与人工智能的研究,以及计算机听觉系统原型设计都具有重要意义。     

螽斯听觉上行神经元AN2的声反应特征及其在脑中投射

听觉信息加工的神经机理是听觉研究的一项重要课题。Katsuki和Suga首先证实螽斯前胸神经节内的T形大纤维与听觉有关。Rheinlaender(1975)用微电极技术对螽斯听通路的感受器、腹神经索和脑进行了较全面的生理学研究,总结了听觉信息加工的一些特点。新近的工作应用胞内记录与染料标记相结合的方法对螽斯前胸神经节内三对听觉中间神经元,即Ω神经元、上行神经元(AN)与T形神经元(TN)的结构和功能作了较详细的探索。本文在上述工作的基础上对螽斯听觉上行神经元(AN2)的声反应特征及其在脑中投射进行了研究,分析了其对听觉信息加工的特点和作用。     

螽斯T形听觉神经元的结构与功能

趋声求偶与闻声躲避是具有种内及种间声通信能力的动物经常出现的两类典型行为。探索这些行为的神经机理,是神经行为学研究的重点课题。低等动物的听觉系统相对地简单,因此以低等动物为原型,在单细胞水平上阐明与上述行为有关的听觉和运动神经元的结构与功能,已成为神经生物学研究的新动向。     

螽斯听觉Ω神经元的结构与功能

声通信是动物和人类的一种重要通信方式。直翅目昆虫能产生种属专一的鸣声,并主要靠声信号实现多种行为活动,如引诱配偶、攻击及警报等。因此,昆虫听觉神经系统对声信号的接收、特征抽提与加工,和不同鸣声的辨识及理解等,已成为当前听觉神经科学中一项颇     

GABA与苦毒素对螽斯听觉上升神经元AN3的影响

昆虫的中枢神经系统内有相当量的γ-氨基丁酸(GABA)分布.电生理学实验结果表明,GABA 为抑制性突触的兴奋剂,在突触传递中主要起抑制性神经递质的作用.Suga和 Katsuki(1961)用外加 GABA 溶液的方法,观察到 GABA 对螽斯(Gampsocleis buer-geri)神经连索中的听觉 T-形大纤维声反应脉冲发放有抑制作用.至于 GABA 对其它听觉神经元的影响及其在听觉信息加工中的作用,则至今未见报道。     

蚱蝉听觉中间神经元对声信号时间参数的编码

动物鸣声的时域信息,通常是种属专一的,表达一定的“语意”,对进行种内或种间声通信的动物来说具有十分重要的意义.在探讨声模式识别的机理时,有人假设动物听觉通路中有专门的时间速率识别器(rate recognizer),或时间调谐神经元(temporally tuned neurons),但至今没有实验证据;有的认为听中枢内存在某种速率带通(rate band-pass)细胞,在蛙脑中已经找到.     

蚱蝉听神经对声信号时间参数的编码

蝉是昆虫中利用声信号进行种内通信的代表。蝉在求偶过程中,雌蝉只对同种雄蝉的鸣声有趋声行为反应。在蝉的生态环境中,不同种属的蝉同地共生在一起,它们鸣声的功率谱和主峰频率相差不大。因此,雌蝉单靠鸣声载频来辨别是否是同种雄蝉发出的鸣声是非常困难的。Doolan等用行为实验表明,雌囊蝉(Cystosoma saundersii)对同种雄蝉的辨认是一个双阶段过程:雄蝉鸣声的载频在长程通信(飞行)中起主要作用,而鸣声时间参数对于短程     

发情期大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)交互模态信号通讯

对于集群繁殖的独栖型动物而言,使用能够传播较长距离的通讯信号,例如声音或者气味,对动物的配偶选择及其同步发情等具有重要作用.近期对大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)发情期发出的咩叫声(bleat)和鸟叫声(chirp)的研究结果发现,在该物种的社群生活中,其使用听觉通讯的方式及其变化比以往人们想象的要复杂许多.然而,过去利用这些声音信号进行的回放实验研究仅记录了有限时间内的几种行为,因而有关这些声音信号对接受者的行为尤其是通讯行为的影响了解甚少.本文的实验通过录音回放方法,给圈养成年大熊猫播放发情期异性同伴的咩叫声,然后观察并记录声音接受者的行为反应.结果发现,在听到发情期异性大熊猫的咩叫声时,处于发情期的雌雄大熊猫的嗅味标记行为频率均显著增加(雄性:P=0.001,df=7;雌性:P=0.01,df=9),而咩叫频率并无显著改变(雄性:P=0.300,df=7;雌性:P=0.293,df=9).这是首次在大熊猫中发现交互模态信号通讯现象,即借助化学通讯信号,做出对异性声音信号刺激的行为反应.该研究结果揭示了大熊猫中声音信号与化学信号的关系,并显示上述两种方式的信号在维持大熊猫社群关系中可...     

闻声而动的机器

就在刚刚过去不久的863成果展中,北京市民亲眼看到了那只可以与之对话的大熊猫,不禁神游于梦幻和现实之间。这项成果的获得要归功于现代语音识别技术。 语音识别技术是一门综合学科,是模式识别的一个分支。它以语音为研究对象,涉及信号处理、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等诸多研究领域,最终目标是实现人和机器用自然语言顺利地进行对话。     

鸣沙石英颗粒表面结构与鸣沙形成机制

鸣沙被誉为神奇的自然现象,曾引起国内外学者的极大兴趣,并对其发声机制提出种种推测和假说.近一个多世纪以来,尽管国内外学者做了大量的研究工作,但对鸣沙形成机制迄今仍无令人信服的解释.近来,加拿大学者Goldsack等研究认为,鸣沙发声来源于沙粒表面沉积的SiO_2凝胶,其理由是:鸣沙不仅表面确有SiO_2凝胶存在,而且其表面SiO_2凝胶有着与工业硅胶相同的表面化学组成和相同的发声频谱.实际上,他还未揭示鸣沙发声的本质.值得指出是,沙粒表面SiO_2凝胶与工业硅胶不仅有着相同的表面化学组成,而且有着相同的多孔的表面物理结构.为进一步论证石英颗粒表面物理结构对鸣沙声发射的贡献,作者等最近做了以下有趣的实验.     

电子束的水声效应实验

利用超高能粒子射入水中所产生的声辐射效应来探测超高能粒子的相互作用是1975年才提出的新课题。美苏两国于1976年前后开始在加速器上进行实验。为了了解声信号的基本特征及其与介质参数、粒子束能量的关系,以分析发声机制,我们于1979年10月在30Mev     

鸟类习鸣脑空间的神经发生

鸟类的前脑内与发声、学习有关的神经核团在体内激素水平的影响下,成年脑可有新神经元产生,并替换原有的细胞,参与神经回路。这种神经发生在调节发声运动和听觉反馈间的整合过程,加强学习与记忆神经网络,促进脑的自我修复等方面具有重要意义。     

不是耳朵,胜似耳朵的装置

无论对人还是动物来讲,听觉器官——耳朵的作用都至关重要,因为眼睛不能觉察的声波信息,得由耳朵感知。不过,人耳对自然界中的超声波、次声波、电磁波、引力波等物质也无所反应,没有作为。人们要想从这些物质中获取信息,必须建造胜过耳朵的装置去接收监听这些脉冲。有趣的是大自然中的动物,早给我们做出榜样,不信请看大象脚上的装置。     

AC—3揭秘

本文介绍了DOLBY AC-3数字音频信号压缩的原理、方法及特点,这种高效压缩方法是建立在人们对声音特性和人耳听觉特性的深入研究和声音编码理论的巨大发展基础上的,其实质是充分利用了声掩蔽现象.     

基于声透镜的三维同时光声层析成像技术

提出了一种能实现连续分布物体的三维同时光声层析成像的新方法, 利用一个具有二维并行成像能力而且具有较大焦深的声透镜, 把一个三维物体并行成像在声透镜的像面上. 由于声透镜具有较大焦深, 可以把不同物面的光声信号准确成像在同一像面. 根据成像系统的正弦定理, 同一物面所产生的光声信号同时到达像面, 而不同物面所产生的光声信号需要不同的时间到达同一像面, 由于光速远大于声速, 因此可以利用时间分辨技术实现三维物体的同时光声层析成像. 实验结果表明, 该成像系统可以同时获得三维物体的不同层面的层析图像.     

如何在野外辨别方向

自然界中的某些动物具有辨别方向的本能,例如鸽子。有关专家经过测验证明,人类的某些成员也具备这种能力,但是绝大多数却都不具备或者仅仅是潜在地具备上述能力。因此,人们要在野外确定方向,主要还是要依靠经验、工具和一些小技巧。其中最常用的就是地图加指北针。     

植物善“闻”的奥秘

<正>人与动物的嗅觉器官功能巨大。那么植物呢?植物也有鼻子吗?答案是有。植物不但有鼻子,而且不止一个,它们会用作呼吸,也会"闻"气味。自然界的香味叫人开脾健胃,恶臭味则令人掩鼻。为什么要"掩鼻"呢?因为鼻子是"闻"气味的惟一器官,掩住了鼻子,就等于关闭了嗅觉器官。"五官"之一的鼻子,具有独特的功能。人类不但利用它识别气味,还利用它呼吸,保障进入肺部空气的质量。而动物的鼻子也跟人类的鼻子一样,有闻味、呼吸、发声共鸣的功能。更为有趣的是,不同动物的鼻子