Letter 聴覚：効率の高い聴覚符号化 2006年2月23日 Nature 439, 7079 doi: 10.1038/nature04485 聴覚の神経符号は、時間と振動数の点で大きな感度を必要とする広い範囲の聴覚課題に対応しなくてはならないうえ、自然な聴覚環境に存在する多様な音の種類に対して有効でなくてはならない。知覚システムは、脳に運ぶ情報量を最大化する一方、それに必要なエネルギーと神経資源とを最小化するよう、高度に効率的な符号化戦略を進化させてきた可能性があると考えられてきた。本論文では、自然の音について、集団スパイク符号に基づいた非線形モデルを使うと完全な音響波形が効率的に表現できることを示す。このモデルでは、理想化されたスパイクが、音響特徴の基盤となる正確な時間的位置と振幅とを符号化する。音響特徴を自然の音ないし声を符号化するのに最適にすると、時間領域蝸牛フィルターの推定値と意外なほどの類似性がみられ、聴覚神経繊維に類似した振動数-帯域依存性をもち、従来の信号表現に比べて相当に大きな符号化効率が得られることがわかった。これらの結果は、聴覚符号が情報理論的な最適状態に近いこと、声の音響構造が哺乳類の聴覚系の符号化能力に適応していることを示している。 Full Text PDF 目次へ戻る
