Возможное объяснение обнаруженного феномена состоит в том, что слуховая система эволюционировала в сторону улучшения восприятия звуков, издаваемых представителями собственного вида в шумной обстановке, а голосовые звуки всегда представляют собой смесь гармоник, отличающихся по частоте на октавы

Как формируются распознаватели значимых сигналов издаваемых представителями собственного вида в шумной обстановке?

Сигналы ещё с младенчества корректируются жизненным опытом, на базе наследственных предрасположений: или это уже готовые(врождённые ) распознаватели значимости, биологически выгодные для вида? Например младенец очень быстро привыкает к мелодике голоса своей мамы.Узнаёт голос и успокаивается, когда его убаюкивают напевая колыбельную.

Понятно ,что органы слуха уже имеют специфический настрой на определённые частоты.Справка: Человек способен слышать звук в пределах от 16 Гц до 22 кГц при передаче колебаний по воздуху, и до 220 кГц при передаче звука по костям черепа. Эти волны имеют важное биологическое значение, например, звуковые волны в диапазоне 300—4000 Гц соответствуют человеческому голосу. Звуки выше 20 000 Гц имеют малое практическое значение, так как быстро тормозятся; колебания ниже 60 Гц воспринимаются благодаря вибрационному чувству. Диапазон частот, которые способен слышать человек, называется слуховым или звуковым диапазоном; более высокие частоты называются ультразвуком, а более низкие — инфразвуком. 

 Но слух не является основным источником коммуникабельности между людьми.В социуме человека , лишённый слуха от рождения - сможет адаптироваться на равных с другими людьми.Можно представить древнего дикаря лишённого слуха, но успешного на охоте в общем стаде.

На мой взгляд всё же специфика распознавания знакомых (даже очень слабых звуков) возникает в процессе обучения начиная с младенчества, когда малышу голос мамы или наставника, это удовлетворение его потребностей(пищевых, санитарных).

У младенца с первых дней жизни вырабатываются разнообразные условные рефлексы на положение тела, на вид матери, на время и т. п. Постепенно их становится все больше. Ребенок слышит слова матери, и они у него сочетаются с определенными процедурами - кормлением, купанием и др. На эти слова также вырабатываются условные рефлексы. Эти условные рефлексы ничем не отличаются от условных рефлексов животных http://bono-esse.ru/blizzard/A/Posobie/AFG/NS/02_7_afg.html

Как формируются распознаватели личной значимости - показано в статье : В простых организмах функции распознавания подбираются экспериментально методом эволюционного естественного отбора, а в достаточно сложных организмах сигнал Хорошо или Плохо - результат оценки системы значимости личности, проявляющейся в виде эмоционального контекста (всегда в виде доминирующей положительной или отрицательной эмоции), который и дает сигнал на неспецифическое закрепление преимущественно или возбуждающих или тормозных связей. Это и есть процесс формирования жизненного опыта через постоянную коррекцию ошибок.
Самые первые в развитии организма связи между рецепторами и эффекторами могут возникать достаточно случайно (в результате пейсмеккерной активности созревающих нейронов) и затем корректируются уже жизненным опытом.
Источник: http://www.scorcher.ru/neuro/neuro_sys/recognition.php

Очевидно,что восприятие октав , так же является результатом обучения.Тогда пока непонятно, какое открытие сделали учёные? "Исследователи уже видят варианты возможного практического применения открытого ими свойства слуха." Открыли давно открытое? 

автор: Клон сообщение 12021

Думаю, "восприятие октав" основано на простом явлении консонансного резонанса: одни и те же общие рецепторы реагируют на резонансные (кратные) классы частот. А различие высоты октавы обеспечивается дополнительными факторами рецепции (наверняка в мозге есть какой-то рецепторный комплекс в виде "нейро-хронометра", определяющий величину абсолютных частот -- и рождающий носителей абсолютного слуха). Поэтому "обучением" в таком случае, если я прав, можно считать банальный нейрогенез (неспецифический в плане звуковых особенностей) в соответствующих условиях звуковой (и другой частотной) стимуляции. Нет стимуляции -- нет развития и соответственного "авто-обучения". Таким "медведь на ухо наступил". :)

И если всё действительно так, то тогда мало смысла в том, чтобы "настраивать слуховые аппараты для людей, которые вообще не слышат звуки высоких частот из-за повреждений волосковых клеток ушной улитки, таким образом, чтобы высокочастотные звуки преобразовывались в звуки с частотой ниже на несколько октав" -- потому что упомянутые "волосковые клетки" в любом случае должны, по идее, резонировать на специфичные для них частоты любой октавы.......... Но я, конечно, не до конца уверен в этом предположении. Оно требует дополнительного осмысления.

Upd. Если конечно учёные не подразумевают возможность функциональной замены мертвых клеток - костями черепа:

автор: Клон сообщение №12021

Это интересная идея.

Тоже не увязал открытия с перспективами использования. А объяснять явление можно пытаться, отталкиваясь от "реверберации", тестовый тон какое-то время "реверберирует" в мозге, соответственно, пришедшее представление о новом тоне источника с октавной частотой "суммируется" с представлениями гармоник превоначального тона, что субъективно воспринимается как более громкий звук.

В связи с этим задам давнишний свой интересующий вопрос - в почему людям так прикалывают "эхи", акустические повторы, "хвосты" - электронные или просто орать в лесу или в горах?

автор: skuLL сообщение №12022

Вот и у меня на этот счёт тоже закрались сомнения. Но люди уже обучены воспринимать низкие частоты.Аппарат как я понял должен преобразовывать высокие частоты в низкие ,которые доступны людям с дефектами слуха.Это по типу когда мы нажимая на клавишу синтезатора, можем ползунком регулировать частоту октавы.Но ведь это на мой взгляд очень просто было добиться и ранее - без "открытия" (?) Неужели при современной технике,аппарату так сложно распознать звук и преобразовать его на октаву ниже?

автор: minski сообщение 12023

Когда-то у нас был "ревер" модифицированный из катушечного магнитофона. Ревер постоянно ломался. При очередной поломке, я подошёл к микрофону и щёлкнул по нему пальцем . Ревер безмолвствовал.Тогда я произнёс в микрофон слово "Эхо" и многократно его повторил эхо..эхо..эхо..эхо..... Люди прикололись и посмеялись. Песню Макаревича " Солнечный остров..остров..остров скрылся в туман" мы уже пели без ревера , просто повторяя окончания слов, многократно.Зрителей это очень веселило и возбуждало. :) Наверное "эхо" когда слушаем его в горах это разговор с самим собой? :)

автор: Клон сообщение 12024

У меня там оговорка:

автор: skuLL сообщение 12022

По ссылке kak:

Как именно восприятие звука зависит от удлинения ресничек, ещё предстоит выяснить, а пока можно предположить, что изменение размера снижает чувствительность уха, когда до нас доносится слишком громкий звук.

...исследователи отмечают, что волоски чувствительных клеток удлинялись тем охотнее, чем хуже обстояли дела с возбуждаемой разностью потенциалов.

Изменение размера не снижает чувствительность слуха, а сдвигает условия резонанса волосков. И тогда можно предположить другое: когда воспринимается звук не точно попадающий в резонанс с волосками, то изменение их размера позволяет более точно "прислушаться" и тогда, кроме сигнала от волосков учитывается еще и сигнал от рецепторов изменения длины волосков, которые вместо уточняют тон звука. Изменение длины не существенно влияет на громкость звука (отход от резонанса такой колебательной системы имеет пологость 6 децибел на октаву) и не может использоваться для подавления слишком громкого (разница в многие десятки децибел), это - глупость.

По самой обсуждаемой статье:

...мозговой «фильтр акустического внимания» устроен сложнее, чем считалось. Звуки, имеющие частоту, отличающуюся от «целевого» звука на октавы, тоже слышны лучше других звуков.... В результате эксперимента выяснилось, что сигналы, частота которых отличалась от ключевого на октавы, всегда были слышны лучше других (октава – музыкальный термин, обозначающий интервал между тонами, частоты которых отличаются вдвое).

К сожалению, не написано, был ли вдвое отличающийся сигнал выше (2000гц) или ниже (500гц) основного. Дело в том, что низшие гармоники (кратные 2 частоты, но ниже основной) так же способны приводить к резонансу, в отличие от высших гармоник. И если в эксперименте использовался 500гц сигнал, то выводы неверны.