Попов В.В., Клишин В.О., Нечаев Д.И., Плетенко М.Г., Рожнов В.В., Супин А.Я., Сысуева Е.В., Тараканов М.Б. «Влияние шума на слуховые пороги кита белухи» Доклады академии наук, 440, № 4, с. 570-573 (2011)

Лямин О.И., Корнева С.М., Рожнов В.В., Мухаметов Л.М. «Изменение сердечного ритма и дыхания белухи во время действия акустического шума» Доклады академии наук, 440, № 5, с. 704-707 (2011)

Панова Е.М., Беликов Р.А., Агафонов А.В., Белькович В.М. «Зависимость акустической сигнализации белух (delphinapterus leucas) от поведенческого контекста» Океанология, 51, № 6, с. 85-94 (2011)

Исследования поведения и подводной акустической активности белух, летующих в Онежском заливе (64°24 с.ш., 35°49 в.д.), проводились в июне–июле 2008 г. Зарегистрированные акустические сигналы были разделены на тональные (5 групп сигналов), импульсные тона (4 группы сигналов), импульсные серии и шумовые сигналы. Были проанализированы следующие поведенческие ситуации: направленное перемещение, спокойное плавание, сон/отдых, социальное взаимодействие, индивидуальное поисково-охотничье поведение и обследование белухами гидрофонов. Общий уровень акустической активности и доля основных типов сигналов зависит от типа поведения. Для дальнедистантной коммуникации используется один тип тональных сигналов, остальные типы тональных сигналов и 3 типа импульсных тонов используются для ближнедистантной коммуникации. Доли одного типа тональных сигналов ("писк") и одного типа импульсных тонов ("гласные") оказались высоки во всех поведенческих ситуациях. Мы предполагаем, что "писки" играют роль контактных сигналов, а "гласные", обладающие специфической физической структурой, могут нести индивидуально-опознавательную функцию. Отмечена высокая доля импульсных серий во время социальных взаимодействий.

Сысуева Е.В., Попов В.В., Супин А.Я. «Многоканальное проведение звука к улитке у зубатых китообразных» Сенсорные системы, 25, № 4, с. 319-328 (2011)

Исследовалась чувствительность различных точек поверхности головы двух видов дельфинов – афалины Tursiops truncatus и белухи Delphinapterus leucas – к контактной акустической стимуляции. В качестве стимулов использованы короткие тональные посылки и серии тональных посылок с несущими частотами от 8 до 128 кГц. Чувствительность оценивали по порогам вызванных потенциалов: коротколатентных слуховых вызванных потенциалов (КСВП) и потенциалов следования ритму (ПСР). При стимуляции высокочастотными стимулами 32, 64 и 128 кГц область максимальной чувствительности располагалась на нижней челюсти: у афалины на расстоянии 10–30 см от конца рострума, у белухи на расстоянии 10–25 см от конца рострума. При стимуляции относительно низкочастотными стимулами (8, 16 кГц) у афалины выявлена область повышенной чувствительности в районе 30–40 см, у белухи 35–40 см от конца рострума. Различные зоны повышенной чувствительности к звукам разной частоты указывают на существование по крайней мере двух каналов проведения звуковых сигналов к структурам улитки у зубатых китообразных.

Малинина Е.С., Андреева И.Г. «Слуховое последействие при разных способах имитации радиального движения источника звука» Сенсорные системы, 26, № 1, с. 11-19 (2012)

Исследовали факторы, влияющие на слуховое последействие движения источника звука по радиальной координате. Приближение и удаление адаптирующих стимулов создавали при помощи "основной" и "обедненных" моделей, тестовых стимулов – только основной. В основной модели движение имитировали разнонаправленными изменениями интенсивности звуковых сигналов одновременно на двух динамиках, расположенных на расстоянии 1.1 и 4.5 м от наблюдателя. В обедненных моделях движение имитировали за счет одного из признаков радиального движения – изменений амплитуды или частоты сигналов на ближнем динамике. Адаптация сигналами, созданными при помощи основной модели движения, вызывала слуховое последействие у всех восьми испытуемых, участвовавших в исследовании. При адаптации сигналами, созданными на основе обеих обедненных моделей движения, слуховое последействие наблюдалось у пяти человек. Для обедненной модели с амплитудными изменениями эффект слухового последействия, усредненный по пяти испытуемым, не отличался от основной модели, а для обедненной модели со спектральными изменениями эффект был значительно меньше. Стабильность эффекта слухового последействия при использовании основной модели движения может быть обусловлена несколькими факторами: наличием в адаптирующих сигналах комбинации признаков по удаленности, перекрытием траекторий движения адаптирующих и тестовых стимулов и совпадением их спектрального состава.

Попов В.В., Супин А.Я. «Слух китов и дельфинов (Обзор)» Сенсорные системы, 26, № 2, с. 83-105 (2012)

Слуховая система зубатых китообразных (зубатых китов, дельфинов, морских свиней) характеризуется глубокой модификацией звукопроводящих путей, приспособленных к восприятию звука в водной среде со значительно более высоким, чем у воздуха, акустическим импедансом, и рядом уникальных свойств. Эта система функционирует в широком диапазоне частот – более 100–150 кГц (в отличие от нескольких десятков кГц у большинства наземных животных, в частности, 16–20 кГц у человека). Ее пороги абсолютной чувствительности – от 10–13 до 10–14 Вт/м² (в отличие от 10–12 Вт/м² у человека). Временное разрешение слуховой системы китообразных определяется временем интегрирования около 0.3 мс, что в частотной шкале соответствует полосе до 1700 Гц (в отличие от 7–10 мс и соответственно 50–70 Гц у человека). Частотная селективность слуховой системы китообразных соответствует добротности слуховых частотно-избирательных фильтров от 30 до 50 (в отличие от 9–10 у человека). Пространственная избирательность слуховой системы китообразных характеризуется шириной луча приема от 6 до 11, а зависимость интерауральной разности интенсивности от азимута составляет около 2 дБ/град, что может обеспечивать пространственное разрешение до 0.5. Обнаружение таких возможностей слуховой системы вносит значительный вклад в понимание некоторых фундаментальных механизмов слуха, в частности, относительно частотного диапазона функционирования активного механизма частотной селективности, роли пространственного и временного кодирования в обеспечении острой частотной селективности, факторов, ограничивающих возможности слуховой системы большинства наземных млекопитающих и человека.

Попов В.В., Супин А.Я., Рожнов В.В., Клишин В.О., Нечаев Д.И., Сысуева Е.В., Плетенко М.Г., Тараканов М.Б. «Влияние на слуховую чувствительность кита белухи интенсивных шумовых сигналов» Сенсорные системы, 26, № 3, с. 233-245 (2012)

На двух китах белухах Delphinapterus leucas изучался временный сдвиг порогов (ВСП) после воз- действия интенсивного шумового сигнала. Пороги определялись с помощью электрофизиологиче- ского метода неинвазивной регистрации коротколатентных слуховых потенциалов, позволяющего отслеживать быстрые изменения чувствительности. В качестве подавляющего звука применяли полуоктавные шумы с центральной частотой от 11.2 до 90 кГц интенсивностью 165 дБ относительно 1 мкПа и длительностью экспозиции от 1 до 30 мин. Эффект подавляющего шума определялся с помощью тестовых тональных посылок с частотой от –0.5 до +1.5 октав относительно центральной частоты шума. Наибольший эффект шума (наибольший ВСП) проявлялся при частоте тест-сигнала +0.5 октавы. Максимальный ВСП (более чем 60 дБ через 1.5 мин после окончания экспозиции шума) и наиболее длительное восстановление нормальной чувствительности (более 1 ч) вызывалось низкочастотными шумами с центральной частотой 11.2 и 22.5 кГц. При центральных частотах шума 45 и 90 кГц эффект подавления чувствительности снижался. Была отмечена существенная разница в степени влияния интенсивного шума между двумя подопытными животными.

Гулин Э.П., Баранов В.Ф., Курьянов Б.Ф., Литвинов В.И. «Опыт различения видов китообразных по их гидроакустическим сигналам» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 71, с. 203-208 (2012)

Приводятся результаты модельного исследования устойчивости правильного распознавания зубатых и усатых китов по их коммуникационным сигналам, излучаемым в процессе внутри- и внегруппового общения. Предклассификационная обработка звуков китообразных состояла в формировании частотной огибающей сигнала, ее кусочно-линейной аппроксимации с последующим измерением числа линеаризированых фрагментов огибающей, их длительностей, девиаций частоты, начальных частот и др. Комбинации этих параметров использовались как система классификационных признаков. В качестве классификатора применялась многослойная нейронная сеть прямого распространения сигнала. Показано, что звуки усатых и зубатых китов правильно распознаются с вероятностью 0,8 на массиве данных, более чем в три раза превышающем обучающую выборку. Разработанные алгоритмы могут использоваться для различения видов китообразных при решении различных задач гидроакустического мониторинга.