Use of Frequency Modulation Combined with Amplitude Change to Elicit Frequency-Specific Whole-Nerve Response

Abstract

The averaged whole-nerve response to frequency modulation combined with amplitude change was recorded from the round window of the guinea pig. A downward shift of 20% in the frequency of a 500-Hz, 1-kHz or 2-kHz pure tone with an amplitude increase elicited the responses. The latency for each frequency was investigated at different intensities. The latency is greater for lower-frequency tones and this latency increase agrees well with the traveling wave delay for the intensity range used in this study. A downward shift with an amplitude decrease failed to yield the response.

These findings suggest that the response to a downward shift of frequency with an amplitude increase results from new activation due to an apical extension of the envelope of the traveling wave and thus represents the activity in a restricted area of the basilar membrane. Thus, the frequency-modulated tone in downward direction with increased amplitude can be a frequency-specific stimulus.

Nous avons recherché, à partir de la fenêtre ronde du cobaye, le potentiel d'action du nerf auditif (AP) en réponse à une modulation de fréquence de 20% vers le haut ou vers le bas jointe à une modulation d'intensité croissante ou décroissante de 6 ou 8 dB par octave, pour des tons purs de 500 Hz, de 1 ou de 2 kHz. Dans ces conditions, utilisant la modulation de fréquence avec une diminution de 20%, les AP ont été nettement observés, même pour la fréquence de 500 Hz.

Considérant les fréquences 500 Hz, 1 et 2 kHz, au fur et à mesure que baisse la fréquence de base nous pûmes noter que la latence des AP augmente, probablement en rapport avec le délai d'action de l'onde voyageuse. Ce fait nous amène fortement à penser que la génèse des AP en réponse à la modulation de frequence est le résultat d'une nouvelle excitation sur la membrane basilaire causée par le changement de fréquence. II semble ainsi prouvé qu'un ton dont la frequence est modulée vers le bas en meme temps qu'une modulation croissante d'intensité devient un stimulus specifique de la frequence.

Key Words:

• Downward frequency shift
• Amplitude increase
• Round-window recording
• Whole-nerve response
• Traveling wave delay