Human Frequency-Following Responses to Binaural Masking Level Difference Stimuli
Authors: Wilson James R. , Krishnan Ananthanarayan 
Published: April 2008

Binaural masking level difference is the behavioral threshold difference between a diotic condition (SoNo) and a dichotic condition with a 180° interaural phase delay of either the signal (SπNo) or the masker (SoNπ). Threshold disparity is partially related to coincidence-detecting
units in the medial superior olive that are sensitive to low-frequency binaural stimuli with interaural phase differences. Previous surface evoked potential studies report significant latency and amplitude differences to SπNo stimuli with respect to SoNo stimuli in the P1-N1 auditory event
related potential, but no study has reported physiologic masking level differences in a brain stem evoked potential. The human frequency-following response (FFR) represents activity from low-frequency, phase locking neural units in the upper brainstem. Unmasked FFRs to 500 Hz tone bursts and
masked FFRs using a 1.5 kHz low-pass masker were recorded from nine normal-hearing adult subjects. Significant reduction in FFR amplitude occurred in the SoNo condition, re the So condition, with masker intensities near the psychoacoustic SoNo masking level. Significant FFR amplitude recovery
was observed for both the SoNπ and SπNo conditions. These results support the role of phase-locked neural activity in brainstem mechanisms involved in perceptual masking release. La diferencia binaural del nivel de enmascaramiento (masking level difference) es la diferencia de umbral
conductual entre una condición diótica (SoNo) y una condición dicótica, con un retardo binaural de fase de 180°, para la señal (SπNo) o para el enmascarador (SoNπ). La disparidad en los umbrales está parcialmente relacionada con las unidades
de detección de coincidencia en la oliva medial superior, que son sensibles a los estímulos binaurales de baja frecuencia con diferencias interaurales de fase. Estudios previos de potenciales evocados de superficie reportan diferencias significativas de latencia y amplitud para
los estímulos SπNo con respecto a los estímulos SoNo en las ondas P1 – N1 de los potenciales auditivos relacionados con el evento, pero ningún estudio ha reportado diferencias fisiológicas de nivel de enmascaramiento en un potencial evocado del tallo cerebral.
La respuesta humana de seguimiento de frecuencia (FFR) representa la actividad de las unidades neurales en fase y de baja frecuencia del tallo cerebral superior. Se registraron las FFR con bursts tonales no enmascarados de 500 Hz y las FFR enmascarados utilizando enmascaramiento con pasa-bajo
de 1.5 kHz en nueve sujetos adultos con audición normal. Una disminución significativa en la amplitud de las FFR ocurrió en la condición SoNo, en relación a la condición So, con intensidades de enmascaramiento cercanas al nivel de enmascaramiento psicoacústico
SoNo. Se observó una recuperación significativa en la amplitud de las FFR tanto para la condición SoNπ como para la SπNo. Estos resultados apoyan el papel de la actividad neural en fase en el mecanismo del tallo cerebral involucrado en la liberación perceptual
del enmascaramiento.