齐射理论

2024-03-25

    齐射理论 :

由美国心理学家E.G.韦弗和C.W.布雷提出。他们认为,耳蜗听神经元是以“齐射”的方式工作的,即多个神经元集体锁相以产生动作电位组合来编码声波振动的频率。例如,神经元产生动作电位略微不同步,某一个神经元的动作电位匹配声波的第1、3、5、7个波,而另一个神经元的动作电位则匹配声波的第2、4、6、8个波,当这两个神经元组合起来,就能够完整地编码声波的振动。虽然单个神经元冲动的频率无法超过500次/秒,但多个神经元的神经冲动组合起来可以编码更高频声音信息,克服了频率理论解释高频声音知觉的限制。但后续的实证研究发现,相位同步的精确性在1700赫兹左右就会下降,因此齐射理论也不能解释人类音高知觉的全部频率。人们普遍可以接受的理论解释结合了位置学说和频率理论(包括齐射理论)。位置学说有两个假定:①声音刺激在耳蜗中经过频谱分析,不同频率引起基底膜不同部位的具有一定特征频率的神经元的兴奋。②某种声音刺激的音高与由该刺激所产生的兴奋模式有关。第一点假定已经被证实,特别有力的证据来自对基底膜运动的直接观察。第二点假定则还有争论。频率理论认为,耳蜗的基底膜是作为一个整体与外界的声波频率发生相应振动的,音高辨别不依赖声音频率在基底膜上的空间分析,听神经发放的神经脉冲可以复制外界声波的频率。位置学说解释了人类知觉高音调(高于5000赫兹),表征在基底膜特定位置的神经纤维上;频率理论解释了人类知觉低音调(低于1000赫兹),表征在集合的神经元冲动频率上;而对于知觉中音调(1000~5000赫兹),两种表征方式同时存在。