频率理论

2024-03-26

    频率理论 :

由W.罗瑟福德提出的“电话”理论或非解析理论与M.梅耶提出的频率解析理论组成。

“电话”理论假设,听觉神经接收和传导刺激的模式与外部声音的模式在基本细节上相对应。也就是说,所有的耳蜗毛细胞都会对声音刺激产生频率相等的振动反应。根据罗瑟福德的理论,对声音刺激反应的毛细胞越多,听觉敏度越好。耳蜗没有对声音进行频率或音高分析,对声音刺激的解析发生在脑的听觉中枢。

频率解析理论假设,不同的神经脉冲频率发生在基底膜的不同部分。声音刺激引起镫骨的振动,压迫耳蜗液推动基底膜的位移,引起相应位置毛细胞的兴奋。因为声波振动的每一次周期都会引起毛细胞兴奋,所以神经反应的频率等于声音刺激的频率,并且,兴奋的毛细胞总数决定了声音的响度。

总之,频率理论假设输入声波的完整时域,通过基底膜产生相等的振动速率,可以被直接编码到听觉神经的发放模式中。也就是说,外界环境中100赫兹声波,将会引起基底膜每秒100次的振动。但是,由于受限于物理属性,人类听觉系统的单个神经元每秒不能够产生超过500次神经冲动,而人类可以听到20~20000赫兹频率范围内的声音。显然,频率理论不能很好地解释人类对高频声音的知觉。