耳和心 听觉心理学入门
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2019考研普通心理学基础复习要点:听觉1.听觉刺激声波是听觉的适宜刺激,它由物体振动产生。
声波的物理性质包括频率、振幅和波形,而这三种特性反应到听觉上就是音调、音响和音色。
人耳能接受的振动频率为16Hz-20000Hz,而1000Hz-4000Hz是人耳最敏感的区域。
2.听觉的生理机制耳的构造和功能:人耳由外耳、中耳、内耳三部分组成外耳:外耳廓、耳道à收集声音中耳:一膜(鼓膜)、两窗(卵圆窗、正圆窗)、三骨(锤骨、砧骨、镫骨)à机械振动被传递到内耳淋巴液,这是声音的生理传导途径内耳:前庭器官、耳蜗à实现能量转换3.听觉理论音调:一种心理量,和频率变化不完全对应音调不但决定于频率的高低,还受到如声音持续时间、声音强度和复合音音调等其他因素的影响。
人耳分析不同频率的声音产生不同的音调感觉,科学家提出过如下四种不同听觉理论:Ⅰ 频率理论:也叫电话理论。
是1886年,物理学家罗·费尔提出来的。
认为:内耳的基底膜和镫骨按相同的频率运动,振动的数量与声音的原有频率相适合。
频率理论很难解释人耳对声音频率的分析,人耳基底膜不能作每秒1000次以上底运动。
Ⅱ 共鸣理论:也叫位置理论。
是赫尔姆霍茨提出。
因为基底膜的横纤维长短不同,因而能够对不同频率的声音产生共鸣。
后来人们发现基底膜横纤维的长短与频率的高低之间并不对应。
Ⅲ 行波理论:生理学家冯·贝克西发展了共鸣理论提出了新的位置理论-行波理论。
认为:声波传到人耳,将引起整个基底膜的振动,振动从耳蜗底部开始,逐渐向蜗顶推动,振动的幅度也随着逐渐增高,从而实现了对不同频率的分析。
但是行波理论难以解释500赫兹以下的声音对基底膜的影响(但能够用频率理论解释)。
Ⅳ 神经齐射理论:韦弗尔提出的。
认为:当声音频率低于400赫兹时,听神经个别纤维的发放频率是和声音的频率对应的,当声音频率提升,个别神经纤维无法单独对它作出反应,这种情况下,神经纤维将按齐射原则发生作用。
心理学听觉产生的机制
听觉是人类感知世界的重要方式之一,其产生的机制涉及到心理学、神经科学和认知科学等多个领域。
听觉产生的机制可以从以下几个角度来解释:
1. 神经生理学角度,听觉产生的机制涉及外部声音的传导和内耳的接收。
声音首先通过外耳传入内耳,经过耳蜗中的毛细胞转化为神经冲动,然后通过听神经传送到大脑皮层的听觉区,进而产生听觉感知。
2. 感知心理学角度,在心理学中,听觉产生的机制包括感知、注意、记忆等心理过程。
感知是指个体对外界声音刺激的接收和加工过程,而注意则决定了个体对特定声音的关注程度,记忆则影响了个体对声音的辨识和识别能力。
3. 认知神经科学角度,听觉产生的机制还涉及到大脑的认知加工过程。
大脑的听觉皮层接收到神经冲动后,进行了复杂的加工和分析,包括声音的频率、强度、持续时间等特征的加工,最终形成对声音的感知和理解。
4. 心理物理学角度,心理物理学研究了声音强度、音调、音色等物理特性与听觉感知之间的关系。
通过心理物理学实验,可以了解声音刺激的强度和频率对听觉感知的影响,从而揭示听觉产生的机制。
综上所述,听觉产生的机制涉及到外部声音的传导、内耳的接收、神经冲动的传递、大脑的加工和分析等多个方面,是一个复杂的心理生理过程。
通过跨学科的研究,我们可以更全面地理解听觉产生的机制。
考研普通心理学知识点之听觉的基本现象3、听觉的基本现象(1)、音调人耳敏感的声音频率范围是1000~4000Hz,音乐的音调一般在50~5000Hz,言语的音调一般在300~5000Hz之间。
人耳能觉察到的频率变化范围是0.3%,也就是人耳能分辨出1000~1003Hz两种音调的差别,即音调的差别阈限。
1000Hz以上的声音频率与音调的关系几乎是线性的,以下不是线性,音调的变化快于频率的变化。
音调不仅决定于频率的高低,还受声音的持续时间、强度和复合声音的影响。
(2)、人耳对声音频率的分析理论频率理论:罗费尔提出的,认为内耳的基底膜是和镫骨按相同频率运动的。
振动的数量与声音的原有频率相适应。
但有局限,人耳基底膜不能作1000Hz以上的快速运动,与人耳能接受超过1000Hz以上的声音不符。
共鸣理论:赫尔姆霍茨提出的理论,主要根据是基底膜的横纤维具有不同长短,因而能对不同频率的声音发生共鸣。
声音频率高,短纤维发生共鸣;声音频率低,长纤维发生共鸣,也叫位置理论。
行波理论:冯贝克西发展了共鸣学说,提出行波理论。
声音传入内耳,引起整个基底膜的振动。
振动从耳蜗底部开始逐渐向蜗顶推进,振动幅度也随着逐渐增高,到达基底膜某一部位时达到大值然后消失。
声音频率不同,大振幅的位置也不同,频率越低,越接近蜗顶;频率越高,大振幅越接近蜗底,从而实现对不同频率的分析。
神经齐射理论:韦弗尔提出。
认为,声音频率低于400Hz时,听神经个别纤维的发放频率是和声音频率相对应的。
声音频率高时,神经纤维按照齐射原则发生作用,来反应5000Hz 以下频率较高的声音。
(3)、音响对人来说,音响的下阈为0dB,上阈为130dB,物理强度为下阈时物理强度的100万倍。
声压超过情感阈限会使人产生痛觉。
(4)、声音的掩蔽一个声音由于同时起作用的其他声音的干扰而使听觉阈限上升,叫声音的掩蔽。
声音的掩蔽依赖于声音的频率、掩蔽音的强度、掩蔽音与被掩蔽音的间隔时间等。
心理学考研知识要点:听觉理论心理学考研涵盖心理学导论、发展与教育心理学、实验心理学、心理统计与测量等学科基础课程,知识量大、考点繁杂,需要考生逐一攻克。
今天我们要复习的知识点是和听觉相关要点,下面我们一起来学习一下。
心理学考研知识要点:听觉理论1.听觉的含义人耳对声波的感觉;人耳能接受的声波频率为16~20000Hz,最敏感频率范围是1000~4000Hz。
2.听觉现象(1)听觉三种属性:①音调:由声波频率决定。
②音响:由声音强度或声压水平决定。
音响也与频率有关。
等响曲线表明:不同频率的声音,音响不一样;同样声压水平,音响可能不同;声压超过一定水平(情感阈限),将使人耳产生痛觉。
③音色:波形的一种主观属性。
(2)听觉现象:①声音掩蔽:纯银掩蔽,噪音对纯音,纯音和噪音对语音的掩蔽。
②听觉疲劳:听觉阈限暂时提高,暂时阈移是其指标。
③听觉适应:听觉阈限暂时提高,其研究方法是响度平衡法。
3.听觉的生理基础(1)人耳:①外耳:收集声波。
②中耳:由鼓膜、听骨、卵圆窗组成,耳道内接鼓膜,传入的声波会引起鼓膜的震动,鼓膜后是三根听小骨,其中镫骨与卵圆窗相接,将声音放大数倍后由卵圆窗传到内耳。
③内耳:由前庭器官和耳蜗组成。
前庭器官是人体对自身运动状态和头在空间位置的感受器。
(2)耳蜗:换能作用。
基底膜上的柯蒂氏器包含的毛细胞是听觉感受器。
(3)传导机制和中枢机制。
听神经→脑干的髓质→耳蜗神经核→下丘→内侧膝状体→颞叶(中枢机制)。
4.听觉理论(1)频率理论:罗·费尔得认为,基底膜和镫骨按相同频率运动,振动的数量与声音原有的频率相适应。
(2)共鸣理论(位置理论):赫尔姆霍茨认为,基底膜横纤维的长短不同,靠近蜗底较窄,靠近蜗顶较宽,能够对不同频率的声音产生共鸣。
声音频率高,短纤维发生共鸣;声音频率低,长纤维发生共鸣。
(3)行波理论(新的位置理论):冯·贝克西认为,声波传到人耳,将引起整个基底膜的振动,振动从耳蜗底部开始,逐渐向蜗顶推进,振动的幅度也随着逐渐增高。
人耳的听觉特征1、振动产生声波,声波传播至耳,耳膜受到声压变化刺激听觉神经听觉神经传入大脑中枢,形成声音的存在感觉。
声音的传播过程(自然状态):当一个物体受外力作用时,产生一个往复的弹性振动,这样就产生了声波,经过介质(物体、空间或水)向四面八方传播。
当人耳接受声波的振动,通过听觉神经传达给大脑。
2、声音的产生是物理现象,人对声音的感觉是生理、心理活动。
①构成人耳听觉特性的要素构成声音产生与存在的客观因素是:振幅、频率、谐波构成人耳对声音的听觉特性的要素是:响度、音调、音色⑴响度:是人耳对声音强弱的感觉程度。
它首先决定于声音的振幅,其次是频率。
声学中把描述响度、振幅、频率之间的关系曲线叫等响度曲线。
单位:分贝(dB)与振幅的关系:a、声压级越高,人耳感觉声音响度越大b、人耳的声压范围是:0——120 dB与频率的关系:a、4—5KHz附近的声音最响,因外耳道与其产生共鸣b、低声压时,低频区的音响度大于高频音的响度c、常见声源的声压级dBλ窃窃私语:20——35女高音:35——105 男λ高音:40——95λ小提琴:40——100 交响乐:80 dB小鼓:55——105 打雷:120λ dBλ教师讲话:50——60 飞机起飞(3m处):140 dB⑵音调(音高):是人耳对声音高低的感觉,其变化主要取决于声音频率的对数值,其次是取决于声音的振幅。
频率越高,人耳感觉的音调随之升高,频率增加一倍,声学中称之增加一个“倍频程”,音乐上叫“提高一个八度”。
音调单位:美(mei)音调与频率的关系:a、人耳听觉的频率范围:20Hz——20KHz,其中700——3000Hz为最灵敏区b、语言的频率范围范围是100——10 KHz音乐的频率范围是50——15 KHz音调与声压(振幅)的关系:a、1K——2 KHz 以上的高音区,声压增大感觉音调提升b、500 Hz以下的声音,声压增大,感觉声音低沉,音调下降⑶音色(音品):指声音的音调和响度以外的音质差异。
⼼理声学基本知识⼼理声学的基本要素是到达⼈⽿的声⾳的频率、强度和谱结构。
以下将进⼀步讨论基于⼼理声学的声源定位、距离感知及包围感等。
2.2.1 ⼈⽿对声源的定位在⾃然听⾳中,⼈的听觉系统对声源的定位取决于多个因素——双⽿接收到的信号差异⽤来决定声源的⽔平位置,由外⽿对⾼频信号的反射所引起的⽿郭效应决定声源的垂直位置,⽽⼈⽿的某些⼼理声学特性对于声源的定位也起到很⼤的作⽤。
2.2.1.1 双⽿效应在⾃然听⾳环境中,双⽿信号之间的差异对于声源的定位是⾮常重要的。
该因素可以在直达声场的听⾳环境中得到最好解释,如图2-6所⽰。
图2-6 声源S与镜像声源S′引⼊最⼤程度相似的双⽿因素声源位于⽔平⾯上,⽔平⽅位⾓为θ,与⼈头中⼼的距离为r,到达左右⽿的距离分别为SL和SR。
由于SL>SR,声⾳⾸先到达右⽿,从⽽在到达双⽿的时间先后上形成时间差。
这种时间差被定义为双⽿时间差(interaural time difference,ITD),它与声源的⽔平⽅位⾓θ有关。
当θ = 0°时, = 0;当θ = ±90°时,达到最⼤值,对⼀般⼈头来说,为0.6~0.7ms 的数量级。
在低中频(f <1.5kHz)情况下,双⽿时间差是定位的主要因素,这时对固定频率的声⾳,双⽿时间差与双⽿相位差是相对应的。
然⽽对于更⾼的频率,虽然双⽿时间差的概念依然正确,但双⽿相位差的概念将变得模糊不清。
以正弦声⾳为例来进⾏解释,设双⽿时间差的最⼤值为Δtmax,则⾓频率为ω的正弦声⾳在左、右两⽿产⽣的相位差为ΔΦ = ωΔtmax。
可以看出,当ω较⼩时,声⾳频率较低,波长较长,由时间差所造成的相位差有确定的意义,双⽿可以根据它来判定声源的⽅位;当ω较⼤时,即声⾳频率较⾼、波长较短时,由时间差所形成的相位差数值将较⼤,甚⾄会超过180°,使⼈不能判断是超前还是滞后,因⽽失去了作为声源定位因素的意义。
心理学认知心理学基础知识点清单感知与注意心理学认知心理学基础知识点清单:感知与注意一、感知的定义和作用感知是指通过感官器官接收和处理外界信息的过程,它是人类对于世界的认知和理解的基础。
感知的过程包括感知对象的选择、感知信息的提取和感知结果的加工等环节。
在心理学中,感知起着至关重要的作用。
它能够通过感官系统使人们感知到外界的事物和事件,并对其进行理解和解释。
感知不仅仅是一个被动的接收过程,还包括了人类对于感知对象的主动选择和注意的调控。
二、感官器官和感知对象1. 视觉感知:视觉感知是指通过眼睛感知光线的反射和折射,从而识别出感知对象的形状、颜色、大小等特征。
视觉感知的感官器官是眼睛,而感知对象可以是人、物、场景等。
2. 听觉感知:听觉感知是指通过耳朵感知声音的振动,从而识别出感知对象的音调、音量、方向等特征。
听觉感知的感官器官是耳朵,而感知对象可以是声音、音乐、语言等。
3. 嗅觉感知:嗅觉感知是指通过鼻子感知气味分子的刺激,从而识别出感知对象的气味。
嗅觉感知的感官器官是鼻子,而感知对象可以是花香、食物气味等。
4. 味觉感知:味觉感知是指通过舌头上的味蕾感知化学物质的刺激,从而识别出感知对象的味道。
味觉感知的感官器官是舌头,而感知对象可以是食物的甜、酸、苦、咸等味道。
5. 触觉感知:触觉感知是指通过皮肤上的感觉受器感知物体对皮肤的压力、温度、疼痛等刺激,从而识别出感知对象的触感特征。
触觉感知的感官器官是皮肤,而感知对象可以是物体的硬度、温度等。
三、感知信息的加工和整合感知信息的加工是指对感知对象的感知结果进行分析、整理和理解的过程。
在感知过程中,感知系统会根据感知对象的特征和上下文信息进行加工和整合。
1. 分析加工:分析加工是指对感知对象的各个特征进行分离和分析的过程。
通过分析加工,人们可以将感知对象的形状、颜色、大小等特征进行区分和理解。
2. 整合加工:整合加工是指将感知对象的各个特征进行综合和整合的过程。
七年级科学耳和听觉第一篇:七年级科学耳和听觉1.3 耳和听觉教学目标1、了解耳的结构,知道耳的各部分功能,能说出听觉的形成过程。
2、了解乐音的三个特性。
3、认识噪声的危害和防止噪声的途径。
重点难点分析从耳的结构分析听觉的形成乐音的三个特性噪声污染的网络调查,从产生的三个条件进行防止。
教学过程一、耳的结构与听觉的形成在生活中可以听到各种声音,学生举例………………P11第一段那么,我们是怎么听到这些声音的呢?今天我们就来研究一下1、我们是用耳朵来听声音的,所以,先来认识一下我们的耳朵。
【课件,模型】【读图P11】学生自己完成书上填空中耳,外耳,内耳【思考】耳的各个部分有什么功能?2、按听觉产生的过程,逐个介绍耳的各个部分的功能。
P12第二段耳廓(收集空气中的声波)——>外耳道(声音进入中耳)——>鼓膜(产生振动)——>鼓室内听小骨(把振动的声音放大)——>耳蜗(通过耳蜗把声音传到听神经)——>听神经(把声音传给大脑)——>大脑(产生听觉)以上的介绍过程中,可以一边让学生猜测,一边进行的方法,尽量让学生自己来,最后按课件老师总结一遍,再让学生复述。
3、听觉的损失(1)年龄增大,听觉不敏感,可以戴助听器解决。
——自然原因(2)讨论:根据听觉形成的过程,谈谈“失聪”的原因有哪些?先解释失聪,再小组讨论5分钟,交流,老师总结。
A.鼓膜,听小骨损伤或发生障碍,导致听力下降,产生传导性耳聋。
B.耳膜破裂造成失聪,声音不能振动传入内耳。
原因:1、患极性中耳炎没有及时治疗2、巨声式打耳光形成耳膜内外压力差3、浅水过深C.听神经,神经性耳聋,有关的神经损伤引起,药物影响。
(3)体验失去听力的感觉让学生尽可能地罩住双耳,听不到声音,体会失去听力人的痛苦。
4、耳朵保持身体平衡的作用内耳中有感受头部位置变动的感受器。
敏感的人就会有很多反应。
P12,说明耳朵是个位听器官。
5、保护耳朵的方法。
耳和心(听觉心理学入门)2013年9月中岛祥好1听觉的作用我们的祖先,在充满变化的环境中成功地生存下来并繁衍了子孙,并且创造出听觉,视觉,嗅觉,触觉等感觉。
听觉作为独立的感觉,在进化的历史中是相当新的感觉。
听觉对于精确地,高效地获取,为了顺利地适应环境的情报,起了很大的作用。
听觉器官被断定是从鱼类的平衡器官进化而来的。
虽然对于鱼类来说,平衡器官,震动器官和听觉不一定分得很清楚,但是,在鱼类向两栖类进化的时候,从水中到空气中时,环境发生了很大变化,而且可以认为直接与人的听觉建立关联的感觉也独立起来了。
首先,为了捕捉气压的时间变化,诞生了鼓膜和中耳这样的新器官。
在中耳里,有把鼓膜的震动传到内耳的小的骨头。
在两栖类,爬行类的阶段还只是一个骨头,但是,在哺乳类里,却是由叫做耳小骨的三块骨头构成。
这样的骨头,在鱼类的时代,从下颚的某个部位的骨头转用过来的。
与下颚的运动相关联的骨头,如果残留下来的话,应该对于高效地获取和咀嚼食物很有效用,绝对不是不要品的再利用。
可以这样认为,捕捉传播空气的疏密波的声音的功能,并使之充实的事情,对于陆地上的脊椎动物是急需的。
两栖类,进一步,获得了为了发出声音的声带。
而且,从人类的声带和鸟类的鸣管里发出的声音逐渐应用于丰富多彩的听觉交流中。
为了加强雄性和雌性或者父母与孩子的关系,为了确保自己的领地的目的,鸟类使用鸣声交流。
对于人类的听觉交流,本质上与鸟类有相似的一面。
决定很多人的协作顺序,相互传达经验,表示相互之间没有敌意的事情,追加了各种各样的目的,变得与非常复杂的内容相联系。
作为人类的特征,口语是决定性重要的,当然也不能忽视音乐。
在两栖类出现以来的进化历史里,听觉取得飞跃发展的时期有两个。
第一个时期是,大约2亿年前哺乳类出现以后的时期。
那时候的哺乳类,被认为是个头很小,而且不强壮,只有在大型爬行类不活动的夜晚,才出来获取植物和昆虫等食物的夜间性动物。
初期的哺乳类,是迫于需要,才获得了敏锐的嗅觉和听觉的吧。
可以推测听觉的重要作用,不只限于黑暗当中,察知危险和变化,而且在哺乳类里,这个功能得到了飞跃的发展。
由于视觉和触觉,从环境中获得情报的范围和方向,不再受到限制。
所以,可以说,听觉和嗅觉在大致上把握周边环境的样子和现场气氛上,是不可缺少的感觉。
对于今天的人类,在把握四周样子的这一点上,通常视觉比听觉显得重要一些。
但是,关于察知危险和变化,即使光线明亮,眼睛能看见的范围也是有限的,这时听觉的重要性就显现出来了。
产生大的声音时,人们一起转向声音发出的方向,或者虽然没有看见从暗处开出来的汽车,但是行人们都停止脚步的事情,都是很好理解的例子。
在眼睛能看见的范围里,对于变化产生的场合,引起敏捷或者确实的应对措施的方面,听觉信号比视觉信号有效的场合多。
无论如何,通过耳朵知道发生了什么事情,再用眼睛确认是什么事情的做法,是我们行动的基本原则。
在空气中如果有什么飘动的东西,大多数都要发出声音,对于改变的运动,容易产生变化的声音。
要是能够有效地捕捉变化的话,在各种不同的状态下,采取适当的行动是可以办得到的。
听觉取得飞跃发展的第二个时期,是人类获得语言的时期。
这个过程可能在数百年前人类刚出现的阶段就已经开始了,但是确切的事情不能判断。
如果从人类的大脑来看的话,与语言活动有密切关联的大脑皮质的领域,在大脑的左半球至少存在3个地方。
它们其中的一个被推定为与理解语言相关的这样的领域,和控制听觉的领域相邻近。
因此,可以推测,我们感知复杂声音刺激的能力,不正是和运用语言的能力共同进化的吗?听觉,因为依靠以语言为中心的信息为基础,来传达意思和信号,在这一点上,它是最重要的感觉,所以在支持人的理性和社会性方面与其他感觉相比较的话,就显得格外重要。
听觉,因为是人和人的心灵交流的基础,所以也被认为与情感有很大的关系。
我们经常可以体验到,音乐和噪音对人的心情有很大的影响。
如上所述,听觉的主要作用是:察知危险和变化,提供交流的手段等。
并且,听觉对于把握环境的气氛也是很重要。
2 耳朵的机能我们要是打击大鼓的话,可以看到鼓的鼓皮在震动。
要是用指尖轻轻碰触正在响的音箱的喇叭的话,可以感觉到音箱的面纸的震动。
像这样的现象,在发声的音源处,一定有什么震动或者激烈的运动。
这个震动或者运动传导给空气,成为纵波的东西就是声音。
震动传给空气,形成声音的话,也就形成了气压高的地方和气压低的地方。
某个地方的气压比周边的气压高的情况,在那个地方的粒子运动的方向上,产生上升的气压,气压高的地方就向下移动过去。
一个一个的粒子并不产生大的移动,只是在很狭小的领域里震动,于是气压的变化不断地传向空气中。
空气,因为像弹簧一样具有质量和弹性,所以也像弹簧的样子,把疏密的空气的变化以波的形式传播下去。
声波传播的速度,在气温15摄氏度的时候大约是340m/s,温度每上升一度,传播速度加快0.6m/s。
声音到达耳朵,在耳边产生气压的时间变化,这个变化从耳廓开始一直传到外耳道为止。
不过,在外耳道的终点—鼓膜的深处的中耳的空洞里,因为气压大体上保持一定,所以在鼓膜的内外产生了气压差。
鼓膜配合外耳道里的气压变化而运动。
但是,这里所说的所谓的气压变化,最多从几万分之一帕斯卡到几帕斯卡这么微小的变化而已。
鼓膜的震动,经过中耳里的称为耳小鼓的3个小的骨头,传到被埋入侧头骨里被称为内耳形状复杂的器官的一部分的蜗牛里。
蜗牛正像它的名字那样,像蜗牛的壳一样是一个转了2圈半的管,粗细有小豆那么大。
如果比作蜗牛的壳的话,在相当于入口的附近,与耳小鼓中的镫骨相联接。
鼓膜的震动被传导给充满蜗牛内部的淋巴液。
为了考虑有关蜗牛的作用,可以把弯曲的管看成是被拉伸直了的管子。
这根管子长约35mm,切开纵向看的话,分为上中下三层。
各层都被淋巴液充满,上层和下层之间在蜗牛的顶部有小孔相通,也就是用蜗牛孔连接。
隔开中间层和最下层,相当于地板的部分被叫做基底膜。
镫骨的震动传给最上层的淋巴液,以纵波的形式经过蜗牛孔传到最下层。
由于传导产生的上下层的液压的差,使基底膜变形引起震动,基底膜上排列的顶端长毛的接收细胞也就是有毛细胞可以感知这些变形。
有毛细胞使与其连接的蜗牛神经的一次听神经细胞产生兴奋。
从神经生理学看的话,一次听神经细胞上产生的反应,就是听觉的开始。
基底膜的各自的地方,对于怎样的频率容易产生回应,是各不相同的,在镫骨的附近,对于数千赫兹或者一万赫兹以上的高频率成分回应,在相反一侧的蜗牛顶的附近,对于二,三百赫兹或者数十赫兹这样的低频率成分产生回应。
基底膜的中央大约相当于1500到2000赫兹。
在这里,频率成分是指记述气压的时间变化的声音时,为了分析的目的,互相重叠的正弦波的事情。
只是由一个正弦波构成的声音叫纯音。
蜗牛对于包括不同频率成分的信号,起着大体上把这个信号分开并感知每个频率的频率分析的作用。
要是考虑一个一个的一次听神经细胞的话,因为它与基底膜上的某个特定位置的有毛细胞相联接,所以,对于特定的频率就变得特别容易感应,这个频率被叫做那个一次听神经细胞或者基底膜的那个位置的特征频率。
20岁左右的听力健康者,能感知20到20000赫兹左右的频率成分。
为了能听懂语言,大约150到3500赫兹的范围最重要。
电话就是为了让这个范围的频率成分通过而设计的。
由于年龄的增长和噪音的影响,听觉系统的神经末梢的性能也会下降。
被噪音和大音响的音乐长时间侵扰的事情,可能产生不可治愈的听力困难。
在听觉心理学的世界里,基底膜被认为长度是32mm,被分成1.3mm左右的半独立的区间的,这样正如我们所知道的那样,能很好地解释各种现象。
我们可以认定这些各自的区间,按照与特征频率的对应关系,变成表示特定的频率带域,对于左右各自的耳朵,二十几个的频率带域即不重叠,也没空隙地排列着。
但是,作为带域的境界的频率并不是固定不变的。
这样的听觉情报处理的单位的频率范围,被叫做临界带域。
这里被假想的频率带域可以认为是一种过滤器。
因为现实的过滤器不可能没有空隙,也没有重叠地排列,所以根据听觉实验而决定过滤器的形状,有时候就可以适当地相互重叠地排列这些过滤器。
像这样的过滤器,被叫做听觉过滤器。
临界带域和听觉过滤器这两个概念,可以说是在近似地把复杂的对象分割捕捉的时候,因为采取了一点不同的考虑方法而产生的,在大致的理论上,被视为同样的场合多一些。
在这里,把临界带域的概念放在重点进行说明。
要是周期的震动传到基底膜的某一部分的话,与那个周期吻合的,从蜗牛传向大脑的蜗牛神经信号也就是生理刺激被发送出去。
感觉神经在向中枢神经传达情报的基础上,与感觉器官相连的多少数量的神经单元,怎样的频度发出生理刺激信号,而且,刺激信号拥有怎样的时间模式等方面都是很重要的。
纯音发出的震动到达蜗牛的话,因为在每个周期的某一点的附近生理刺激信号容易产生,所以到达鼓膜的声音拥有的周期性的情报就被传给大脑。
可以认为像这样的时间信息,在听觉系统捕捉数千赫兹以下的频率的情报上,是很重要的。
我们,即使是同一个人发出的声音,基本频率高的声音感觉高,基本频率低的声音感觉低。
像语音那样拥有时间周期性的声音,可以认为是拥有基本频率的整数倍的频率相互重叠而成的,基本频率的成分叫做基本音,拥有基本频率2倍以上的频率的成分叫做倍音。
拥有这样倍音关系的声音的音高,根据基本频率大体上能决定下来,大概地说,也就是说与只有纯音的基本音被播放时,感觉的音高是一样的。
更有意思的是,对于没有基本音,只有倍音的复合音,基本音不存在的情况,也大体上能感觉到相同的音高。
例如,在通常的电话机的性能里,男性的声音的基本音几乎不被传送的情况比较多,即使那种场合,也能感觉到音高与不通过电话的原声没有什么大的变化。
有关声音的高度是怎样被感觉的学说,19世纪中叶以来盛行着两个。
根据声音成分的频率在基底膜上震动的场所的不同为线索的[场所学]和以振动的周期为线索的[时间说],这两个学说互不相让的状况持续了将近一个世纪。
现在,随着哪一个想法是必要的认识的确定,提出了接受两方面想法的模式。
根据这种模式,在听觉的研究里,首先在充分理解神经末梢的作用之上,依次地加深对于高等系统的理解的事情是比较重要的想法比较有说服力。
一个应该关注的地方是,能检测出时间说阐述的周期的反复的机能,只有频率在0.5~4000赫兹左右的范围里才是有效的。
在20赫兹以下的频率里,声音的高度几乎不能被感知,在感知包括音乐的旋律,声音刺激模式的时间构造上,这种功能能被应用上的学说。
3 听觉的原理从蜗牛神经传入大脑的情报不能直接使用。
如果不能把传入耳内的混合音区别开来听的话,我们就不能听清车站的广播内容,也不能从混杂的虫叫声中分辨出其中一匹的叫声。
虽然我们有两个耳朵,但是从俩耳传开的声音往往在外声道混杂在一起。