Fenomenul auditiv

 

O descriere fenomenologică a auzului include multe experiențe auditive dincolo de simpla detectare a tonuri cu atribute simple, cum ar fi frecvenţa, intensitatea și timbrul. Trebuie să analizăm în continuare unele dintre aceste fenomene și să sugerăm unele dintre mecanismele care le determină.

 

Oboseala auditivă

 

Analoage cu efectele de adaptare din recepţia vizuală, urechea pierde sensibilitatea pe parcursul stimulării și o recâștigă în timpul unei perioade când nu este nici o stimulare. Pierderea sensibilității, denumită oboseală auditivă,  este demonstrată printr-o creștere a pragului imediat după ce urechea a fost expusă la stimulare. Un experiment al lui Caussé,  și  Chavasse  a arătat că oboseala auditivă crește pe măsura atât intensităţii și duratei tonului obositor. Harris,  Rawnsley  și  Kelsey  au găsit în mod similar efectul de oboseală care crește odată cu nivelul senzației de ton obositoare. Cantitatea de oboseală a fost mai mică pentru tonuri în  intervalul de frecvență de aproximativ 1000 până la 4000 ~ decât pentru tonuri de frecvență mai mică sau mai mare. Recuperarea sensibilității după expunerea la un ton obositor de scurtă durată are loc într-o fracțiune de secundă.

 

 

Tonuri combinate

 

Atunci când două tonuri pure de frecvențe diferite sunt auzite împreună, alte fenomene auditive apar pe baza caracteristicilor de răspuns ale urechii. Este neliniaritate de răspuns, nereuşita în a urma modelul stimulului cu acuratețe completă dă naștere la combinații de tonuri. Frecvența diferitelor combinații de tonuri derivă din adăugarea și scăderea frecvențelor celor două tonuri de stimulare.

 

Să presupunem că două tonuri intense pure sunt suna, unul din 800 ~ și unul din 100 ~ vom descoperi că la ascultare în această combinație am putea fi capabili de a auzi un ton de însumare,  numit aşa deoarece frecvența sa, 900 ~, este suma de frecvențe de cele două tonuri. Un ton de sumare de ordinul al doilea ar avea o frecvență de 1000 ~ care decurge dintr-o însumarea de 800 ~ frecvență și de două ori frecvența de ton de 100 ~. Există, de asemenea, tonuri de însumarea ca 1700 ~ și 1800 ~ care implică de două ori frecvența de 800 ~ ton, plus unele multiple de ton 100 ~. Deși unele dintre tonuri de însumarea sunt detectabile de către un ascultător, existența altora poate fi demonstrată numai prin tehnici experimentale speciale.

 

Analoge cu crearea de tonuri de însumarea prin însumarea diferitelor combinații ale frecvențelor de stimulare sunt crearea de tonuri de diferență  ale căror frecvențe pot fi calculate prin scădere. De exemplu, tonuri stimul de 800 ~ și 100 ~ ar da un ton diferență de 700. Pentru a calcula frecvențele de alte tonuri de diferență s-ar putea dubla frecvența fiecărei componente înainte de scădere. Acest lucru ar duce la 1500 ~ și 600 ~ ca tonuri de diferență de ordinul al doilea. Din nou, unele tonuri de diferență pot fi auzite, iar altele pot fi detectate prin mijloace speciale.

 

Batăile

 

Emiterea simultană a două tonuri intense pure care nu sunt departe ca frecvențe rezultă în bătăi. Bătăile sunt auzite alternativ în creştere şi scădere de intensitate. De exemplu, în cazul în care un ton de 256 ~ și un ton de 258 ~ sunt prezentate împreună, ele vor trezi o senzație auditivă care va fi alternativ mai tare și mai scăzută de două ori pe secundă. Periodicitatea acestui ciclu de intensitate este calculată prin scăderea uneia dintre  frecvențele componentelor din cealaltă. Tonuri de 1004 ~ și 1000 ~ ar randament astfel 4 bătăi pe secundă, dacă ar fi sunat împreună.

 

Mascarea

 

Dacă două tonuri pure de frecvențe diferite sunt prezentate la aceeași ureche și ele diferă foarte mult în intensitate, ele nu pot produce tonuri de combinație sau bătăi. În schimb, se poate produce mascarea tonului mai puțin intens de către cel mai intens. Mascarea unui ton înseamnă o redare nesonoră sau ridicarea pragului pentru detectarea acestuia. În cazul în care mascarea este ridicarea pragului pentru tonul mai slab, atunci valoarea intensității la care acest ton trebuie să fie ridicat pentru a fi auzit oferă o măsură a efectului de mascare a tonului mai intens, tonul de mascare.

 

Efectul de mascare este o funcție în creștere a intensității tonului de mascare, cu cât este mai tare tonul de mascare, cu atât mai mare este necesară creșterea tonului mai slab pentru a se face audibil. Cantitatea de mascare care apare, de asemenea, depinde foarte mult de frecvențele celor două tonuri utilizate. Orice ton pur puternic este în general eficient în tonuri de mascare cu o frecvență mai mare decât a lui. Este mai puțin puternic în tonuri de mascare de frecvență mai mică. Translatând la atributele senzoriale, constatarea este că un ton maschează alte tonuri de frecvenţă mai mare în mod mai eficient decât maschează tonurile de frecvenţă inferioară. O altă relație funcțională în mascare este aceea că un ton este cel mai eficient în mascarea tonurilor de frecvență oarecum similară.

 

 

TEORII AUDITIVE

 

Cum poate organul lui Corti să răspundă diferit la frecvențele sonore diferite variind de la 20 ~ la 20000 ~ și să trimită semnale diferite la creier, permițând participantului să distingă aceste tonuri diferite? Aceasta este întrebarea principală la care o teorie auditiva încearcă să răspundă și trebuie să țină cont, de asemenea, de abilitatea participantului de a distinge intensități diferite de sunet.

 

Teoria rezonanței

 

Adesea numită teoria Helmholtz, după cel care i-a dat mai întâi o formulare adecvată, această teorie este o formă a teoriei a locului, deoarece susține că frecvenţa este determinată de partea organului lui  Corti  care este stimulată de o frecvență dată. Ai putea folosi o harpă ca un model pe scară largă pentru ea. Dacă lăsăm pe cineva să cânte o notă constantă lângă harpă, şirul care este reglat la aca frecvenţă va fi pus în rezonanță  sau vibrație simpatică, precum un pendulul care poate fi setat să se balanseze la o atingere uşoară când este temporizat în mod corespunzător.

 

În teoria Helmholtz elementele de rezonanță sunt  fibrele transversale ale membranei bazilare, în timp ce celulele de păr și fibrele nervoase conectate sunt mecanismul de semnalizare  care informează zona creierului sau o parte a organului care este specializat în vibrații, că frecvențele joase sunt semnalate de frecvențele din nerv și că o combinație a ambelor tipuri de semnale are grijă de frecvențele intermediare. Wever  consideră că cel mai probabil locul este de o anumită importanță începând de la 400 ~ și că frecvența stimulului joacă un rol de până la aproximativ 5000 ~. În consecință, ambii factori operează în mod complementar în întinderea medie de la 400 ~ la 5000~.

 

Wever este capabil de a face o bună utilizare a teoriei stimulului pentru punerea împreună a unei mari varietăţi de fapte cunoscute în domeniul auzului. Speranța lui este că sustinători ai teoriilor mai vechi pot vedea în ea cel puțin un pas spre o teorie general acceptabilă și există unele dovezi că opinia generală se deplasează în această direcție. Psihologii care  subliniază  principiul locului admit că frecvența stimulului  poate  fi un semnal de frecvenţă pentru frecvențe joase, astfel încât zona majoră de dispută se află în frecvențele de mijloc.

 

 

Potențialul cohlear ca indicator al activității receptorilor

 

Potențialul de fibre nervoase condus de la nervul auditiv în timpul stimulării urechii cu un sunet sunt sigur contaminate cu potentiale mai puternice răspândite prin țesuturi din cohlee (cu excepția cazului în care măsurile speciale sunt adoptate pentru a le exclude). Această contaminare a fost demonstrată de  Saul  şi  Davis. Un inconvenient în experimente pe nerv, aceste potentiale cohleare au o valoare pozitivă în studiul organului final. Ele sunt cel mai bine culese de un electrod plasat pe fereastra rotundă. Ele diferă în mai multe privințe de potentialele nervoase. Ele nu au nici un prag de stimulare, dar pot fi produse chiar și de cele mai slabe sunete din gama de frecvențe sonore a organismului particular. Ele pot apărea la scurt timp după moartea animalului, și mai amplu și mai slab, timp de o oră și mai mult - în timp ce impulsurile nervoase dispar de îndată ce animalul este mort.