Was ist die Basilarmembran?
Die Basilarmembran ist ein dünner Gewebestreifen, der sich in der schalenförmigen Cochlea des Innenohrs direkt unterhalb des Corti-Organs befindet. Es folgt den Konturen der Cochlea und fungiert als Separator zwischen den beiden mit Flüssigkeit gefüllten Röhren, den Scala Media, und den Scala Tympani. Außerdem bildet es eine Basis für die sensorischen Rezeptoren, die als Haarzellen oder Stereozilien bekannt sind. Bei Landwirbeltieren ist die Basilarmembran ein wesentlicher Bestandteil des auditorischen Systems.
Dieses Gewebestück ist nur ein Teil der größeren Struktur, die als Cochlea bekannt ist. Die Cochlea hat die Form einer Spiralschale und besteht aus mit Flüssigkeit gefüllten Kanälen, die dazu beitragen, die von den winzigen Knochen des Mittelohrs übertragenen Schallwellen in elektrische Impulse umzuwandeln, die vom Gehirn interpretiert werden können. Die einzigartigen Eigenschaften der Basilarmembran spielen bei diesem sensorischen Prozess eine Schlüsselrolle.
Die Membran folgt der Krümmung der Cochlea und wird allmählich breiter und weniger steif, je weiter sie von der Basis der Cochlea entfernt ist. Es ist mit Tausenden von äußeren und inneren Haarzellen bedeckt - normalerweise 16.000 bis 20.000 beim Menschen -, die Schallwellen verstärken. Die Schallwellen werden dann in elektrische Impulse umgewandelt und zur Verarbeitung an die Hörbereiche des Gehirns gesendet.
Die "Ortstheorie" der Tonhöhenwahrnehmung legt nahe, dass die Basilarmembran für die Unterscheidung der Tonhöhe von wesentlicher Bedeutung ist. Die Ortstheorie besagt, dass verschiedene Schallfrequenzen verschiedene Orte auf der Basilarmembran vibrieren lassen und dass jeder Ort entlang der Membran auf einen bestimmten, kleinen Frequenzbereich reagiert. Höherfrequente Geräusche vibrieren die Membran in der Nähe ihrer Basis, wo die Membran am steifsten und schmalsten ist, und erregen nur die Haarzellen dieses bestimmten Bereichs. Niederfrequente Geräusche vibrieren die Membran weiter nach oben, wo sie weniger steif und breiter ist.
Der Ortstheorie zufolge erkennt der Mensch die Tonhöhe anhand der Fläche der Basilarmembran, die stimuliert wird. Natürlich ist die menschliche Tonhöhenwahrnehmung komplexer. Es wird angenommen, dass eine gewisse „Schärfung“ der Wahrnehmung zu einem bestimmten Zeitpunkt im sensorischen Prozess auftritt.
Eine Beschädigung der Basilarmembran selbst kann zu einer Taubheit der Nerven führen, die durch Krankheit oder Verletzung verursacht werden kann. Ein Hörverlust kann auch durch eine Schädigung der Haarzellen des Innenohrs verursacht werden, wenn diese längere Zeit lauten Geräuschen ausgesetzt sind. In diesem Fall kann es vorkommen, dass eine Person nur in einem Bereich der Basilarmembran einem lauten Geräusch mit einer bestimmten Frequenz ausgesetzt ist.