Cos'è la teoria delle frequenze?
La teoria della frequenza tenta di spiegare come il cervello vive le onde sonore. Mentre la teoria della frequenza è principalmente una teoria fisiologica che cerca di spiegare come la struttura anatomica dell'orecchio rappresenta l'udito, è anche una teoria psicologica che esplora il modo in cui il suono viene vissuto dalla mente.
Prima di poter comprendere appieno la teoria delle frequenze, è necessaria una breve descrizione della struttura fisiologica dell'orecchio. Il suono viene raccolto dall'orecchio esterno, che comprende il padiglione auricolare e il canale uditivo esterno. In questa fase, il suono è un segnale acustico. La separazione dell'orecchio medio e esterno è la membrana timpanica o il timpano. Man mano che il segnale acustico entra nell'orecchio medio, il segnale acustico diventa meccanico a causa del movimento oscillatorio della catena ossicolare, che trasmette il segnale e aumenta il guadagno del segnale di circa 22 decibel (dB) nell'orecchio interno, dove il suono sarà entra in una cavità piena di liquido, chiamata coclea.
La coclea si trova nell'orecchio interno ed è composta da tre camere piene di liquido: la scala timpani, la scala vescicolare e la scala media. Lo scala media contiene l'organo dei corti, noto come organo uditivo. L'organo delle corti ospita le cellule ciliate che si eccitano quando il segnale entra nella coclea, che ora è un segnale idraulico, e sposta il fluido. Quando il fluido viene spostato, eccita le cellule ciliate, che a loro volta le induce a convertire il segnale idraulico in un segnale meccanico. Ciò provoca il nervo uditivo a sparare, inviando un segnale elettrico al sistema uditivo del cervello, che il cervello sperimenta come suono.
La teoria della frequenza afferma che il tono è codificato dalla frequenza di scarica nella fibra uditiva primaria. La membrana basilare si muove su e giù a causa dello spostamento del liquido perilinfico ed endolinfico nella coclea, causato da ogni singola onda sinusoidale. Il movimento della membrana provoca l'eccitazione delle cellule ciliate nella coclea. Ogni nervo è correlato con una frequenza specifica. Una volta che quell'onda specifica entra nella coclea, la sua frequenza e intensità è sensibile a un nervo specifico e provoca il fuoco di quel nervo. Il nervo non può inviare un altro messaggio fino a quando il messaggio non è stato inviato e il nervo non viene ripristinato. Ogni fibra nervosa nel nervo uditivo invia le informazioni alla corteccia uditiva dove assembla le informazioni e le mette insieme per percepire e interpretare il segnale uditivo.
La teoria della frequenza, in termini più semplicistici, spiega come il cervello umano sperimenta sostanzialmente un sistema di rappresentazione dell'udito. La teoria della frequenza in sostanza afferma che gli esseri umani non sperimentano effettivamente le onde sonore stesse, ma piuttosto le vibrazioni sul nervo uditivo, le cui frequenze sono identiche alle frequenze delle onde sonore che entrano nell'orecchio.