Vad är frekvensteori?

Frekvensteori försöker förklara hur hjärnan upplever ljudvågor. Medan frekvensteori främst är en fysiologisk teori som syftar till att förklara hur den anatomiska strukturen i örat står för hörsel, är det också en psykologisk teori som undersöker hur ljud upplevs av sinnet.

Innan frekvensteorin kan förstås fullständigt, är en kort beskrivning av öratens fysiologiska struktur nödvändig. Ljudet plockas upp av det yttre örat, som består av aurikeln och den yttre hörselkanalen. I detta skede är ljud en akustisk signal. Att separera det yttre och mellanörat är det timpaniska membranet eller trumhinnan. När den akustiska signalen kommer in i mellanörat, blir den akustiska signalen mekanisk på grund av gungrörelsen hos ossikulär kedja, som överför signalen och ökar signalens förstärkning cirka 22 decibel (dB) till det inre örat, där ljudet kommer att gå in i en vätskefylld kavitet, kallad cochlea.

Spetsen sitter i det inre örat och består av tre vätskefyllda kammare: scala tympani, scala vesibule och scala media. Scala media innehåller cortiorganet, känt som hörselorganet. Cortiorganet inrymmer hårceller som blir upphetsade när signalen kommer in i cochleaen, som nu är en hydraulisk signal, och förskjuter vätskan. När vätskan förflyttas väcker det hårcellerna, vilket i sin tur får dem att konvertera den hydrauliska signalen till en mekanisk signal. Detta orsakar hörselnerven att avfyra, och skickar en elektrisk signal till hjärns audiosystem, som hjärnan upplever som ljud.

Frekvensteori säger att tonhöjden kodas av frekvensen av urladdning i den primära hörselfibren. Det basilära membranet rör sig upp och ner på grund av förskjutningen av perilymph och endolymfvätska i cochlea, orsakad av varje individuell sinusvåg. Membranets rörelse får hårcellerna i cochlea att bli upphetsade. Varje nerv korrelerar med en specifik frekvens. När den specifika vågen kommer in i cochleaen, är dess frekvens och intensitet känslig för en specifik nerv och den får nerven att skjuta. Nerven kan inte skicka ett nytt meddelande förrän meddelandet har skickats och nerven återhämtar sig. Varje nervfiber i hörselnerven skickar informationen till hörselbarken där den samlar informationen och sätter ihop den för att uppfatta och tolka hörsignalen.

Frekvensteori förklarar i mer förenklade termer hur den mänskliga hjärnan i princip upplever ett representationssystem för hörsel. Frekvensteori hävdar i huvudsak att människor faktiskt inte upplever ljudvågor själva, utan snarare vibrationer i hörselnerven, vars frekvenser är identiska med frekvenserna för ljudvågorna som kommer in i örat.