心理神经科学基础听觉

1、一 声音与耳1.1声音的物理和心理维度频率一音调一音高振幅一响度一听觉的强度音色：基频，泛音二听觉系统2.1耳的结构外耳从耳廓到鼓膜中耳结构鼓膜连接听小骨，与声波同频率振动锤骨与鼓膜相连砧骨与锤骨刚性连接镫骨与砧骨柔软连接，底板连接卵圆窗将声波转换为早细小的卵圆窗上的更大压力的波中耳内气体通过咽鼓管与鼻腔气体相通功能；声压放大：听小骨的杠杆作用；卵圆窗面积小于鼓膜一一内耳液体运动，振动传播减弱反射：鼓膜张肌、镫骨肌 一肌肉收缩时听小骨更具刚性；存在延时；对低频的效应大增加听觉动态范围；非突发的高声情况下保护内耳；低频噪声中对高频声音的辨识内耳结构耳蜗三阶：前庭阶；中阶；鼓阶二膜：前庭膜；盖膜，

2、基底膜科蒂氏器官将声音转换成神经信号的关键结构 迷路是前庭系统的一部分前庭膜rrwfnt/H nr 盖膜iTTtrribrjirirbWm vtwnjtef*fnnrHbuux*丽庭阶ScataScute nwdifl屮阶鼓阶ScaAa fympnrii蒂氏器官6 EC01i基底膜基底膜与声音顶部宽裕底部5倍；底部刚性为顶部 100倍内淋巴运动是基底膜底部发生弯曲，将波动传至顶部位置编码：声音频率一基底膜最大形变位置科蒂氏器官：听觉神经细胞聚集听觉感受器：毛细胞；转换：机械能一一电信号毛细胞与螺旋神经节形成突触，产生动作电位静纤毛像一个方向倾斜时，毛细胞去极化，向另一个方向运动时形成超极化毛细

3、胞的信号传导：纤毛挺直一细丝张力加大一钾离子通道开启，钾离子内流一电压门控钙离子通道开启一神经递质释放外毛细胞与内毛细胞外毛细胞：数量多于内毛细胞 3:1，有放大作用：当钾离子进入毛细胞时，马达蛋白被激活,毛细胞变短，毛细胞构象变化导致基底膜弯曲程度变大，耳蜗放大内毛细胞 ：主要用于传递信息， 95%螺旋神经节细胞与内毛细胞连接，声音的产生卵圆窗振动 静纤毛运动 毛细胞去极化 神经递质释放 听觉神经产生神经冲动三. 声音强度和频率的编码3.1 声音强度的编码神经元放电频率编码刺激变强 基底膜振动幅度更大 毛细胞的膜电位去极化或超极化程度更高 与毛细 胞形成突触的神经纤维以更高的频率发放动作电位

4、兴奋神经元数量编码刺激变强 基底膜在更大距离上产生移动更多毛细胞被激活 产生神经冲动的细 胞数量增多3.2 声音频率（音高）的编码频率理论基底膜与声音同步振动，导致听神经轴突在同一频率产生动作电位Limit :由于不应期存在，100hz,神经元与声波难以同步放电，所能表达的频率范围有限新理论低频：100hz，地点理论。听神经轴突对每一个波产生一个动作电位中频: 100-4000,并发原则高频：基底膜的位置编码。超高频率改变了神经元和膜的属性失音症探测频率改变的能力受到损伤,不是完全意义的音调失聪,在识别音调时有困难中枢的听觉加工来自左耳的信号 耳蜗核 上橄榄核（对换） 下丘 内侧膝状体 听觉皮

5、层听觉通路神经元的反应特性螺旋神经节细胞：特征频率耳蜗核：随时间变化的声音MGN :内侧膝状体核，对更复杂的声音，歌声四. 听皮层4.1 初级听皮层 A1颞上皮层，特征频率包含可听雨的所有频率音调拓扑图:每一个区域的细胞主要对特定的频率反应，神经元按梯度排列与 V1 对比1、皮层组织。腹侧: what ；背侧: how&where颞前皮层:对声音模式敏感 what ；颞后皮层 %顶叶皮层:对声音位置敏感 whereMT 区受损:运动视盲；运动失聪2、心理表象初级听觉皮层会被听觉表象激活3、经验参与 在持续噪声中抚养的动物阻碍发育4、反应偏好 音调拓扑图，音调偏好有些初级听皮层细胞对特定声音强度

6、表现出峰值反应，有些对复杂声音反应5、简单到复杂视觉系统：简单线条初级 复杂的的刺激初级听皮层，简单声音；次级听皮层：对变化的声音反应，对 “听觉物体 ”反应，不是初始知觉模式对声音意义的解释6、损伤结果初级视皮层：损伤导致失明 初级听皮层：损伤不会失聪，缺陷在于识别声音序列及组合，对声音的高级处理受到影响五. 听觉损失5.1 传导性失聪源于疾病、感染、肿瘤性骨增长，影响中耳将声波传输到耳蜗 可以听见自己的声音可以通过手术或助听器矫正5.2 神经性失聪耳蜗、毛细胞、听神经的损伤仅能够听到一定范围【频率的声音 经常产生耳鸣六. 声音的定位机制6.1 水平定位低频：双耳到达时间差、相位差高频： s 双耳强度差，声音屏障是到达双耳的声音强度存在差异6.2 垂直定位耳廓对声音的反射七. 前庭系统7.1 前庭器官，前庭迷路耳石器官：检测重力及头部倾斜半规管：头部旋转头部每一册都有 2 万个前庭神经轴突7.2 耳石器官囊斑支持细胞，毛细胞（转导机制与听觉系统相同） ，胶装帽，耳石：碳酸钙