感覺系統

音頻拓撲

音頻拓撲是大腦按音高排列聲音的方式,就像鋼琴上的琴鍵。低音和高音各佔一個位置,而這些位置又從低到高依次排開。這種井然有序的佈局始於你的耳朵內部,發生在一根盤繞、充滿液體的管子裡,它叫耳蝸;隨後這種排列被原樣複製到大腦聽覺區域的表面。於是,從耳朵裡開始的這套整齊的音高次序,被一步步保留下來,一直延伸到你真正聽見聲音的地方。

耳蝸之所以能做到這一點,靠的是它的形狀和軟硬。把它想像成展開成一條長長的帶子:靠近入口的一端又硬又窄,最容易隨高音振動;而遠處的末端又軟又寬,會對低音作出反應。一個純音只會讓帶子上某一小段振動得最厲害,坐落在那裡的、形似毛髮的感覺細胞便發出訊號。由於每個位置只對應某一個特定頻率,亮起來的那個地方就告訴了大腦音高。大腦的聽覺區域保留了這套位置編碼,於是相鄰的皮層小塊對應相鄰的音高,這正是我們能分辨出尖細口哨聲與低沉轟鳴聲的原因。

這張圖只是近似的,並不完美:現實中的聲音會同時讓許多位置振動,大腦再把它們融合起來判斷音高。

又稱
tonotopic organizationtonotopic map音频图音頻圖频率拓扑頻率拓撲
另見