齊射理論

由美國(guó)心理學(xué)家E.G.韋弗和C.W.布雷提出。他們認(rèn)為，耳蝸聽(tīng)神經(jīng)元是以“齊射”的方式工作的，即多個(gè)神經(jīng)元集體鎖相以產(chǎn)生動(dòng)作電位組合來(lái)編碼聲波振動(dòng)的頻率。例如，神經(jīng)元產(chǎn)生動(dòng)作電位略微不同步，某一個(gè)神經(jīng)元的動(dòng)作電位匹配聲波的第1、3、5、7個(gè)波，而另一個(gè)神經(jīng)元的動(dòng)作電位則匹配聲波的第2、4、6、8個(gè)波，當(dāng)這兩個(gè)神經(jīng)元組合起來(lái)，就能夠完整地編碼聲波的振動(dòng)。雖然單個(gè)神經(jīng)元沖動(dòng)的頻率無(wú)法超過(guò)500次/秒，但多個(gè)神經(jīng)元的神經(jīng)沖動(dòng)組合起來(lái)可以編碼更高頻聲音信息，克服了頻率理論解釋高頻聲音知覺(jué)的限制。但后續(xù)的實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，相位同步的精確性在1700赫茲左右就會(huì)下降，因此齊射理論也不能解釋人類音高知覺(jué)的全部頻率。人們普遍可以接受的理論解釋結(jié)合了位置學(xué)說(shuō)和頻率理論（包括齊射理論）。位置學(xué)說(shuō)有兩個(gè)假定：①聲音刺激在耳蝸中經(jīng)過(guò)頻譜分析，不同頻率引起基底膜不同部位的具有一定特征頻率的神經(jīng)元的興奮。②某種聲音刺激的音高與由該刺激所產(chǎn)生的興奮模式有關(guān)。第一點(diǎn)假定已經(jīng)被證實(shí)，特別有力的證據(jù)來(lái)自對(duì)基底膜運(yùn)動(dòng)的直接觀察。第二點(diǎn)假定則還有爭(zhēng)論。頻率理論認(rèn)為，耳蝸的基底膜是作為一個(gè)整體與外界的聲波頻率發(fā)生相應(yīng)振動(dòng)的，音高辨別不依賴聲音頻率在基底膜上的空間分析，聽(tīng)神經(jīng)發(fā)放的神經(jīng)脈沖可以復(fù)制外界聲波的頻率。位置學(xué)說(shuō)解釋了人類知覺(jué)高音調(diào)（高于5000赫茲），表征在基底膜特定位置的神經(jīng)纖維上；頻率理論解釋了人類知覺(jué)低音調(diào)（低于1000赫茲），表征在集合的神經(jīng)元沖動(dòng)頻率上；而對(duì)于知覺(jué)中音調(diào)（1000～5000赫茲），兩種表征方式同時(shí)存在。