Hørelsefrekvenskodning: Tonotopisk organisation fra snailhuset til cortex

Perifer kodning

  1. Lyd → Tympanum → Knogleben: Trykbølger → mekanisk vibration.
  2. Stapes → Ovalt vindue → Snailhusvæsker: Bølgebevægelse langs basilmembranen.
  3. Tonotopisk kort: Base (høj frekvens, 20 kHz) → Apex (lav frekvens, 20 Hz). Hver hårcellepopulation stemt til karakteristisk frekvens (CF).

Neuronal transduktion

  • Indre hårceller (IHC) → glutamatfrigivelse → spiral ganglion neuroner (SGN) → hørelsenven (CN VIII).
  • Faselåsning bevarer timing op til ~4–5 kHz; stedskodning dominerer ovenfor.

Central bane

NiveauVigtig procesTonotopi bevares?
Cochleær kerne (CN)Parallelle baner: busket (timing), stjernelignende (spektrum), blæksprutte (onset)Ja
Superior olivært kompleksBinaurale cues: ITD (MSO), ILD (LSO)Ja
Inferior colliculus (IC)Integration, plastisitet, multimodalJa
Medial genikulat legeme (MGB)Thalamisk relay, opmærksomhedsgatingJa
Auditiv cortex (A1 + belt/parabelt)Spektral/temporal integration, objekt-dannelse, plastisitetJa (kerne), degraderet (belt)

Perceptuelt resultat

Tonehøjde = perceptuelt korrelat til frekvens. Komplekse lyde (harmoniker) → missing fundamental perception via temporal + spektral integration i cortex.

Klinisk relevans

  • Audiogram = adfærdsmæssige tærskelværdier på tværs af frekvenser.
  • Cochleære implantater: elektrodearray udnytter tonotopi (basal = høj frekvens).
  • Tinnitus: maladaptiv plastisitet i tonotopiske kort efter høretab.

Ører og hørelse