18、声音激励模式与听觉信息处理解析

声音激励模式与听觉信息处理解析

一、频率传输特性与阈值曲线

声音在到达耳朵后，会经历外耳和中耳的线性被动滤波操作。外耳和中耳的传输特性对不同频率声音的处理有所不同。例如，在 10 - 12 kHz 有特定表现，2 - 3 kHz 之间的低谷可由外耳传递函数的峰值或多或少地补偿。同时，低频声音的传输能力下降，50Hz 时的传输比 500Hz 约低 15 dB。

然而，查看阈值曲线会发现，50Hz 的阈值比 500Hz 约高 40 dB。这表明除了中耳传输特性的影响外，还有其他因素导致低频声音敏感度的降低，这个因素将在后续介绍。

二、内部噪声的引入

2.1 内部噪声的产生

声音到达耳朵后，经过外耳和中耳的滤波，确定了到达卵圆窗的各频率分量强度。在计算实际激励模式之前，需要考虑到 500Hz 以下耳蜗放大器效率降低的情况。在模型中，不是通过从这些分量中减去一定分贝来修正，而是引入内部噪声。

内部噪声可被视为在没有其他声音刺激时的自发活动。其来源包括内毛细胞向突触间隙自发释放神经递质，导致听觉神经纤维的自发活动；还有橄榄耳蜗束的传出系统可能引发外毛细胞的自发兴奋或抑制。

2.2 内部噪声对阈值的影响

内部噪声在解释阈值水平的检测方面起着重要作用，不仅适用于低频，也适用于所有频率。对所有频率分量都施加了一个最小水平的内部激励。在 500Hz 时，该水平恒定为 3.6 dB；低于 500Hz 时，频率越低，内部噪声引起的激励越高，到 52Hz 时，内部噪声引起的激励达到 26.2 dB。

中耳的传输特性解释了 500 - 50Hz 之间阈值约 15 dB 的增加