行波說

行波說（traveling wave theory）是貝克西提出的一種有關音高辨別的聽覺理論。屬於位置說的一種。

基本介紹

• 中文名：行波說
• 外文名：traveling wave theory
• 學科：基礎心理學
• 提出者：貝克西
• 本質：一種有關音高辨別的聽覺理論
• 類別：屬於位置說的一種

簡介

行波說是指由美國生理學家貝克西（G.Von.Bekesy）於20世紀40年代提出的一種聽覺理論。它主張聲波傳到人耳，引起整個基底膜的振動，振動從耳蝸底端向頂端移動。基底膜上各部位的振幅並不相同。

主要特點

行波說認為聲波傳入內耳之後，在淋巴液內引起一種壓力波，這種波從前庭道遊行到鼓室道，並引起基底膜的振動。振動從耳蝸底部開始，逐漸向蝸頂推進。當振幅達到最大值時，游波就停止於基底膜的一定部位，最後逐漸消失。

聲波的頻率決定最大振幅停留在基底膜上的部位。頻率越低，部位就越接近蝸頂；頻率越高，部位就越接近蝸底。該部位的毛細胞被激起一定的興奮，傳入大腦即產生相應的聽覺。

提出背景

貝克西發現任何具有彈性的物體受到振動時，總要產生一種波的運動，即行波。基底膜的橫向和縱向的張力幾乎是相同的。因此，基底膜的橫纖維不可能是對不同頻率調諧的共鳴器。基底膜不同部位的彈性不同，其基底與蝸頂相差約100倍。同時，自耳蝸基底到蝸頂基底膜的寬度和硬度也逐漸變化。耳蝸基底膜的這些物理特性，可以完成對聲波頻率的初步分析。貝克西通過在顯微鏡下直接觀察人的耳蝸基底膜的運動，發現當蹬骨底板運動時，在基底膜上的確產生一種行波，它們從比較硬的基底向比較柔韌的蝸頂運動，該行波的波幅逐漸加大，當達到最大值時便迅速下降。行波的最大值在基底膜上形成一個區域，這一區域內的基底膜偏轉也最大，基底膜的不同區域與不同的聲波頻率有關。高頻位於耳蝸的基底，而低頻則位於耳蝸的頂部，這與亥姆霍茲的早期假定是一致的。

原理

最大振幅所在的位置決定了音高。貝克西曾在一系列實驗中觀察到與上述假設相似的現象。因行波說和共鳴說都是以聲波在基底膜不同部位引起振動為音頻編碼的，故二者又稱地點說。其區別在於共鳴說強調基底膜不同部位的纖維長度作為編碼依據，而行波說則以基底膜不同部位被激活的地點作為編碼依據。故行波說包括對共鳴說的檢驗、修正和完善。但用損毀法實驗，部分地切斷動物不同部位的聽神經，並沒有發現聽覺喪失。它還無法解釋500Hz以下的聲音對基底膜的影響。500Hz以下的聲音在基底膜的各個部位都引起了相同的反應。