Музыкальный инстинкт. Почему мы любим музыку

КАК МЫ СЛЫШИМ

Орган, преобразующий вибрации воздуха в нервные импульсы и направляющий их в мозг для дальнейшей обработки, называется ушной улиткой. Это спиралевидный полый канал с костным стержнем во внутреннем ухе, который выглядит как маленькая раковина улитки (рис. 3.2). Внутри нее располагается длинная плоская мембрана – базилярная мембрана – покрытая звукочувствительными «волосковыми клетками». Они носят это название из-за мелких пучкообразных выростов на их поверхности. Эти клетки напоминают механические переключатели: когда «волоски» раскачиваются под воздействием акустических вибраций внутри жидкости, которая заполняет улитку, из-за движения открываются крохотные поры в стенках клетки. Через них в клетку поступают электрически заряженные атомы металла из соли, которая растворена в окружающей жидкости, и мембранный потенциал клетки изменяется.

В результате возникает нервный импульс, который устремляется по нервным волокнам к мозгу.

Различные волосковые клетки откликаются на различные звуковые частоты. Они расположены на базилярной мембране способом, поразительно напоминающим позицию фортепианных струн на резонансной деке. Базилярная мембрана колеблется под действием низкочастотных звуков с одной стороны и постепенно переходит к реагированию на высокие частоты на другом конце.

Рис. 3.2 Анатомия уха.

Все описанное выше – это легкая часть слухового восприятия. Звук преобразуется в электрические сигналы, почти как в микрофоне. Наше восприятие звука зависит от того, как эти сигналы обрабатываются. На первом шаге декодируется высота звука, что происходит с удивительной определенностью: каждая часть базилярной мембраны соотносится с определенным набором нейронов в мозге, которые распознают ее активность. Нейроны, определяющие высоту звука, находятся в первичной слуховой коре, то есть в той части мозга, где обрабатывается высота звука. Такое взаимно-однозначное преобразование не является типичным для воспринимаемых сигналов – например, у нас нет отдельных нейронов, соотносящихся с определенным вкусом, запахом или цветом.