Come viene indicata la frequenza di un suono al sistema nervoso?

La frequenza di un suono è indicata al sistema nervoso attraverso l'organizzazione tonotopica del sistema uditivo.

1. Onde sonore:le onde sonore entrano nell'orecchio esterno e viaggiano attraverso il condotto uditivo fino al timpano.

2. Vibrazione:il timpano vibra in risposta alle onde sonore e trasferisce queste vibrazioni alle tre piccole ossa dell'orecchio medio, conosciute come martello, incudine e staffa.

3. Orecchio interno:la staffa trasmette le vibrazioni all'orecchio interno, in particolare alla coclea, una struttura a forma di spirale piena di fluido e rivestita di cellule ciliate sensoriali.

4. Codifica della frequenza:all'interno della coclea, diversi segmenti rispondono a diverse gamme di frequenze. I suoni di frequenze più basse provocano vibrazioni alla base della coclea, mentre le frequenze più alte creano vibrazioni verso l'apice.

5. Mappa tonotopica:la disposizione delle cellule ciliate sensibili al suono lungo la lunghezza della coclea crea una mappa tonotopica, dove la frequenza del suono è rappresentata spazialmente. Le cellule ciliate in posizioni diverse sono sintonizzate su frequenze specifiche e questa disposizione preserva le informazioni sulla frequenza del suono.

6. Segnali neurali:quando le cellule ciliate vibrano, rilasciano neurotrasmettitori che stimolano i neuroni gangliari a spirale vicini. Questi neuroni convertono le vibrazioni meccaniche in segnali elettrici e li trasmettono lungo il nervo uditivo.

7. Nervo uditivo:il nervo uditivo trasporta i segnali neurali specifici della frequenza dalla coclea al tronco cerebrale uditivo.

8. Elaborazione del tronco cerebrale:il tronco cerebrale uditivo elabora ulteriormente i segnali neurali e li invia ai centri uditivi superiori nel mesencefalo e nella corteccia cerebrale.

9. Corteccia uditiva:nella corteccia uditiva, situata nei lobi temporali del cervello, le informazioni sulla frequenza vengono ulteriormente analizzate e integrate con altre informazioni uditive per percepire l'altezza e la qualità del suono.

Attraverso questa organizzazione tonotopica e l'elaborazione neurale, la frequenza di un suono viene codificata e rappresentata nel sistema nervoso, permettendoci di percepire e discriminare tra diverse altezze e frequenze.