Bio - das auditorische System an der Universität Salzburg

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Otoakustische Emissionen

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"Phasenkopplung" (3)

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Corticofugale Projektionen (2)

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Auswirkungen Schalldruck (2)

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Wahrnehmung d. Schallfrequenz (4)

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Transduktion auditorisches System

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Schall

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Synonym primärer auditorischer Cortex

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Schalllokalisation in der Horizontalebene (6)

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Bio - das auditorische System

Otoakustische Emissionen

schwache, durch äußere Haarzellen generierte Schalle, die im Hörkanal messbar sind

Bio - das auditorische System

"Phasenkopplung" (3)

  • bis max. 4000 Hz
  • bei tieferen Frequenzen: Neuron feuert teilweise in jedem Zyklus, teilweise auch nicht, aber immer zum selben Zeitpunkt eines Zyklus
  • bei höheren Frequenzen: Neuronen feuern nicht in jedem Zyklus und unabhängig v. Zeitpunkt des Zyklus -> Tonfrequenz aus Feuerungsrate einer Gruppe von Neuronen decodiert (-> "Salvenprinzip")

Bio - das auditorische System

auditorischer Cortex (6)

  • Input aus Corpus geniculatum mediale (CGM) an primären auditorischen Cortex
  • laminarer Aufbau (-> Schichten)
  • tonotope Anordnung
  • Neuronen m. Sensitivitätsprofil f. bestimmte Intensitäten
  • innerhalb einer Kolumne ähnliche binaurale Interaktion -> ähnliches Verhältnis Reaktion auf linkes/rechts Ohr
  • außerhalb v. A1 weitere Regionen, die auf (komplexere) auditorische Reize reagieren

Bio - das auditorische System

Corticofugale Projektionen (2)

  • auch viele absteigende Bahnen
  • -> vgl. Innervation äußere Haarzelle

Bio - das auditorische System

Auswirkungen Schalldruck (2)

  • Entladungsrate (Aktionspotenzialfrequenz) u. Anzahl aktivierter Neurone
  • lauterer Schall -> stärkere Auslenkung d. Basilarmembran -> stärkere Membranpotenzialänderung d. Haarzellen u. Aktivierung v. mehr Haarzellen -> stärkere Entladung d. Ganglienzellen

Bio - das auditorische System

Wahrnehmung d. Schallfrequenz (4)

  • Tonotopie
  • Tonotope Organisation bleibt über weite Teile (u.a. CGM, A1) erhalten
  • -> funktioniert nur ab ca. > 200Hz
  • weitere Information über Frequenz via zeitliches Muster d. Aktionspotenziale (Tonotopie alleine f. Frequenzanalyse nicht ausreichend) -> "Phasenkopplung"

Bio - das auditorische System

Schallintensität (2)

  • Druckdifferenz zwischen verdichteten u. verdünnten Luftvolumina
  • Intensität d. lautesten Tons, der unsere Ohren nicht schädigt, ist ca. 1 Billionen mal so hoch wie leisester Ton, den wir gerade noch hören

Bio - das auditorische System

Transduktion auditorisches System

Umwandlung durch Schalldruck ausgelöster mechanischer Energie in Aktionspotenziale

Bio - das auditorische System

Schall

höhere Luftdruckschwankungen -> Verdichtung u. Verdünnung

Bio - das auditorische System

Synonym primärer auditorischer Cortex

Brodmann-Areal 41

Bio - das auditorische System

Schallfrequenz (2)

  • Anzahl d. verdichteten/verdünnten Luftvolumina (Zyklen) pro Sekunde
  • hörbarer Frequenzbereich: 20-20.000 Hz

Bio - das auditorische System

Schalllokalisation in der Horizontalebene (6)

  • Ankunftszeit von Schall am Ohr (Unterschied zwischen Ohren -> Richtung)
  • -> "interaurale Zeitdifferenz"
  • spezialisierte Neurone im Hirnstamm
  • bei Dauertönen: Vergleich d. Ankunftszeit bestimmter Phasen d. Schallwelle -> funktioniert nur wenn Frequenz < 2000Hz
  • Dauertöne m. Frequenz > 2000Hz:
    • Ausnutzen "Interauraler Intensitätsunterschiede" zwischen Ohren
    • "Schallschatten", der durch den Kopf f. eines d. Ohren geworfen wird
    • -> b. Frequenzen < 2000Hz kein nutzbarer Schallschatten
  • auch hier bestimmte Neurone im Hirnstamm, die empfindlich auf Intensitätsdifferenzen reagieren

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