Percepción del tono: ¿por qué la falta fundamental no se detecta directamente en la cóclea?

Estoy aprendiendo sobre la percepción del tono y aprendí sobre el caso de la fundamental faltante .

En la imagen principal de esa página de wikipedia, parece que en el gráfico inferior, con la frecuencia fundamental y su segundo armónico eliminados, la onda sigue siendo muy periódica a 100 Hz. Dado que el Órgano de Corti tiene un área que debe excitarse cuando hay una onda de sonido de frecuencia 100 Hz, ¿por qué esta onda de sonido, que parece periódica a 100 Hz, no excita directamente esa región del órgano?

¿Alguien puede explicar el funcionamiento del oído interno y detallar por qué la falta fundamental no activa la cóclea? A la inversa, ¿cómo se pueden escuchar 100 Hz cuando la cóclea ni siquiera está activada en esa frecuencia?

También intenté preguntar en la comunidad DSP .
Acabo de ver que has cruzado la publicación. Eso está fuertemente desaconsejado en SE. Cambié el tono de su pregunta (juego de palabras involuntario) para que las preguntas fueran lo suficientemente diferentes. Es una buena pregunta.

Respuestas (1)

La membrana basilar en el oído interno (cóclea) es un transformador de Fourier dependiente del lugar (Fig. 1). Esto significa que hay un mapa tonotópico ordenado proyectado sobre la membrana basilar (MO). Las ondas viajeras impuestas al MO a través de la cadena de huesecillos y la ventana oval comienzan en la base y viajan hasta el vértice. En el camino, la frecuencia de resonancia del BM disminuye gradualmente, a medida que el BM se vuelve más ancho y flexible (como las cuerdas de un piano).

Ahora bien, si falta una cierta frecuencia, el BM no se mueve en esa ubicación de frecuencia y, por lo tanto, las células ciliadas no se activan y las neuronas con esa característica específica tampoco se activan. ¿Cómo diablos puedes seguir escuchando esa frecuencia?

Es la estructura armónica la que determina nuestra percepción del tono, en lugar del armónico más bajo solo. Nuestros cerebros son sensibles a la diferencia de frecuencia de un armónico al siguiente y basan el tono "real" del tono en esa diferencia. Esto se conoce como el "tono de diferencia". Cuando escucha dos tonos puros, el oído y el cerebro restan una frecuencia de la otra, y "escucha" un tono con una frecuencia de esta diferencia (fuente: Universidad Nacional de Taiwán ).

CócleaFig. 1. Sintonización de frecuencias en la cóclea. fuente: Universidad de Nueva York

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