大脑如何识别听觉信息的

A. 面对声音和信息的传递，大脑是如何处理的你知道吗

面对声音和信息的传递，大脑是如何处理的？你知道吗？声音信息的传输可能与我们的想法是大不相同的。单个声音信息，如声音频率；然后，颞上回提取语言最重要的线路信息的传输；神经系统通过整合来自不同功能系统的信息不断适应大脑。但是，大脑如何有效地组织局部和整个大脑对神经信息的有效处理，从而支持来自简单符号（如辅音和人声）的声音的整合。

声音来自外部世界。来自外部世界的所有信息都是通过感觉神经通道传输的，这些通道在传输信息的过程中被同步处理。这就是基本模式。声音是语言，语言处理是在传播过程中完成的，声音是音乐，音乐处理是在传播过程中完成的。在其他体验模式下，其他声音在交付过程中被处理。声音就像一个键盘。这只是一种输入方式。语言代表某种信息，无论是外部的还是内部的，每种信息都有自己固定的链接处理路径。

B. 声音传进耳朵里，是怎么让大脑听到声音的

听觉是人类五种感觉中最重要的感觉之一。远古时代是个弱肉强食的时代，设想一下，如果听力不灵敏的话会是一种什么结局？当人体进入麻醉状态时，听觉是最后一个消失的感觉，而在麻醉结束后却是第一个苏醒的感觉。因此，我们在睡眠时，维持我们警觉的器官是耳朵。可以说，耳朵是不休息的。任何时候，只要环境中有声音，它都会自觉或不自觉地工作。那么，我们人耳是如何听到声音的呢？

我们的耳朵包括外耳、中耳和内耳，分别负责声音的收集、传导、和初步频率解析并转换成电信号，这些电信号只有通过听神经上传到大脑听觉中枢，才会产生出听到声音的感觉。其中，每一部分对声音和听觉的产生都有自己独特的作用。

外耳分为耳廓和外耳道。耳廓起到收集声音的作用。外耳道起自耳廓，止于鼓膜，是一端为盲端的管道，这样特性的管道会产生共振现象，使高频上的声音能量变大。

中耳分为鼓室、咽鼓管、鼓窦以及乳突部分。我们把鼓室想象成一个房间，这个房间有6个面，其中一个面是这个房间的门，门外是外耳道，门内是鼓室。这个门叫做鼓膜。鼓膜是个有弹性的薄膜，与外耳道呈45°夹角。

鼓膜与鼓室内的听小骨相连，这块听小骨叫做锤骨。锤骨与砧骨，砧骨与镫骨分别通过关节相连，形成听骨链。锤骨、砧骨和镫骨是人体里最小的三块骨头，两侧耳各三块，共6块，三对。

在外耳道振动的声波带动鼓膜振动，从而使听骨链产生振动。听骨链中的镫骨底板与耳蜗上的卵圆窗相连。

在我们听自己说话时，除了上述的气导传声以外，声音也可以通过骨导传到内耳。即：声刺激通过颅骨振动绕过外耳和中耳直接刺激内耳淋巴液。这也是大多数人在第一次听见自己的录音时，都感觉自己的声音好奇怪的原因。因为录音机播放的声音只是通过气导来听声。

通过以上的学习，我们知道，声音只有传到大脑才能产生听觉，需要耳朵和大脑的协同作用。耳蜗，是最终把声音信号转换成大脑产生听觉所需要的电信号的重要器官。

C. 听觉感受原理是什么

人的耳朵是由外耳、中耳、内耳三部分组成。人的耳朵具有产生听觉和平衡觉的功能。正常人的耳朵可分辨出大约40多万种不同的声音。当声音发出时，周围的空气分子就起了一连串的振动，这些振动就是声波。当声音达到外耳后，通过耳廓的集单作用把声音传入外耳道并到达鼓膜。鼓膜是外耳与中耳的分界线，厚度和纸一样薄，但十常强韧。当声波撞击鼓膜时，引起鼓膜振动。鼓膜后面的中耳腔内，紧接着三块相互连接的听小骨。当声波振动鼓膜时，听小骨也跟着振动起，把声音放大并传递入内耳。听小骨最后镫骨连接在一个极小的薄膜上，这层膜称作卵圆窗。卵圆窗的另一边是充满液体的耳蜗管道。当卵圆窗受到振动时，液体也开始流动。耳蜗里有数以千计的毛细胞，它们的顶部长有很细小纤毛。在液体流动时，这个纤毛受到冲击，经过一系列的生物电变化，毛细胞把声音信号转变成生物电信号经过听神经传递到大脑。大脑再把送达的信息整合、加工就产生的听觉。
此外内耳还包含了一个非常重要的器官——半规管。半规管是由三个相互垂直的小环组成，专管头部的三维空间平衡觉，当半规管有毛病时，可能产生眩晕的症状。
听觉是人类生活必要的交流渠道，最重要的是听觉使我们感知环境而产生安全感和参与感。听觉对健康而言是很重要的。

D. 嘈杂坏境中，大脑是如何识别声音的

唇形相助

另外，我们发现倾听者大脑中控制唇形变化的部分也会产生脑电波与讲话者的唇形变化相匹配。这些脑电波与讲话者大脑控制部分产生的脑电波匹配的越好，倾听者对讲话内容的理解就越好。这就证实了控制讲话的大脑区域对于理解讲话内容同样重要，这也暗示了有听觉障碍的人可以去学习读唇来理解讲话内容。证实了这一点之后，我们还要弄清楚双向交流过程中是否同样产生大脑节奏性活动。

为什么这些观点很有趣？因为假如真是如此：通过使脑部韵律与讲话韵律匹配（类似于把收音机调到特定频率收听某一电台）建立一种交流渠道后，交谈往往就起作用了。我们的结果表明必要时可以采取其他方式形成相匹配的韵律进行沟通。那么我们不仅可以让自己调整到与讲话者声带发声的节奏相匹配的韵律，同样可以与它们唇形变化的节奏相匹配。除了运用大脑听觉部分外，我们还可以通过大脑中的视觉部分和唇形变化控制部分达到这样的效果。

你也无需专门去训练读唇——这就是为什么在酒吧或聚会这样嘈杂的环境中大多数人仍能互相交流的原因。

翻译：戎有英 审校：海带丝

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E. 人类的听觉系统有哪些感知特性 如何被音感编码

许多科学工作者一直在研究听觉系统对声音的感知特性，下面介绍已经用在MPEG Audio压缩编码算法中的三个特性：响度、音高和掩蔽效应。

.1.1. 对响度的感知

声音的响度就是声音的强弱。在物理上，声音的响度使用客观测量单位来度量，即dyn/cm2(达因/平方厘米)(声压)或W/cm2(瓦特/平方厘米)(声强)。在心理上，主观感觉的声音强弱使用响度级“方(phon)”或者“宋(sone)”来度量。这两种感知声音强弱的计量单位是完全不同的两种概念，但是它们之间又有一定的联系。

当声音弱到人的耳朵刚刚可以听见时，我们称此时的声音强度为“听阈”。例如，1 kHz纯音的声强达到10-16w/cm2(定义成零dB声强级)时，人耳刚能听到，此时的主观响度级定为零方。实验表明，听阈是随频率变化的。测出的“听阈—频率”曲线如图9-01所示。图中最靠下面的一根曲线叫做“零方等响度级”曲线，也称“绝对听阈”曲线，即在安静环境中，能被人耳听到的纯音的最小值。

另一种极端的情况是声音强到使人耳感到疼痛。实验表明，如果频率为1 kHz的纯音的声强级达到120 dB左右时，人的耳朵就感到疼痛，这个阈值称为“痛阈”。对不同的频率进行测量，可以得到“痛阈—频率”曲线，如图9-01中最靠上面所示的一根曲线。这条曲线也就是120方等响度级曲线。

在“听阈—频率”曲线和“痛阈—频率”曲线之间的区域就是人耳的听觉范围。这个范围内的等响度级曲线也是用同样的方法测量出来的。由图9-01可以看出，1 kHz的10 dB的声音和200 Hz的30 dB的声音，在人耳听起来具有相同的响度。

图9-05时域掩蔽

F. 大脑是怎样识别助听器和人工耳蜗的声音

两个的功能可能不太一样，但是结果大脑收到的声音都是一样的。

不管你的助听器或人工耳蜗体系调试做得有多好，这些声波（电流脉冲）在经由大年夜脑听觉皮层辨认，变成能懂的声音、词语或音乐之前，这些都是没有意义的。这也就是为什么开机后或者戴上助听器后，能听到你打鼓、鼓掌的声音，但对于你在背后叫他的名字却无动于衷的原因。要知道，我们的大年夜脑有很大年夜的空间去成长和改变，也就是说，植入人工耳蜗以及带戴上助听器后的后果，很大年夜程度是由大年夜脑的可塑性来决定的。

G. 大脑如何识别助听器的声音吗

助听器并不能将声音信息直接输入大脑，主要是通过去除杂音、对声音增幅、加强声音焦点等方式增强损坏的听觉组成部件的功能，对听神经之后的听觉系统受损基本无用。

人类听觉系统的组成：

人类听觉系统组成相当复杂，包括外耳、中耳、内耳、听神经、听觉中枢、言语中枢，外耳的主要作用是收集声波并将其传播到鼓膜，鼓膜是中耳的组成部分，还有听小骨：锤骨、砧骨和镫骨，通过震动的方式继续将声波向内耳传播，内耳则是对声音信号进行转换，将机械波转换为电生化信号，向内连接听神经，依次被刺激，神经元表面的电生化信号发生变化，将声音信息传播到大脑听觉中枢，将声波信号解译，最终获得声音包含的信息。

目前应用助听器也不能完全弥补听力的不足，这也是一些从小有听力障碍的患者在应用助听器之后说话吐字不是很清楚的原因。对于神经性的听觉障碍，可以植入人工耳蜗，适应的主要人群仍然是内耳耳蜗之前的神经传导受损者，对于听神经及之后的听觉传导通路受损者用处不大，且对此期望值也不要太高，有用但还不可能完全替代。

H. 大脑是如何分辨语言

听觉过程是大脑认知其他个性行为的重要途径之一，
大脑听觉的重要性优先于耳部听觉。
全面收听——大脑通过双耳，
持续接收声音信息，全面获得环境中的声音变化；

辨析——大脑从环境噪声中分离出相关声音信息；

定位——大脑定位环境中的各种信号源；

识别——大脑积极工作，识别、理解感兴趣的声音。