聽神經纖維的動作電位，是耳蝸對聲音刺激一一系列反應中最後出現的電變化，是耳蝸對聲音刺激進行換能和編碼作用的總結果，中樞的聽覺感受只能根據這些傳入來引起。圖9-19中的N1、N2、N3……是從整個吸神經上記錄到複合動作電位，並非由單一聽神經纖維的興奮所產生。用不同頻率的純音刺激耳蠅，同時檢查不同的單一聽神經纖維的衝動發放情況，就可檢查行波理論是否正確，也可闡明耳蝸編碼作用的某些特點。仔細分析每一條聽神經纖維的放電牧場生和聲音頻率之間的關係時，發出如果聲音強度夠大時，同一纖維常可對一組頻率相近的純音刺激起反應，但如果將聲音強度逐漸減弱，則可找到一個纖維的最佳反應頻率，即當別的刺激頻率都因強度太弱而不引起動作電位時，該頻率仍能引起。每一條纖維的最佳反應頻率的高低，決定於該纖維末稍的基底膜上分布位置，而這一部分正好是該頻率的聲音所引起的最大振幅行波的所在位置。由這類實驗得出的初步結論是，當某一頻率的聲音強度較弱時，神經信號由少數對該頻率最敏感的神經纖維向中樞傳遞，當這一頻率的聲音強度增大時，除了能引起上述纖維興奮外，還能引起更多一些其最佳反應頻率與該頻率相近的神經纖維也發生興奮，使更多的纖維參加到傳音的頻率及其強度的行列里來，結果是由這些纖維傳遞的神經衝動，共同向中樞傳遞這一聲音的頻率及其強度的信息。在自然情況下，作用於人耳的聲音捱牟頻率和強度的變化是十分複雜的，因此基底膜的振動形式和由此而引起聽神經纖維的興奮及其組合也是十分複雜的；人耳可以區別不同音色，其基礎可能亦在於此。
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