Psicologia generale I (20/27): L'udito

I mammiferi con il migliore udito sono i pipistrelli, i quali sono dotati di veri e propri sonar che funzionano quando questi emettono strilli acuti a noi impercettibili, che infrangendosi contro l'ambiente circostante ne creano una vera e propria mappa virtuale.

L'udito è un senso molto utile per la sopravvivenza, in quanto ci consente di prestare attenzione ad eventi anche non visibili, potenzialmente pericolosi per la nostra sopravvivenza.
Inoltre l'udito è molto importante anche per il linguaggio umano.

Il suono consiste nella vibrazione dell'aria, o di un altro mezzo, prodotta da un oggetto in movimento.
La vibrazione prodotta del suono si propaga come un'onda che aumenta d'ampiezza man mano che si allontana dalla fonte.
L'ampiezza è dunque la pressione meccanica totale esercitata dalle molecole dell'aria nel muoversi avanti e indietro.
L'ampiezza noi la percepiamo come volume, ed è misurata in decibel.
Le onde sonore differiscono anche nella frequenza, che noi percepiamo come tono e che è misurata in Hertz.
La frequenza del suono è dunque la frequenza con cui le molecole dell'aria o di un altro elemento conduttore, si spostano avanti indietro nel movimento odulatorio.
L'orecchio umano riesce a percepire una frequenza tra i 20 e 20000 Hz.
Il tipo più semplice di suono è il tono puro, ovvero una vibrazione dell'onda con frequenza costante, rappresentata da un'onda sinusoidale.
Il tono puro è molto raro in natura.

L'orecchio

L'udito consiste nella sensibilità alla pressione meccanica su uno speciale tessuto dell'orecchio.
Le onde sonore si amplificano man mano che si trasmettono in profondità nell'orecchio.
L'orecchio è suddiviso in 3 parti:
L'orecchio esterno che consiste nel padiglione auricolare e nel condotto uditivo, un condotto pieno d'aria che porta il suono al timpano.
L'orecchio medio è una cavità piena d'aria separata dall'esterno dal timpano.
Quando il suono provoca la vibrazione del timpano, una catena di ossicini inizia a vibrare in sintonia e a trasmettere le vibrazioni alla finestra ovale.
L'orecchio medio amplifica la pressione meccanica che le onde sonore esercitano sull'orecchio interno, consentendo la trasduzione dello stimolo.
Nell'orecchio interno avvengono i processi di trasduzione tramite la chiocciola.
La chiocciola è formata da un dotto esterno pieno di liquido, la finestra rotonda e il dotto interno.
Il pavimento del dotto interno è costituito dalla membrana basilare, la quale porta i recettori auditivi (cellule acustiche).
Ricapitolando: la vibrazione viene trasmessa dagli ossicini alla finestra ovale, e da qui al fluido del dotto esterno, dove la vibrazione fa ondeggiare in su e giù la membrana basilare, la quale sfrega la membrana tettoria, la quale a sua volta sfrega e piega le ciglia dei recettori, che provocano una modificazione fisica nella membrana della cellula recettoriale, provocando così la variazione del potenziale elettrico che agisce nei neuroni auditivi.

La sordità da trasmissione difettosa si ha quando gli ossicini dell'orecchio medio diventano rigidi, in quel caso una protesi acustica può supplire la loro funzione.
La sordità nervosa invece deriva da un danno alla chiocciola, alle cellule acustiche o ai neuroni auditivi, in tal caso solo l'impianto cocleare può risolvere il problema svolgendo il lavoro di trasduzione, con risultati non troppo precisi, e funzionali solo nel caso in cui non sia stato danneggiato anche il nervo acustico.

E' stato provato che suoni di frequenza differente attivano in modo differente porzioni diverse della membrana basilare.

George Von Békésy scoprì che la membrana basilare funziona come un lenzuolo scosso, producendo onde viaggianti che si propagano da un estremo ad un altro.
Mentre avanza quest'onda aumenta d'ampiezza fino a raggiungere un picco massimo, per poi dissolversi rapidamente.
La scoperta più interessante è che la posizione del picco dipende dalla frequenza del suono, e che i suoni a basse frequenze producono onde che viaggiano per distanze più lunghe (viceversa per quelli alti).

Per mascheramento acustico si intende la capacità di un suono di mascherarne un'altro.
Questo mascheramento è asimmetrico, in quanto i suoni bassi riescono a mascherare i suoni alti molto meglio che nel caso contrario.

E' stato inoltre dimostrato che gli impianti cocleari scindono il segnale sonoro in bande di frequenza distinte, e attraverso sottilissimi fili, inviano impulsi relativi a ciascuna banda, a una diversa porzione della membrana basilare.

La localizzazione della fonte di un suono dipende in parte dalla differenza nel tempo impiegato da un'onda sonora per raggiungere ciascun orecchio.
Alcuni neuroni sono sensibili a onde che raggiungono l'orecchio qualche microsecondo prima o dopo aver raggiunto l'altro, probabilmente questi neuroni fanno parte del meccanismo con cui il sistema nervoso indeditifica la direzione di provenienza del suono.
Anche le differenze tra l'ampiezza dell'onda contribuiscono alla localizzazione della fonte.
Ruotare la testa può aiutare a capire la direzione del suono, ma in mancanza della rotazione può venire in aiuto il padiglione auricolare, che altera le onde a seconda della loro angolazione di arrivo.

In alcuni casi riusciamo a sentire suoni che in realtà non esistono, si tratta del fenomeno dell'interpolazione di fonemi.
I fonemi sono i singoli suoni, vocali, consonanti, che compongono le parole.
E' stato dimostrato che le parole pronunciate dopo un fonema mancante possono influenzare il suono che viene udito al posto del fonema mancante.
Ovvero, è come se ci fosse una sorta di memoria a breve termine che aiuti per il completamento dei fonemi mancanti.
Perchè ci sia il fenomeno dell'interpolazione di fonemi, però, deve essere presente un suono al posto del fonema, perchè con il silenzio il fonema non viene riconosciuto.
Questo fenomeno sembrerebbe il classico caso di adattamento evolutivo, ereditato per aiutarci a capire informazioni importanti.

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