De frequentie van een geluid wordt aan het zenuwstelsel doorgegeven via de tonotopische organisatie van het gehoorsysteem.

1. Geluidsgolven:Geluidsgolven komen het uitwendige oor binnen en reizen door de gehoorgang naar het trommelvlies.

2. Trilling:Het trommelvlies trilt als reactie op de geluidsgolven en brengt deze trillingen over naar de drie kleine botten in het middenoor, bekend als de hamer, het aambeeld en de stijgbeugel.

3. Binnenoor:De stijgbeugel brengt de trillingen over naar het binnenoor, met name naar het slakkenhuis, een spiraalvormige structuur gevuld met vloeistof en bekleed met sensorische haarcellen.

4. Frequentiecodering:Binnen het slakkenhuis reageren verschillende segmenten op verschillende frequentiebereiken. Geluiden met lagere frequenties veroorzaken trillingen aan de basis van het slakkenhuis, terwijl hogere frequenties trillingen naar de top veroorzaken.

5. Tonotopische kaart:Door de plaatsing van geluidsgevoelige haarcellen langs de lengte van het slakkenhuis ontstaat een tonotopische kaart, waarin de geluidsfrequentie ruimtelijk wordt weergegeven. Haarcellen op verschillende locaties zijn afgestemd op specifieke frequenties, en deze opstelling behoudt de frequentie-informatie van het geluid.

6. Neurale signalen:Terwijl de haarcellen trillen, geven ze neurotransmitters vrij die nabijgelegen spiraalvormige ganglionneuronen stimuleren. Deze neuronen zetten de mechanische trillingen om in elektrische signalen en geven deze door via de gehoorzenuw.

7. Gehoorzenuw:De gehoorzenuw draagt ​​de frequentiespecifieke neurale signalen van het slakkenhuis naar de auditieve hersenstam.

8. Hersenstamverwerking:De auditieve hersenstam verwerkt de neurale signalen verder en stuurt ze naar hogere auditieve centra in de middenhersenen en de hersenschors.

9. Auditieve cortex:In de auditieve cortex, gelegen in de temporale kwabben van de hersenen, wordt de frequentie-informatie verder geanalyseerd en geïntegreerd met andere auditieve informatie om de toonhoogte en kwaliteit van het geluid waar te nemen.

Door deze tonotopische organisatie en neurale verwerking wordt de frequentie van een geluid gecodeerd en weergegeven in het zenuwstelsel, waardoor we verschillende toonhoogtes en frequenties kunnen waarnemen en onderscheiden.