据我了解,我们的耳朵在耳蜗中有毛发/纤毛,它们在我们听力范围内的频率下产生共振。对我来说,这意味着我们听到的是频域而不是时域。但这是否意味着我们为了处理它而不断地对声音进行检测?
我们的大脑是否不断地想听?
信息处理
fft
声音
IFFT
2022-01-15 18:20:37
1个回答
不,你认为为什么会这样?首先,人脑的工作方式与任何人类构建的计算机(迄今为止)都非常不同;所以它运行数学“算法”的假设有点冒险..
以下是它的大致工作原理:
- 声音摆动气鼓
- 这种振动由听小骨传递到耳蜗。听小骨主要用作机械变压器。
- 在耳蜗内部,振动会在基底膜上引起弯曲波。由于其形状,某些频率最好在不同的位置摆动。这就是频率选择性的产生方式。本质上,这是一种进行短期傅里叶变换的机械方式。
- 耳蜗中有称为毛细胞或纤毛的特殊类型的神经元(神经细胞)。当基底膜摆动时,它会剪断毛发并诱导神经元发射电脉冲。
- 有趣的是,大约 20% 的神经元从大脑返回到耳蜗。这实现了一种主动反馈机制,极大地增强了频率选择性。如果该反馈循环不正常,您可能会“听到耳鸣”。这是耳鸣的主要原因之一。
- 神经元本质上有点数字化。它们是幅度离散的(即它们是否触发),但它们是时间连续的。刺激越多,它们发射的频率就越高,但冲动的大小始终保持不变。
- 从那里向上,它都停留在神经域中。可以观察到的一切都是活动细胞的放电模式。大脑的每一层都通过大量的连接连接到下一层,这些连接将一种发射模式转换为不同的模式。某些发射模式意味着您实际上“听到”了某些东西并且与有意识的感知有关。
- 人脑有大量活跃的神经元和神经胶质。大脑中有超过 1000 亿个细胞可以处理信息。不用说,这是一个非常复杂的过程。
- 但是,大脑不需要重建原始时域波形。它实际上没有很好的方法来表示快速的模拟波形。神经元非常缓慢,最大发射率约为每秒 100 次。这真的不是声音信号的好匹配。