在以前的文章中我们介绍了各种耳蜗的图片如何有多达2万个毛细胞这个美好的小器官内，但你有没有想过，为什么有这么多不同的细胞？总之，这就是所谓的“tonotopy：”希腊字，意思是音响+地方。但是，什么是tonotopy，它有什么与如何耳朵倾听声音呢？让我们来看看！
如何耳听
这一切都开始于1961年。当时，科学家们知道耳蜗包含数千个神经细胞，并且他们沿着耳蜗的长度传播。然而，没有确凿的证据，以什么（如果有的话）的关系有不同的神经细胞和不同的声音之间。
当哈佛大学心理声学实验室的唐纳德·格林伍德发表了一篇题为《精神声学》的研究时，这一突破出现了临界带宽和基底膜的频率坐标。在这项研究中发现格林伍德声音的该特定频率刺激神经细胞在耳蜗内的特定位置，而数学公式可以用于精确地找到其神经细胞被给定的声音刺激。1
耳蜗内的神经细胞就像钢琴上的琴键一样，是由低到高排列的。来自耳蜗一端(基底区)的神经细胞将高音声音信息发送给大脑，而另一端(顶端区)的神经细胞将低音声音信息发送给大脑。就像按下特定的钢琴键一样，刺激耳蜗的特定区域会发出特定的声音。这张简单的图表显示了这些不同频率刺激耳蜗的位置:
正如你所看到的，声音的每个频率刺激在不同的地方耳蜗。例如，声音的较高频率（如鸟鸣）刺激耳蜗附近的基础，而较低的频率（如飞机的发动机）刺激螺旋的最顶部。
不同的声音数百或数千
但是，什么样的影响，这都为听证会？这意味着，如果在耳蜗的特定部分神经细胞缺失或无功能，那么将无法听到声音的特定频率上。例如，个人的年龄很常见失去一些听证会只有声音的高频。这是因为对耳蜗的最外层部分底部的神经细胞，被损坏而那些在顶点，最里面的部分，保持不变。
格林伍德的研究还内置了所有的人工耳蜗植入的电极阵列设计的数学基础。因为只有顶神经细胞负责声音的低频，这意味着只有通过刺激直接这些细胞可这些声音的低频被准确地感知。当然，要到顶点的唯一方法是用长电极阵列。
这里的一个图形，显示了如何不同长度的电极阵列将融入一个例子耳蜗：
正如可以看到，为了准确地刺激声音低于1000赫兹在此耳蜗将需要的电极阵列比18毫米更长。较短的电极阵列的长度可能导致声音被不准确地感知。It would be like having a full-sized piano with 88 keys but only being able to play the highest 44. The lowest note that you can have access to would sound lower-pitched than the higher-pitched notes, but you know that you’re missing out on all those truly low-pitched keys. For the fullest hearing experience, including deep bass tones, complete coverage of the cochlea is vital.
这就是为什么MED-EL设计真正全长电极阵列。我们这样做是为了提供耳蜗全覆盖，因为我们知道刺激耳蜗的顶端区域的重要性。甚至还有所有一个完整的博客文章不同类型的MED-EL的电极阵列如果你有兴趣了解更多！
参考
- D.格林伍德。（1961）临界带宽和基底膜的频率坐标。杂志美国声学学会的;33：1344
