[坎贝尔生物学 第1163页练习题] 聴覚系は音の音量と音の高さを基に異なる音を区別します。耳がこれら2つの特性をどのように符号化するかを最もよく説明している記述はどれですか？

聴覚系は音の音量と音の高さを基に異なる音を区別します。耳がこれら2つの特性をどのように符号化するかを最もよく説明している記述はどれですか？

  • A: 音量は音波の周波数によって決定され、音の高さは振幅によって決定される。
  • B: 音量は基底膜の振動振幅と活動電位の頻度によって符号化され、音の高さは基底膜の特定の振動領域と大脳皮質の対応する領域によって符号化される。
  • C: 音量と音の高さは、有毛細胞からの神経伝達物質放出速度のみによって決定される。
  • D: 円窓の振動周波数が音の高さを示し、その振幅が音量を示す。

Explanation

テキストには、「音量（ラウドネス）は音波の振幅、すなわち高さによって決定されます。振幅の大きい音波は、基底膜のより活発な振動、有毛細胞の毛のより大きな湾曲、および求心性ニューロンの活動電位の増加を引き起こします」と明記されています。また、「音の高さは音波の周波数によって決定されます」とも述べられており、「蝸牛は音の高さを区別できます。なぜなら、基底膜はその全長にわたって均一ではないからです。卵円窓の近くでは比較的狭く硬く、蝸牛の先端の頂点ではより広く柔軟です。基底膜の各領域は異なる振動周波数に調整されており、各領域は軸索によって大脳皮質の異なる場所に接続されています」。