äußeres Ohr Mittelohr Innenohr äußerer Gehörgang Amboss Steigbügel Hammer Trommelfell

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1 äußeres Ohr Mittelohr Innenohr äußerer Gehörgang Amboss Steigbügel Hammer Trommelfell Ohrmuschel Gleichgewichtsorgan Cochlea ovales rundes Fenster Eustachische Röhre Abb. 1: Schematischer Schnitt durch das menschliche Gehörorgan (die strichpunktierte graue Linie durch die Cochlea markiert die Schnittebene der Abb. 2).

2 scala vestibuli scala media ductus cochlearis scala tympani nervus acusticus Abb. 2: Schematischer Schnitt durch die Cochlea (entlang der strichpunktierten grauen Linie in Abb. 1; der rechteckige dunkelgrau markierte Ausschnitt ist vergrößert in Abb. 3 wiedergegeben) Reissnersche Membran Tektorialmembran Ganglion spirale innere äußere Haarzellen Basilarmembran Abb. 3: Das Cortische Organ in schematischer Schnittdarstellung (Ausschnittvergrößerung aus Abb. 2).

3 Abb. 4: Abbildung der Frequenzen auf der Basilarmembran 0 Hz ovales Fenster (Steigbügel) Helicotrema 4000 Hz 00 Hz Abb. 5: Die frequenzabhängigen Wanderwellen und deren Hüllkurven entlang der Basilarmembran (links in schwarz die momentane Form der Basilarmembran zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten, in grau die Hüllkurve dieser Wanderwelle; rechts die Hüllkurven von Wanderwellen unterschiedlicher Frequenz).

4 Abb. 6: Schema der Basilarmembranbewegung und die hierdurch verursachte Abscherung der Sinneshärchen.

5 cortex auditivus corpus geniculatum mediale colliculus inferior Kleinhirn lemniscus lateralis nucleus cochlearis dorsalis Cochlea nucleus cochlearis ventralis oliva superior Abb. 7: Die auditorischen Bahnen und ihre Umschaltstationen (nach Whitfield 1967); schwarz: afferent; dunkelgrau: efferent, anatomisch nachgewiesen; hellgrau: efferent, vermutet).

6 Tab. I: Lautstärke unterschiedlicher alltäglicher Schallereignisse Schallereignis Lautstärke [phon] Flüstern leises Sprechen 40 normales Gespräch lautes Sprechen (nah), Staubsauger 60 belebte Straße 70 Schreien (nah), starker Straßenverkehr 80 Pressluftbohrer (nah) 90 Flugzeug (nah) 1 Schalldruckpegel L 1 db L N = phon ,02 0,05 0,1 0,2 0, kHz Frequenz f Abb. 8: Die Hörfläche mit Hörschwelle (dick schwarz) und Schmerzgrenze (dick grau) sowie Kurven gleicher Lautstärke (dünn; nach Zwicker & Feldtkeller 1967).

7 Schalldruckpegel L db N = sone ,5,2,1,05,02,01 0 0,02 0,05 0,1 0,2 0, kHz Frequenz f Abb. 9: Die Hörfläche mit Kurven gleicher Lautheit (nach Zwicker & Feldtkeller 1967). Basilarmembran (vom Helicotrema) [mm] Haarzellenreihen [Anzahl] Tonhöhenstufen [Anzahl] 0,25 0, Frequenz [khz] [mel] Tonheit [Bark] harmonische [harmon. Tonhöhe Oktaven] melodische [melod. Tonhöhe Oktaven] Abb. 10: Skalen der Tonalität in Bezug zu den Größen der Basilarmembran (nach Zwicker & Feldtkeller 1967)

8 Tab. II: Die oberen Grenzfrequenzen [f g ; Hz] und Mittenfrequenzen [f m ] der Frequenzgruppen [Bark] des menschlichen Gehörs (nach Zwicker & Feldtkeller 1967). Frequenzgruppe f g f m

9 Ablenkspiegel Reflexionskollektor und Photozelle Lichtquelle Linse Lochscheibe ( Tonrad ) Linse schematisches Sonagramm Lichtkollektor (Übertragung) Verstärker Lautsprecher Abb. 11: Der pattern playback -Synthetisator der Haskins-Laboratorien. 2.5 [di] F 2 2. Frequenz [khz] [du] F Zeit [msec] Abb. 12: Schematische Sonagramme der Silben [du] und [di].

10 (a) [bæ - dæ - æ] Frequenz [khz] F 2 F 1 % Identifikation/Diskrimination 0 (b) Zeit [msec] [bæ] [dæ] [ æ] Stimulus-Nummer Abb. 13: Der Experimentalaufbau im Paradigma der kategorialen Wahrnehmung: (a) 13-stelliges Artikulationsstellen-Kontinuum durch Variation der Startfrequenz des zweiten Formanten (F2); (b) Verteilung der [bæ]-, [dæ]- und [ æ]-antworten bei deren Identifikation sowie die hieraus errechnete Diskrimination (fett grau) und die experimentell gemessene Diskriminationsleistung (fett schwarz).

11 % Identifikation/Diskrimination [i] [ ] [ ] Stimulus-Nummer Abb. 14: Identifikation und Diskrimination bei einem akustischen Vokalkontinuum von [i] über [ ] zu [ ] (Darstellung wie in Abb. 13)

12 % Identifikation % Identifikation % Identifikation (a) (b) [bæ] [dæ] [ æ] Stimulus-Nummer [bæ] [dæ] % Identifikation [ æ] Stimulus-Nummer Abb. 15: Das experimentelle Paradigma der selektiven Adaptation: (a) präadaptive Identifikation eines Artikulationsstellen-Kontinuums (vgl. Abb. 13), (b) Identifikation desselben Kontinuums nach Adaptation mit der jeweils angegebenen Silbe (Pfeile markieren die Lage der präadaptiven bzw. die durch Adaptation verschobenen Kategoriengrenzen; s.a. Text).