Eine fundamentale Eigenschaft des Gehörs ist dessen Fähigkeit der Wahrnehmung der Tonhöhe. Sie ist die für die Qualität der Hörwahrnehmung bestimmende Größe. Diese Fähigkeit beruht auf der Frequenzselektivität des peripheren auditiven Systems.

Die Frequenzselektivität der Basilarmembran und der Hörnervenfasern bewirken eine Frequenzanalyse in Form einer Frequenz-Ortstransformation. Das Spektrum eines Schallsignals wird in seine Komponenten zerlegt, die an verschiedenen Positionen der Basilarmembran neuronale Erregung auslösen.

Dieser Mechanismus bestimmt das Frequenzauflösungsvermögen des Gehörs. Schallkomponenten regen jeweils Abschnitte der Basilarmembran zum Schwingen an, so dass sich die Schwingungmuster eng benachbarte Frequenzen gegenseitig beeinflussen und sich auch auf die Hörwahrnehmung auswirken.

Für das Frequenzunterschiedungsvermögen sind wahrscheinlich im unteren Frequenzbereich die zeitliche Codierung, in mittleren Bereichen sowohl Orts- als auch Zeitcodierung und im oberen Bereich ab 5 kHz vor allem örtliche Mechanismen verantwortlich.

Die Phasenkopplung der neuronalen Entladungen sorgt dafür, das die Frequenz der anregenden Schwingungen in den elektrophysischen Signalen des Hörnervs codiert ist und so die auditiven Verarbeitungszentren des Gehirns erreicht.

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