[科普中国]-行波说

行波说（traveling wave theory）是贝克西提出的一种有关音高辨别的听觉理论。属于位置说的一种。1

简介行波说是指由美国生理学家贝克西（G.Von.Bekesy）于20世纪40年代提出的一种听觉理论。它主张声波传到人耳，引起整个基底膜的振动，振动从耳蜗底端向顶端移动。基底膜上各部位的振幅并不相同。

主要特点行波说认为声波传入内耳之后，在淋巴液内引起一种压力波，这种波从前庭道游行到鼓室道，并引起基底膜的振动。振动从耳蜗底部开始，逐渐向蜗顶推进。当振幅达到最大值时，游波就停止于基底膜的一定部位，最后逐渐消失。

声波的频率决定最大振幅停留在基底膜上的部位。频率越低，部位就越接近蜗顶；频率越高，部位就越接近蜗底。该部位的毛细胞被激起一定的兴奋，传入大脑即产生相应的听觉。

提出背景贝克西发现任何具有弹性的物体受到振动时，总要产生一种波的运动，即行波。基底膜的横向和纵向的张力几乎是相同的。因此，基底膜的横纤维不可能是对不同频率调谐的共鸣器。基底膜不同部位的弹性不同，其基底与蜗顶相差约100倍。同时，自耳蜗基底到蜗顶基底膜的宽度和硬度也逐渐变化。耳蜗基底膜的这些物理特性，可以完成对声波频率的初步分析。贝克西通过在显微镜下直接观察人的耳蜗基底膜的运动，发现当蹬骨底板运动时，在基底膜上的确产生一种行波，它们从比较硬的基底向比较柔韧的蜗顶运动，该行波的波幅逐渐加大，当达到最大值时便迅速下降。行波的最大值在基底膜上形成一个区域，这一区域内的基底膜偏转也最大，基底膜的不同区域与不同的声波频率有关。高频位于耳蜗的基底，而低频则位于耳蜗的顶部，这与亥姆霍兹的早期假定是一致的。2

原理最大振幅所在的位置决定了音高。贝克西曾在一系列实验中观察到与上述假设相似的现象。因行波说和共鸣说都是以声波在基底膜不同部位引起振动为音频编码的，故二者又称地点说。其区别在于共鸣说强调基底膜不同部位的纤维长度作为编码依据，而行波说则以基底膜不同部位被激活的地点作为编码依据。故行波说包括对共鸣说的检验、修正和完善。但用损毁法实验，部分地切断动物不同部位的听神经，并没有发现听觉丧失。它还无法解释500Hz以下的声音对基底膜的影响。500Hz以下的声音在基底膜的各个部位都引起了相同的反应。

本词条内容贡献者为:

汤寿旎 - 副教授 - 武汉理工大学