Codifica Frequenze Uditiva: Organizzazione Tonotopica dalla Coclea alla Corteccia
Codifica Periferica
- Suono → Membrana Timpanica → Ossicini: Onde pressione → vibrazione meccanica.
- Staffa → Finestra Ovale → Fluidi Cocleari: Onda viaggiante lungo membrana basilare.
- Mappa Tonotopica: Base (alte freq, 20 kHz) → Apice (basse freq, 20 Hz). Ogni popolazione cellule ciliate accordata a frequenza caratteristica (CF).
Trasduzione Neurale
- Cellule ciliate interne (IHC) → rilascio glutammato → neuroni ganglio spirale (SGN) → nervo acustico (CN VIII).
- Phase-locking preserva timing fino a ~4–5 kHz; place coding domina sopra.
Via Centrale
| Livello | Elaborazione Chiave | Tonotopia Mantenuta? |
|---|
| Nucleo Cocleare (CN) | Vie parallele: bushy (timing), stellate (spettro), octopus (onset) | Sì |
| Complesso Olivare Superiore | Cues binaurali: ITD (MSO), ILD (LSO) | Sì |
| Collicolo Inferiore (IC) | Integrazione, plasticità, multimodale | Sì |
| Corpo Genicolato Mediale (MGB) | Relay talamico, gating attenzione | Sì |
| Corteccia Uditiva (A1 + belt/parabelt) | Integrazione spettrale/temporale, formazione oggetti, plasticità | Sì (core), degradata (belt) |
Risultato Percettivo
Altezza = correlato percettivo frequenza. Suoni complessi (armoniche) → percezione fondamentale mancante via integrazione temporale + spettrale in corteccia.
Rilevanza Clinica
- Audiogramma = soglie comportamentali attraverso frequenze.
- Impianti cocleari: array elettrodi sfrutta tonotopia (basale = alte freq).
- Acufene: plasticità maladattiva in mappe tonotopiche dopo ipoacusia.