音響学講義ノート　No.11
音を聞くしくみ−聴覚機構の概要

★音を聞く−外耳から内耳へ（「音のなんでも小事典」：pp.287〜）

• 耳介：いわゆる「耳」と呼ばれている部分．音を集める役割がある．さまざまなくぼみがあるが，それぞれに音の方向定位（音が到来する方向を知覚すること）に関係している．
• 外耳：耳介から外耳道を経て鼓膜に至る部分を，外耳という．外耳道は，ふつう「耳の穴」と呼ばれている音の通り道であり，鼓膜までの奥行き約3cmの管である．
• 鼓膜：外耳道を通った音は，その奥にある鼓膜を振動させる．強い音ほど，鼓膜の振動は大きくなる．ある限界を超えれば，鼓膜が破れることもある．太鼓の皮のように固定されているのではなく，ちょうつがいで止められたドアのようになっている．
• 中耳：鼓膜のすぐ奥が中耳である．鼓膜の後には鼓室と呼ばれる空間があるが，耳管を通して外の空気とつながっている．鼓室の中には耳小骨と呼ばれる小さな骨（鎚骨，砧骨，鐙骨の3つの部分からなる）があり，鼓膜の振動はこれを通して内耳に伝えられる．
• 内耳：内耳には蝸牛（いわゆる「かたつむり管」）がある．らせん形に約3回転した管で，大きさは大豆程度だが，管の延長は3cmくらいある．内部はリンパ液で満たされ，基底膜と呼ばれる細胞膜がある．耳小骨の端は内耳の入り口に接合しており，その振動はリンパ液に伝えられ，これによって基底膜が振動する．基底膜は，聴覚における音の周波数分析に重要な役割を果たす．

★音を聞く−内耳から脳へ（「音のなんでも小事典」：pp.288〜）

• 有毛細胞：基底膜の上には，有毛細胞と呼ばれる先端に固い毛を持つ神経細胞が1万5千個余り並んでいて，それぞれが聴神経とつながっている．音の高さに応じて異なる基底膜の振動の仕方に応じて，異なる部分の有毛細胞が反応し，周波数分析が行われる．
• 大脳の聴覚野：音の情報は，最終的には神経パルスと呼ばれる電気信号となって，聴神経を通って大脳の聴覚野と呼ばれる部分に伝えられる．

★音の心理（「音のなんでも小事典」：pp.292〜）

• 音の大きさ
• 音の高さと音色
• マスキングと情報圧縮（pp.40〜41も参照）：マスキングとは，ある音が別の音によって妨害され，聞き取りにくくなる現象．（例：うるさい場所では電話が聞き取りにくくなる...etc．）同時になる2音間で起こる同時マスキングと，時間的にずれのある2音間で起こる継時マスキングがある．同時マスキングでは，マスクする音（マスカー＝妨害音）より高い周波数の音に，特に強い影響がある．ＭＤ（ミニディスク）やＭＰＥＧでは，マスキングを利用して音の情報を圧縮している（マスクされている部分の情報を省略している．）
• 音の方向：音の方向知覚には，左右2つの耳が重要な役割を果たす．両耳に入る音響信号の差（両耳差）を，手がかりとしている．
• その他の関連事項：カクテルパーティ効果（pp.66〜68），バイノーラル録音（pp.245〜247）など．

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