盧瑟福氏聽覺學說英文解釋翻譯、盧瑟福氏聽覺學說的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 Rutherford's theory

分詞翻譯：

盧的英語翻譯：

【醫】 rd; rutherford

福的英語翻譯：

blessing; good fortune

氏的英語翻譯：

family name; surname

聽覺學的英語翻譯：

audiology

說的英語翻譯：

say; speak; talk; tell; explain; persuade; theory

專業解析

盧瑟福氏聽覺學說（Rutherford's Theory of Hearing），又稱電話學說（Telephone Theory），是英國生理學家威廉·盧瑟福（William Rutherford）于1886年提出的解釋聽覺機制的早期理論。該學說認為，耳蝸的功能類似于電話的受話器，基底膜上的毛細胞如同電話的振動膜，能夠以與外界聲波相同的頻率和模式同步振動，并将這種機械振動直接轉化為神經沖動傳遞給聽神經，最終被大腦感知為聲音。換言之，聽覺系統通過頻率編碼（Frequency Coding）的方式，将聲音的頻率信息直接轉化為神經沖動的頻率模式進行傳遞。

核心觀點包括：

頻率複制（Frequency Following）：外界聲波的頻率會被耳蝸基底膜上的感受器細胞（毛細胞）精确複制。例如，一個1000 Hz的純音會引發毛細胞以每秒1000次的頻率振動并産生相應頻率的神經沖動序列。
基底膜整體振動（Whole Basilar Membrane Vibration）：盧瑟福認為，不同頻率的聲音會引起整個基底膜以該頻率同步振動，而非特定部位的共振。這與後來馮·貝凱西（Georg von Békésy）的行波學說（Traveling Wave Theory）有根本區别。
神經沖動的頻率編碼（Frequency Coding in Nerve Impulses）：聽神經纖維發放沖動的頻率直接對應于聲波的頻率，大腦通過解讀神經沖動的頻率模式來辨别音調（Pitch）。

學說的局限性與現代觀點：盡管盧瑟福學說在曆史上具有重要地位，但它存在顯著缺陷，無法解釋所有聽覺現象：

頻率響應上限問題：單個神經元的放電頻率最高約為1000次/秒，無法編碼高于1000 Hz的聲音頻率（人類聽覺範圍可達20000 Hz）。這被稱為“頻率悖論”（Frequency Paradox）。
位置編碼的缺失：該學說忽略了基底膜不同部位對不同頻率聲音的敏感性差異（音調拓撲分布，Tonotopy），而現代研究證實，頻率信息主要通過基底膜上最大振動點的位置（位置編碼，Place Coding）來表征，尤其是對于中高頻聲音。
無法解釋複雜聲音感知：對于複合音或言語等複雜聲音的解析能力，該學說缺乏合理的解釋機制。

現代聽覺生理學認為，聽覺頻率信息的編碼是位置編碼（Place Principle）為主，頻率編碼（Frequency Principle）為輔的混合機制。低頻聲音（約低于50-500 Hz）的編碼可能部分依賴于聽神經纖維放電的時間模式（時間編碼，Temporal Coding），這可以看作是盧瑟福頻率編碼思想的有限延伸；而對于中高頻聲音，位置編碼起主導作用。盧瑟福的學說最終被馮·貝凱西的行波學說及其後續發展所取代。

參考來源：

Encyclopaedia Britannica (Auditory System Physiology) - https://www.britannica.com/science/ear/Analysis-of-sound-by-the-auditory-system
National Center for Biotechnology Information (NCBI) Bookshelf - Neuroscience: Auditory Processing - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10900/
Kandel, E. R., Schwartz, J. H., & Jessell, T. M. (2000). Principles of Neural Science (4th ed.). McGraw-Hill. (Auditory System Chapter)
Pickles, J. O. (2012). An Introduction to the Physiology of Hearing (4th ed.). Brill.

網絡擴展解釋

盧瑟福氏聽覺學說（Rutherford's theory）是19世紀末由物理學家盧瑟福（E. Rutherford）提出的聽覺理論，主要用于解釋人耳對聲音頻率的感知機制。以下是該學說的核心内容和相關分析：

1.理論核心

該學說認為，内耳的基底膜和镫骨以與聲音相同的頻率振動，即聲音的頻率直接轉化為基底膜的振動次數。例如，當聽到500Hz的聲音時，基底膜每秒振動500次，并将這種機械振動轉化為神經信號傳遞到大腦。

2.適用範圍與局限性

低頻解釋：該理論適用于500Hz以下的低頻聲音，因為基底膜的物理振動速度無法匹配高頻聲波（如1000Hz以上）的頻率。
局限性：由于基底膜無法實現每秒超過1000次的快速振動，盧瑟福的理論無法解釋人類對高頻聲音的感知。這一缺陷促使後續學者提出神經齊射理論（排放理論），即多個神經細胞協同工作，通過“齊射”方式傳遞高頻信號。

3.學科背景

盧瑟福氏學說屬于聽覺生理學領域，涉及醫學和心理學交叉研究。其英文譯名為“Rutherford's theory”，在早期文獻中常被歸類為醫學理論。

盧瑟福氏聽覺學說為理解低頻聲音感知提供了基礎框架，但受限于生理結構，後續理論進一步補充了高頻聽覺機制。如需更深入的神經機制分析，可參考神經齊射理論或現代聽覺生理學研究。