İşitme Algısı
İşitme siteminin organı kulaktır. İnsan kulağı dış, orta ve iç kulak olmak üzere üç kısma ayrılmaktadır. İşitmenin uyaranı olan ses bir titreşim kaynağının havadaki molekülleri hareket ettirmesi sonucunda oluşmaktadır. Ses havada sabit hızla ve saniyede 33,5 metre hızla hareket eder. Bir ses dalgası sinüs dalgası özelliği taşımakta ve frekans, genlik ve faz olarak üç unsur ile tanımlanır. Ses dalgaları öncelikle işitme sisteminin görünen kısmı olan dış kulağa ulaşmaktadır. Dış kulak işitme sisteminin megafon şeklindeki görünen kısmı olup megafonunun aksine ses dalgalarını dışa doğru değil içeriye doğru iletir. Buradan anlaşılacağı gibi dış kulağın temel fonksiyonu dış dünyadan sesi yakalayıp kulaktaki ileriki kısımlara iletmektir. Dış kulaktaki ses dalgası tüp ya da boru şeklindeki işitme kanalı vasıtasıyla kulak zarına ulaşır. Kulak zarı bir davulun derisine tokmak ile vurulduğunda titreşmesi gibi ses dalgası ile temasa geçtiğinde titreşim meydana getirmektedir. Bunun sonucunda da meydana gelen titreşim orta kulağa ulaştırılır. Orta kulağın içinde örs, üzengi ve çekiç adlı üç küçük kemik bulunur. Bunlar bir yandan hareket ederek titreşim meydana getirmekte ve ses dalgasını oval pencere vasıtasıyla iç kulağa iletmekle birlikte aynı zamanda amplifikatör görevi yaparak ses dalgasının zayıflamasını önlemektedir. İç kulağa ulaşan ses dalgası öncelikle içinde sıvı barındıran, helezon şeklinde ve salyangoz kabuğuna benzeyen koklea yapısına ulaşır. Kokleanın içindeki sıvı, ses dalgası sonucunda titreşir. Ayrıca kokleanın içinde ve merkezine doğru basilar zarı olarak isimlendirilen bir kısım vardır ve bu kısım saç hücresi denilen işitme nöronlarını barındırmaktadır. Koklea içine gelen ses dalgası bu işitme nöronlarını bükerek sinirsel iletilerin meydana gelmesine neden olmaktadır.
Bu sinirsel iletiler buradan işitme siniri vasıtasıyla öncelikli olarak işitme merkezine (bkz. Resim 4.1) ve oradan da beyindeki işitme ilintili alanlara aktarılmaktadır. İşitme korteksinde bazı nöronlar seçici bir şekilde belirli ses özelliklerine (örn. korna sesi, davul sesi gibi) tepki verirken bazı nöronlar ise seslerin örüntü- süne (örn. sesin tonu) tepki vermektedirler. Ayrıca bazı nöronlar verdikleri tepkinin örüntüsüne göre sesin yeri ile ilgili bilgi sağlamaktadırlar.
İşitme Algısı
İnsan kulağı 20 ile 20,000 Hz arasındaki sesleri duyabilmektedir. Sesi oluşturan dalga boyunun frekansı sesin perdesini belirler. Perde ses bilgisi açısından önemlidir çünkü insanların konuşma sırasında seslerini ve seslerindeki duygularını ayırt etmede önemli rol oynar. Yüksek frekanslı ses dalgası yüksek perde düşük frekanslı ses düşük perde olarak algılanmaktadır. Yüksek perdeden sesler basilar zarın salyangozun oval penceresine yakın olan kısmının titreşmesine neden olurken düşük perdeden sesler ise geneli uyarmaktadır. Perde algısını açıklayan kuramlardan biri yer kuramıdır. Yer kuramı, farklı perdeden olan seslerin farklı nöron setlerinde sinirsel ileti oluşturduğunu ve bunun sonucunda da işitme siniri içinde farklı fiberleri uyardığını ileri sürmektedir. Bu kuram basilar zarının genelini uyaran ve çok düşük perdeden olan seslerin algılanmasını açıklamakta yetersiz kalır çünkü düşük perdeden sesler düşük frekans formunda olduğundan işitme siniri ses dalgasının tepe yaptığı durumlarda senkronize bir şekilde tepki verir. Sıklık (frequency) veya zamansal (temporal) perde algısı kuramı algılanan düşük perdeden seslerin işitme sinirinin uyarılma sıklığının analiz edilmesiyle gerçekleştiğini iddia etmektedir. Bu iki kuramın işaret ettiği mekanizmalar birlikle işitsel uyaranların taşıdığı bilgiyi kodlamaktadır.
Yüksek sesler dalga boyundaki yüksek genlik ile belirlenmektedir. Yüksek ses dalgaları havada hareket ederken çok daha fazla basınç değişiklerine neden olmaktadır. Bundan dolayı basilar zarında daha büyük bükülmelere neden olarak daha çok sayıda işitme nöronunun uyarılmasına neden olmaktadır. Bir başka görüş ise sadece yüksek seslere tepki veren bazı özelleşmiş işitme nöronlarının olduğu ve bu nöronlar sayesinde yüksek sesler algılandığı görüşüdür.
Yukarıda belirtilenler sesin ne olduğu hakkında bilgi vermektedir. Bu önemli bir bilgi olmakla beraber doğada sesin nereden geldiğinin bilinmesi yaşamsal açıdan çok değerli bir bilgidir. Peki, sesin nereden geldiği nasıl bilinmektedir? Birçok memelide iki kulağın olması bir anlamda problemi çözmektedir. Örneğin, sol taraftan gelen ses sol kulağa sağ kulaktan önce ulaşmaktadır. Sağ kulağın baş tarafından gölgelenmesi (bir tür engelleme) sonucu sağ kulaktaki ses genlik açısından sola kulağa göre daha düşüktür. Sesin kaynağı iki kulak arasındaki ulaşma zamanının ve sesin şiddetinin karşılaştırılması ile belirlenmektedir. Sesin düşük perdeden olduğu durumlarda ise ulaşma zamanı daha anlamlı ve daha fazla bilgi sağlarken, sesin yüksek perdeden olduğu durumlarda ise sesin şiddeti daha geçerli ve anlamlı bilgi sunmaktadır. Devamlılık içeren seslerde, ses dalgasındaki faz farkı bilgisi ilave olarak kullanılmaktadır. Faz bilgisi ses dalgasının yapısı veya başlangıç noktası ile ilgilidir. Örneğin aynı fazda olan ses dalgalarının tepe noktaları zamansal ve mekansal olarak aynıdır. Tek kaynaktan gelen ses bir kulağa ulaşmak için göreli olarak daha uzun yol almak zorunda olduğundan süreklilik içeren seslerin fazlarında her iki kulağa ulaştıklarında fark meydana gelmektedir. Bu da devamlılık içeren sesin kaynağının nerede olduğu hakkında bilgi sağlamaktadır.
İç kulakta bulunan yapılar aynı zamanda denge duyumu ve algısı ile de ilişkilidir. İç kulakta bulunan yarım dairesel kanallar üç ayrı tüp şeklinde yapıya sahiptir. Bu tüpler içinde bir tür sıvı bulunmaktadır. Başın dönme şeklindeki ve alan içinde belli yöndeki doğrusal hareketleri sonucunda bu tüplerdeki sıvı da hareket eder ve bu hareketin şekline ve yönüne göre uyarılan farklı sinir uçları beyine başın hareketini bildiren sinyaller gönderir