Det menneskelige øret er utsøkt innstilt til å skjelne forskjellige lydfrekvensene, enten slike toner er høyt eller lavt, nært eller langt.
Men evnen til våre ører blekner i forhold til den bemerkelsesverdige evne av single nevroner i hjernen til å skille mellom de aller minste av lydfrekvenser.
Rapportering i januar 10 Utgave av tidsskriftet Nature, Dr. Itzhak Fried, professor i nevrokirurgi og direktør for epilepsi kirurgi programmet, og kolleger ved Hebrew University i Jerusalem og Weizmann Institute of Science, viser at hos mennesker, en enkelt hørbar nevron i hjernen viser en forbløffende selektivitet til et svært smalt sund frekvensområdet, omtrent ned til en tiendedel av en oktav. Faktisk overgår evne til disse nevronene å oppdage den minste av forskjeller i lyd frekvenser langt at av hørselsnerven som bærer informasjon fra hårcellene i det indre øret til hjernebarken så mye som 30 ganger mer følsomhet. Faktisk er slik frekvens tuning i den menneskelige auditive cortex betydelig overlegen som vanligvis finnes i auditive cortex av ikke-menneskelige pattedyr, med unntak av flaggermus.
Det er ganske et paradoks, forskerne oppmerksom på at selv musikalsk utrente folk kan oppdage meget små lyd frekvens forskjeller, mye bedre enn oppløsningen på de perifere auditive nerver. Dette er veldig forskjellig fra andre perifere nerver, slik som i huden, der den menneskelige evnen til å oppdage forskjeller mellom to punkter (si fra stikk med en nål) er begrenset av reseptorer i huden. Ikke så på høring.
Forskerne, inkludert senior forfatteren Israel Nelken og første forfatter Yael Bitterman fra det hebraiske universitetet, bestemt hvordan nerveceller i den menneskelige auditive cortex reagerte på forskjellige lyder ved å ta opptak fra fire samtykkende kliniske pasienter ved UCLA Medical Center. Disse pasientene hadde intraktabel epilepsi, og ble overvåket med intrakranial dybde elektroder for å identifisere sentrale punktet i deres anfall for potensiell kirurgisk behandling. Ved hjelp av kliniske kriterier ble elektroder implantert bilateralt på ulike hjernen nettsteder som ble mistenkt å være involvert i anfall, disse inkluderte auditive cortex. Innspillingen av hjernens aktivitet ble gjennomført mens pasientene lyttet til kunstig tilfeldige akkorder på ulike toner per oktav, og til segmenter fra filmen "The Good, The Bad og Ugly.''Dermed lydene pasientene hørte var både kunstig -tilfeldige akkorder og mer naturlig, stemmene og støy fra filmen soundtrack.