声音有三个属性，分别为音色，音调和响度。音调能让我们欣赏音乐的优美，但其机制至今还没有完全弄清楚。在音调研究的初期，人们把音调与频率联系起来，认为其与声音信号的频率有关，听觉外周实验也证实了此观点。对于包含单一频率声音的音调，频谱理论能够完美解释，但对于包含多个频率成分的复杂音的音调却无法说明。随后的神经科学指出音调与信号的时域特征有关，并指出其产生部位在神经系统中。之后非线性动力学的理论运用在音调的研究中，解释了音调漂移现象，并认为音调产生于听觉外周。以上对音调的解释都局限在理论中，至今还没有人在生理上检验音调感知理论的正确性。如果弄清楚音调的本质，不仅能促进人工耳蜗技术的发展，还能促进医药行业在耳部疾病的诊断和治疗。本文是国际上第一个在动物身体上进行音调信息表达的激光干涉研究。　　通过豚鼠头颈部的解剖，探索出暴露耳蜗的新方法，这种方法可以保证解剖后的豚鼠至少存活4-5个小时，为后续测量提供了时间保障。接着在测量时经过反复多次对豚鼠头部角度调节，经过思考在原有夹具的基础上制作了新的夹具，并配合解剖实验能够更大范围的暴露耳蜗，引入外界更多的光线并使激光近乎垂直的照射到基底膜上，这样才能够保障后续测量到有效振动信号。在课题组前期离体耳蜗音调测量实验中测量到了第二音调漂移现象的基础上，作者解决了以上两个关键问题后，根据心理声学实验制作了多组声音，使用实验室外差干涉测量系统第一次在豚鼠在体耳蜗上测量到具有生物活性的耳蜗基底膜的振动响应信号，并观察到第2音调漂移现象。实验结果与心理实验基本一致，证实了听觉外周与音调的提取有关。