Технології та наука Як працює людське вухо: вчені щойно виявили прихований набір "режимів" (фото)
Результати нового зусилля розширюють наше розуміння того, як працює людське вухо і як виникають проблеми зі слухом.
Related video
Команда вчених з Єльського університету намагалася зрозуміти, як внутрішнє вухо може чути найтихіші шуми, проте дослідники натрапили на дещо цікавіше. Команда натрапила на потенційно новий спосіб, яким людське тіло активно управляє звуковими хвилями й може допомогти відсіювати вкрай низькі частоти, пише Science Alert.
За словами співавтора дослідження, фізика Бенджаміна Махта, вони з колегами вирішили зосередитися на розумінні того, як вухо може налаштуватися на виявлення слабких звуків, не стаючи нестабільними та реагуючи навіть за відсутності зовнішніх звуків. Але врешті-решт вчені натрапили на абсолютно новий набір низькочастотних механічних режимів, які, як вважають вчені, підтримує вушний равлик. Результати дослідження були опубліковані в PRX Life.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
У своїй роботі вчені використовували математичне моделювання слухового органу сприйняття, схожого на равлика, відомого як вушний равлик. Автори дослідження зазначають, що їхня знахідка відкриває новий рівень складності того, як людський слух активно управляє звуковими хвилями, щоб виявити сенс у шумі.
Щоб стати звуками, які людина здатна чути, вібрації штовхають і тягнуть частково-специфічні ділянки крихітних волосків у мембрані вушного равлика, змушуючи випромінювати нервові сигнали, які передаються в мозок.
Ці вібрації можуть легко видихатися, коли брижами рухаються поверхнею мембрани, приглушуючи тони та зменшуючи гучність. Раніше вчені вже з'ясували, що окремі ділянки волосків равлика можуть посилювати поверхневі коливання точним, своєчасним "ударом". Це допомагає нам почути тони, до виявлення яких ці ділянки найбільш чутливі.
Тепер учені виявили, що вухо, схоже, має схожий рефлекс, який широко налаштовує поверхневі хвилі незалежно від їхнього тону, знаходячи баланс, який усуває небажаний шум, не створюючи фантомних звуків.
Надчутливі волоски, які вистилають базилярну мембрану у вушному равлику, можуть працювати як локалізовано, так і більш розширено, колективно. Моделі припускають, що надчутливі волоски адаптуються за потреби для управління звуковими хвилями, оскільки вони перетворюються в електричні сигнали.
Автори дослідження зазначають, ключем до нових результатів є відкриття того, що великі частини базилярної мембрани можуть об'єднуватися і діяти як єдине ціле для звуків низької частоти. Це допомагає вушному равлику краще справлятися з вхідними вібраціями й запобігати перевантаженню вуха звуками високої гучності.
За словами іншого співавтора дослідження, біофізика-теоретика Ізабелли Граф, результати нового дослідження дають набагато більш детальне розуміння того, як працюють вухо і вушний равлик, а також того, як виникають проблеми зі слухом. Ба більше, вчені вважають, що їхнє відкриття надає нові можливості для майбутніх досліджень функції вуха.
Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили ген, який допомагає відновити втрачений слух.
Важливо! Ця стаття ґрунтується на останніх наукових і медичних дослідженнях і не суперечить їм. Текст має виключно інформаційний характер і не містить медичних порад. Для встановлення діагнозу обов'язково зверніться до лікаря.
