Команда ученых из Йельского университета пыталась понять, как внутреннее ухо может слышать самые тихие шумы, однако исследователи наткнулись на нечто более любопытное. Команда наткнулась на потенциально новый способ, которым человеческое тело активно управляет звуковыми волнами и может помочь отсеивать крайне низкие частоты, пишет Science Alert.
По словам соавтора исследования, физика Бенджамина Махта, они с коллегами решили сосредоточиться на понимании того, как ухо может настроиться на обнаружение слабых звуков, не становясь нестабильными и реагируя даже при отсутствии внешних звуков. Но в конце концов ученые наткнулись на совершенно новый набор низкочастотных механических режимов, которые, как полагают ученые, поддерживает ушная улитка. Результаты исследования были опубликованы в PRX Life.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
В своей работе ученые использовали математическое моделирование слухового органа восприятия, похожего на улитку, известного как ушная улитка. Авторы исследования отмечают, что их находка открывает новый уровень сложности того, как человеческий слух активно управляет звуковыми волнами, чтобы обнаружить смысл в шуме.
Чтобы стать звуками, которые человек способен слышать, вибрации толкают и тянут частично-специфичные участки крошечных волосков в мембране ушной улитки, заставляя излучать нервные сигналы, передающиеся в мозг.
Эти вибрации могут легко выдыхаться, когда рябью движутся по поверхности мембраны, приглушая тоны и уменьшая громкость. Ранее ученые уже выяснили, что отдельные участки волосков улитки могут усиливать поверхностные колебания точным, своевременным "ударом". Это помогает нам услышать тоны, к обнаружению которых эти участки наиболее чувствительны.
Теперь ученые обнаружили, что ухо, похоже, имеет похожий рефлекс, широко настраивающий поверхностные волны независимо от их тона, находя баланс, который устраняет нежелательный шум, не создавая фантомных звуков.
Сверхчувствительные волоски, которые выстилают базилярную мембрану в ушной улитке, могут работать как локализовано, так и более расширенно, коллективно. Модели предполагают, что сверхчувствительные волоски адаптируются по мере необходимости для управления звуковыми волнами, поскольку они преобразуются в электрические сигналы.
Авторы исследования отмечают, ключом к новым результатам является открытие того, что большие части базилярной мембраны могут объединяться и действовать как единое целое для звуков низкой частоты. Это помогает ушной улитке лучше справляться с входящими вибрациями и предотвращать перегрузку уха звуками высокой громкости.
По словам другого соавтора исследования, биофизика-теоретика Изабеллы Граф, результаты нового исследования дают гораздо более детальное понимание того, как работают ухо и ушная улитка, а также того, как возникают проблемы со слухом.
Более того, ученые полагают, что их открытие предоставляет новые возможности для будущих исследований функции уха.
Ранее Фокус писал о том, что ученые обнаружили ген, который помогает восстановить утерянный слух.
Важно! Эта статья основана на последних научных и медицинских исследованиях и не противоречит им. Текст носит исключительно информационный характер и не содержит медицинских советов. Для установления диагноза обязательно обратитесь к врачу.