Физики Йельского университета раскрыли новые механизмы работы человеческого уха
В Йельском университете физики сделали важное открытие, касающееся работы человеческого уха. Ученые обнаружили новый набор механических режимов в улитке внутреннего уха, которые влияют на способность усиливать звук, переносить шум и различать частоты. Это открытие было сделано с помощью математического моделирования.
Исследователи выявили дополнительный уровень сложности в улитке - спиралевидном органе внутреннего уха. Они пытались понять, как ухо может настраиваться на обнаружение слабых звуков, не становясь при этом нестабильным. В процессе изучения они обнаружили новый набор низкочастотных механических режимов, которые, вероятно, поддерживает улитка.
В процессе слуха звуковые волны, попадая в улитку, превращаются в поверхностные волны, которые перемещаются вдоль базилярной мембраны, покрытой волосковыми клетками. Каждый чистый тон резонирует в определенной точке этого спирального органа. Волосковые клетки в этой точке сообщают мозгу, какой тон человек слышит.
Волосковые клетки также выполняют функцию механических усилителей, направляя энергию в звуковые волны для преодоления трения и достижения нужного места назначения. Исследователи обнаружили, что в этих расширенных режимах большая часть базилярной мембраны реагирует и движется вместе, даже при воздействии одного тона.
Поскольку новые обнаруженные режимы проявляют низкие частоты, исследователи полагают, что их открытие может способствовать лучшему пониманию низкочастотного слуха, который остается активной областью исследований.