Захватывающее открытие совершили исследователи из Йельского университета, обнаружив удивительные особенности человеческого слуха. Ученые выявили неизвестный ранее комплекс режимов работы слухового аппарата, который помогает нашему уху эффективно справляться со звуками различной интенсивности — от едва уловимых до чрезвычайно громких.
Благодаря инновационному подходу к изучению улитки — уникального спиралевидного органа внутреннего уха — и применению передовых математических моделей, специалисты раскрыли потрясающую многогранность процесса звуковосприятия. Это открытие демонстрирует невероятное совершенство человеческого слухового аппарата.
Руководитель исследования поделился впечатляющими результатами: «В процессе изучения механизмов усиления тихих звуков мы сделали удивительное открытие — обнаружили целый комплекс низкочастотных механических режимов в улитке, о существовании которых раньше даже не подозревали».
Специалисты детально описали механизм преобразования звуковых колебаний в электрические импульсы внутри улитки. Поразительно, но человеческое ухо различает звуки в невероятно широком диапазоне частот, охватывающем свыше трех порядков, и способно улавливать более триллиона вариаций мощности. При попадании в улитку звуковые волны трансформируются в поверхностные колебания, распространяющиеся по особой базилярной мембране с волосковыми клетками.
«Каждому конкретному тону соответствует определенная точка активации в спиральной структуре улитки, откуда волосковые клетки передают информацию в мозг», — разъясняет один из авторов исследования Ашиш Моми.
Особую роль в этом процессе играют волосковые клетки, выступающие в качестве природных усилителей звука. Они направляют дополнительную энергию в звуковые волны, нейтрализуя потери от трения и обеспечивая максимально точное восприятие звуковых сигналов. При этом данный механизм работает по четко определенным правилам.
Исследователи совершили настоящий прорыв, обнаружив помимо известного ранее режима работы слуха дополнительный, более сложный комплекс механизмов. При активации новых режимов происходит синхронная реакция значительной части базилярной мембраны, что позволяет регулировать отклик волосковых клеток на звуковые стимулы.
Изабелла Граф, соавтор исследования, с энтузиазмом отмечает: «Наше открытие открывает захватывающие перспективы в изучении низкочастотного слуха — области, таящей еще множество неизведанных тайн».
В контексте последних научных достижений стоит отметить также недавнее открытие молекулярного механизма, контролирующего длину волос на голове человека.
