Karışık, havadaki titreşimleri tanınabilir seslere dönüştürmek için kulağınız minyatür bir kemik, lif, doku ve sinir montaj hattına dayanır. Sonra "Jell-O" var.
Elbette kulaklarınızda gerçek bir jelatin yoktur (hijyeni doğru yapıyorsanız). Ancak MIT'de misafir bir profesör olan ve Fiziksel İnceleme Mektupları dergisinde yeni bir çalışmanın baş yazarı Jonathan Sellon'a göre, iç kulağınıza yayılan ve ses dalgalarının ulaşmasına yardımcı olan ince bir "Jell-O benzeri" doku bloğu var. beyninizle temas kurmak için ihtiyaç duydukları spesifik sinir reseptörleri. Bu yardımcı damla, teknik zar olarak bilinir.
Sellon Live Science'a, "Teknik zar, yüzde 97 sudan oluşan jelatinimsi bir dokudır." Dedi. "Ve ses dalgalarını beyninizin yorumlayabileceği bir elektrik sinyaline çeviren iç kulaktaki (veya koklea) küçük duyu reseptörlerinin üstünde oturuyor."
Öyleyse, neden kulaklarınızın aşırı duyarlı ses alma ekipmanını bir Jell-O tabakasıyla kaplıyoruz? Sellon sekiz yıl önce teknik membranı araştırmaya ne zaman başladığını bilmek istiyordu. Şimdi, yeni çalışmalarında (16 Ocak'ta yayınlandı), o ve meslektaşları bir cevaba sahip olabileceklerini düşünüyorlar.
Uçları zarın huysuz iç kısımlarına atılırken, iç kulağın duyu reseptör hücreleri ("saç hücreleri" olarak da bilinir), her biri farklı frekans aralıklarına en iyi yanıt vermek için inşa edilen kokleanızın uzunluğu boyunca demetler halinde çalışır; yüksek frekanslar en iyi kokleanın tabanındaki hücreler tarafından çevrilirken, düşük frekanslar en iyi kokleanın tepesinde çoğalır. Birlikte, bu kıllı reseptörler binlerce farklı ses frekansını duymanızı sağlar.
Sellon, "Teknik zar aslında koklea'nın düşük frekanslı sesleri yüksek frekanslı seslerden ayırmasına yardımcı oluyor." Dedi. "Bunu yapmanın yolu, kendi sertliğini" bir enstrümandaki teller gibi "ayarlamaktır."
Sellon ve meslektaşları, laboratuar farelerinden çeşitli teknik zarları çıkardılar. Küçük problar kullanan araştırmacılar, farklı ses frekanslarına yanıt olarak jelin saç hücrelerine nasıl itebileceğini simüle etmek için zarları çeşitli hızlarda salladılar. Takım, 1 hertz ve 3.000 hertz arasında bir dizi frekansı test etti, ardından daha da yüksek frekanslar için sonuçları tahmin etmek için bazı matematiksel modeller yazdı (insanlar tipik olarak 20 hertz ve 20.000 hertz arasında duyabilir).
Genel olarak, jel, yüksek frekansların toplandığı koklea tabanının yakınında daha sert ve düşük frekansların kaydedildiği koklea apeksinde daha az sert görünmüştür. Sanki zarın kendisi dinamik olarak kendini bir müzik aleti gibi ayarlıyormuş gibi, dedi Sellon.
"Bu bir gitar ya da keman gibi," dedi Sellon, "burada çalmaya çalıştığınız frekansa bağlı olarak ipleri az ya da çok sert olacak şekilde ayarlayabilirsiniz."
Bu Jell-O kendini tam olarak nasıl ayarlıyor?
Suyun zar içindeki mikroskopik gözeneklerden aktığı ortaya çıkıyor. Gözenek düzenlemesi sıvının membrandan nasıl hareket ettiğini değiştirir, böylece titreşimlere tepki olarak farklı konumlardaki sertliğini ve viskozitesini değiştirir.
Bu küçük Jell-O gitarı, koklea boyunca farklı pozisyonlarda belirli frekans titreşimlerini yükseltmek için kritik olabilir, Sellon, kulaklarınızın mekanik titreşimlerden sinir uyarılarına ses dalgalarının dönüşümünü optimize etmesine yardımcı olduğunu söyledi.
Gözenek düzenlemesi, saç hücrelerinin, spektrumun düşük ve yüksek uçlarındaki seslere kıyasla orta frekans aralıklarına (örneğin, insan konuşması için kullanılanlara) daha verimli tepki vermesini sağlar. Bu nedenle, bu orta aralıklardaki ses dalgalarının farklı sinir sinyallerine dönüştürülme olasılığı daha yüksektir.
Membranın hassasiyeti, rahatsız edici gürültüyü azaltırken soluk sesleri yükseltmeye yardımcı olan doğal bir filtre olarak hizmet edebilir - ancak Sellon, zarın tüm gizemlerini daha iyi anlamak için canlı deneklerde daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu söyledi.
Yine de, jelin ayarlama kabiliyeti, memelilerin, suların kendi zar zarlarından akma şeklini değiştiren genetik kusurlarla doğduklarında neden önemli işitme bozukluğu ile karşılaşabileceklerini açıklamaya yardımcı olabilir. Yazarlara göre, daha fazla araştırma bilim insanlarının bu tür kusurları düzeltmeye yardımcı olan işitme cihazları veya ilaç geliştirmelerine yardımcı olabilir. O gün geldiğinde hepimiz kulak olacağız.
