Kodėl Žmonės Taip Gerai Girdi? Galite Padėkoti Mažam „Jell-O“ Smuikui Ausies Viduje

{h1}

Kaip žmonės paverčia garsais vibracijas, mažesnes už atomo plotį? Galite padėkoti už ausies „jell-o“.

tektorinė membrana

Šis optinio mikroskopo vaizdas iliustruoja bangos judesį tektorinėje membranoje - žiaunią membraną, šiek tiek primenančią „Jell-O“, esančią ant jutimo plaukų ląstelių, esančių košelėje. Nauji tyrimai rodo, kad membrana sugeba sureguliuoti savo standumą tam, kad tam tikrais dažniais garsus geriau perkeltų į neuroninius impulsus.

Kad susivėlusią, ore sklindančią vibraciją pajustų atpažįstamais garsais, jūsų ausis remiasi miniatiūrine kaulų, skaidulų, audinių ir nervų surinkimo linija. Tada yra „Jell-O“.

Aišku, jūsų ausyse tikro želatinos nėra (jei teisingai laikotės higienos). Tačiau, pasak Jonathano Sellono, MIT kviestinio profesoriaus ir pagrindinio naujojo žurnalo „Physical Review Letters“ tyrimo autoriaus, yra plonas, „panašus į Jell-O“ audinys, spiralinis per jūsų vidinę ausį ir padedantis pasiekti garso bangas. specifinius nervų receptorius, kurių jiems reikia norint užmegzti ryšį su jūsų smegenimis. Ši naudinga dėmė yra žinoma kaip tektorinė membrana.

„Tektorinė membrana yra želatininis audinys, sudarytas iš 97 procentų vandens“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo Sellonas. "Ir jis yra ant mažų jutiminių receptorių, esančių vidinėje ausyje (arba kochlejoje), kurie garso bangas paverčia elektriniu signalu, kurį jūsų smegenys gali interpretuoti." [10 nuostabių dalykų, kuriuos sužinojome apie žmones 2018 m.]

Taigi, kodėl uždenkite padidėjusio jautrumo jūsų ausims įrangą „Jell-O“ sluoksniu? Sellonas norėjo sužinoti, kai prieš aštuonerius metus pradėjo tirti tektorinę membraną. Dabar savo naujame tyrime (paskelbtame sausio 16 d.) Jis su kolegomis mano, kad galbūt jie pateiks atsakymą.

Jų galiukai, įsikišę į membranos žandikaulio vidų, vidinės ausies jutimo receptorių ląstelės (dar žinomos kaip „plaukų ląstelės“) kaupiasi ryšuliais per visą jūsų kochlejos ilgį, kiekviena jų pastatyta taip, kad geriausiai reaguotų į skirtingą dažnių diapazoną; aukštus dažnius geriausiai perkelia ląstelės, esančios kochlejos bazėje, o žemi dažniai geriausiai sustiprina kochlejos viršuje. Kartu šie plaukuotieji receptoriai leidžia išgirsti tūkstančius skirtingų dažnių garsų.

"Tektorinė membrana iš tikrųjų padeda kochlei atskirti žemo dažnio garsus nuo aukšto dažnio garsų", - teigė Sellonas. "Tai daro tai, kaip" sureguliuoti "savo standumą, panašų į instrumento stygas."

Sellonas ir jo kolegos iš laboratorinių pelių išgavo keletą tektorinių membranų. Naudodamiesi mažyčiais zondais, tyrėjai įvairiais greičiais šokinėjo membranas, kad imituotų, kaip gelis gali prispausti prie plaukų ląstelių, reaguodamas į skirtingus garso dažnius. Komanda išbandė dažnių diapazoną nuo 1 Hr iki 3000 Hz, tada parašė keletą matematinių modelių, kad būtų galima ekstrapoliuoti dar aukštesnių dažnių rezultatus (žmonės paprastai girdi nuo 20 Hz iki 20 000 Hz, pažymėjo Sellonas).

Apskritai, gelis pasirodė standesnis šalia kochlejos pagrindo, kur renkami aukšti dažniai, ir mažiau standus, kochlejos viršūnėje, kur registruojami žemi dažniai. Panašu, kad pati membrana dinamiškai sureguliavo save kaip „muzikos instrumentas“, - teigė Sellonas.

"Tai panašu į gitarą ar smuiką, - sakė Sellonas, - kur galite sureguliuoti stygas, kad jos būtų daugiau ar mažiau griežtos, atsižvelgiant į dažnį, kurį bandote groti".

Kaip tiksliai šis „Jell-O“ melodija?

Pasirodo, vanduo teka per mikroskopines poras membranos viduje. Porų išdėstymas keičia skysčio judėjimą per membraną ir taip keičiasi jo standumas ir klampumas skirtingose ​​vietose, atsižvelgiant į vibracijas.

Ši maža „Jell-O“ gitara gali būti labai svarbi stiprinant tam tikrus dažnio virpesius skirtingose ​​kochleto vietose, sakė Sellonas, padėdamas jūsų ausims optimizuoti garso bangų konvertavimą iš mechaninių virpesių į neuroninius impulsus.

Porų išdėstymas leidžia plaukų ląstelėms efektyviau reaguoti į vidutinius dažnių diapazonus, pavyzdžiui, tuos, kurie naudojami žmogaus kalbai, palyginti su garsais žemuose ir aukštuose spektro galuose. Taigi garso bangos tuose vidutiniuose diapazonuose yra labiau tikėtinos konvertuojamos į atskirus neuroninius signalus, sakė Sellonas.

Membranos jautrumas netgi gali būti natūralus filtras, padedantis sustiprinti silpnus garsus, slopinantis atitraukiantį triukšmą - tačiau, pasak Sellono, reikia atlikti papildomus gyvų asmenų tyrimus, kad būtų geriau suprastos visos membranos paslaptys.

Vis dėlto gelio sureguliavimas gali padėti paaiškinti, kodėl žinduoliai gali pakenkti klausai, kai jie gimsta turėdami genetinių defektų, kurie keičia vandens tekėjimą per jų tektorines membranas. Anot autorių, tolesni tyrimai galėtų padėti mokslininkams sukurti klausos aparatus ar vaistus, kurie padėtų ištaisyti tokius defektus. Kai ateis ta diena, mums bus visos ausys.

  • 7 didžiausios žmogaus kūno paslaptys
  • Geriau pažink save: 10 mažai žinomų kūno dalių
  • Penki (ir dar daugiau) jausmai

Iš pradžių paskelbta Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Prisimeni Tą „Tamsiai Be Daiktų“ Galaktiką? Galų Gale Tai Gali Turėti Tamsią Materiją
Prisimeni Tą „Tamsiai Be Daiktų“ Galaktiką? Galų Gale Tai Gali Turėti Tamsią Materiją

10 Netikėtai Patikimų „Malarkey“ Bitų
10 Netikėtai Patikimų „Malarkey“ Bitų

Mokslas Naujienos


„Silt“ Siūlo Užuominas Apie Tirpstančius Ledynus
„Silt“ Siūlo Užuominas Apie Tirpstančius Ledynus

Ar Biologija Gali Paaiškinti Lytinius Depresijos Skirtumus?
Ar Biologija Gali Paaiškinti Lytinius Depresijos Skirtumus?

Kalmarų Būtybės Pasislenka Į Kairę, Kad Išvengtų Plėšrūnų
Kalmarų Būtybės Pasislenka Į Kairę, Kad Išvengtų Plėšrūnų

Kaip Neilas Armstrongas Tapo Pirmuoju Žmogumi Mėnulyje?
Kaip Neilas Armstrongas Tapo Pirmuoju Žmogumi Mėnulyje?

Parkinsono Asmenybė: Liga Labiau Tikėtina, Kad Streikuoja Atsargūs Žmonės
Parkinsono Asmenybė: Liga Labiau Tikėtina, Kad Streikuoja Atsargūs Žmonės


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com