科學家剛剛在人耳中發現了一組隱藏的“模式”
(Westend61/Getty Images)
為了更好地了解內耳如何聽到最安靜的聲音,耶魯大學的研究人員偶然發現了一種潛在的新方式,人體積極地管理聲波,這可能有助於我們篩選出極低的頻率。
“我們著手了解耳朵如何調整自己的聲音,而不會變得不穩定並在沒有外部聲音的情況下做出反應,”說物理學家本傑明·馬赫塔(Benjamin Machta)。
“但是,在到達底部時,我們偶然發現了一組耳蝸可能支持的新型低頻機械模式。”
馬赫塔和他的團隊的數學建模類似蝸牛的聽覺傳感器官被稱為耳蝸揭示我們的聽力如何主動管理聲波以在所有噪音中找到含義的新復雜性。
為了成為我們可以聽到的聲音,振動推動和拉動特定於頻率的斑塊耳蝸膜上的微小頭髮迫使它們發出傳播到大腦的神經信號。
這些振動在沿膜表面漣漪時很容易失去蒸汽,淡淡的音調並減少體積。我t是一段時間耳蝸的離散斑塊可以用精確,定時的“踢”來放大表面振動,以幫助我們聽到這些斑塊對檢測最敏感的音調。
現在看來耳朵具有類似的反射,無論其音調如何,敏感地達到平衡,可以消除不必要的噪音,而不會引入幻影聲音。
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超敏感的頭髮基底膜在耳蝸中,可以以本地化的方式和更擴展的集體方式工作,並根據需要進行調整,以便在聲波轉換為電信號時進行管理。
新發現的關鍵是發現基底膜的大部分可以加入並充當較低頻率聲音的單一實體。這有助於耳蝸更好地管理傳入的振動,並防止耳朵在較高體積的聲音中超負荷。
這些發現使我們對耳蝸和耳朵的工作以及聽力的問題如何發展和打開未來研究的機會更詳細地了解。
“由於這些新發現的模式表現出低頻,我們認為我們的發現也可能有助於更好地理解低頻聽力,這仍然是一個活躍的研究領域,”說理論生物物理學家伊莎貝拉·格拉夫(Isabella Graf)以前在耶魯大學,現在在德國的歐洲分子生物學實驗室。
低頻聽力被認為在20-1000 Hz的範圍內。與先前的研究,這項研究中指出的毛細胞行為可能對確保檢測到更安靜的聲音並傳遞給大腦至關重要。
“對這些擴展模式及其對聽力的影響的探索仍然是未來研究的令人興奮的途徑,”寫研究人員在發表的論文中。
該研究已發表在PRX生活。