В понимание о том, как работает слух человека давно нет ничего нового. В конце концов, именно поэтому у нас есть такие передовые технологии, ресурсы и исследования. Однако последние события в мире науки могут полностью стереть то, во что мы раньше верили. Именно это удалось сделать команде исследователей из Университета Линчепинга в Швеции. Учёные развенчали теории их предшественников о том, как работает слух.
Как мы думали, работает слух
Процесс слухового восприятия состоит из множества механизмов. Исследователи из Университета Линчепинга объясняют эти механизмы в статье SciTechDaily. Ранее мы полагали, что эти механизмы были не особо взаимосвязаны, а скорее уникальны и обособлены. Например, мы полагали, что слух работает за счёт сенсорных клеток в ухе, причём каждая клетка имеет свою собственную уникальную «оптимальную частоту». Это означает, что каждая сенсорная клетка, как считалось, воспринимает разное количество звуковых волн в секунду (частоту). Эти звуковые волны или частоты затем вызывают реакцию волосковой клетки в ухе. Хотя всё еще существуют отдельные механизмы, которые помогают нам слышать, некоторые слуховые процессы более взаимосвязаны, чем когда-то считалось.
Другое широко распространенное мнение о слухе заключается в том, что различные части крошечной структуры нашего уха выполняют схожие функции. Однако учёные, стоящие за новым исследованием, обнаружили, что то, во что мы верили в течение многих лет, на самом деле может быть не так. В конце концов, появляется всё больше и больше научных работ, посвященных новой информации, касающейся внутреннего уха.
Исследование
Исследователи задались целью восполнить пробел в знании о слухе человека, который ещё не был широко изучен. Не так много было известно о том, как работают области улитки, кодирующие звуки низкой частоты. Исследователи использовали улитку морских свинок с аналогичными возможностями слуха, особенно на более низких частотах, чем у людей. Они применили тональные стимулы, которые состояли только из одной частоты, и изучали, как осуществлялись реакции. Однако они объясняют, что, несмотря на то, что использовалась только одна частота, звуки естественным образом распадались на разные частоты. Они подробно обсуждают, как реакция на низко-частотный звук может быть изменена слуховыми нейронами, от ствола мозга до его коры.
Полученные данные
Результаты этого исследования замечательны. Они показывают, что на самом деле во внутреннем ухе есть множество клеток, которые реагируют на низкочастотные звуки одновременно. При частотах менее 1000 Гц многие клетки реагируют вместе, а не по отдельности, как считалось ранее. Звуки в категории низких частот включают гласные звуки устной речи.
Что это означает для будущего
Эти невероятные открытия потенциально могут продвинуть вперёд область изучения потери слуха и компенсации тугоухости. Более конкретно, исследователи полагают, что это может стать важным шагом вперед в улучшении конструкции и функционирования кохлеарных имплантатов. В настоящее время кохлеарные имплантаты разрабатываются на основе того, что каждая клетка имеет свои собственные частоты. Поэтому кохлеарные имплантаты сконструированы так, чтобы каждый отдельный электрод стимулировал нерв на определенных частотах.
Основываясь на полученных результатах, исследователи предлагают внедрить новый дизайн в системы компенсации слуха. Андерс Фридбергер, профессор из Университета Линчепинга, рассказал SciTechDaily: «Конструкция современных кохлеарных имплантатов основана на предположении, что каждый электрод должен стимулировать нерв только на определенных частотах, таким образом, копируя то, что считалось функцией нашей слуховой системы. Мы предполагаем, что изменение метода стимуляции на низких частотах будет больше похоже на естественную стимуляцию, и таким образом слуховые ощущения пользователя будут улучшены».
