Ученые обнаружили новый ушной механизм

Группа учёных из Массачусетского технологического института (MIT) под руководством Рузбеха Гаффари подвела итоги исследования внутреннего уха.

В ходе работы специалисты обратили особое внимание на строение такого сложного отдела органов слуха человека как внутреннее ухо, или лабиринт, пишет Газета.Ru.

Как известно, внутреннее ухо представляет собой структуру, состоящую из двух основных частей: улитки, отвечающей за восприятие аудиальных импульсов, и вестибулярного аппарата, напрямую связанного с чувством равновесия. В данном случае учёных интересовала улитка - полая трубка, получившая своё название из-за сходства со спиралевидной раковиной моллюска.

Как рассказали учёные, на лабиринте улитки находится так называемая базилярная мембрана - одна из нескольких перепонок, разделяющих улитку на каналы по всей длине. На мембране, в свою очередь, расположен состоящий из более чем 20 тысяч волосковых клеток кортиев орган.

Тысячи волосковых клеток по сути являются нервными клетками, окончания которых, действительно похожие на кончик волоса, омываются эндолимфой - жидкостью улитки.
Именно эти вдающиеся в жидкость клетки улавливают вибрацию, которая передается от слуховых косточек среднего уха на овальное окно улитки.

В результате колебания воздействуют на разные участки базилярной мембраны, каждый из которых, представленный волосковыми клетками, реагирует на звук определённой частоты.

Отвечая вибрацией, волосковые клетки преобразуют колебания в нервные импульсы, которые по нервному волокну поступают в мозг. При этом, чем громче звук, тем сильнее оказывается возбуждение нервных клеток базилярной улитки. Именно поэтому мозг воспринимает более громкий звук яснее и отчетливее, нежели более тихий.

Однако, преобразование акустической волны, бегущей в каналах внутреннего уха, в электрические сигналы не завершается в кортиевом органе. Над этим органом находится покровная, или текториальная мембрана, которая также погружена в эндолимфу. По словам учёных, именно эта мембрана воспринимает колебания, отличающиеся от других звуковых волн.

Вибрация также может стимулировать волосковые клетки и даже приводить к увеличению их чувствительности.

Именно эта способность клеток варьировать свою чувствительность в зависимости от типа звуковых волн, а также воспринимать сигналы различной частоты, считает Гаффари, и позволяет мозгу отчетливо воспринимать чуть слышимые сигналы - тихую речь или даже шепот.

По словам Гаффари, это открытие указывает на то, как мало на самом деле мы знаем о работе собственного тела и, в частности, о том, как наш организм воспринимает поступающие извне импульсы. Исследователь также подчеркнул тот факт, что подобные открытия дают результаты, которые можно использовать для улучшения жизни миллионов людей.

Так, ныне уже известный механизм расшифровки шепота позволит создать такие слуховые аппараты, которые смогут различать звуки не вполне доступные даже здоровому уху.

"Большая часть существующих на сегодняшний день устройств работает по принципу усиления любого поступающего сигнала. Наши же уши гораздо "умнее" всех приборов и знают, каким образом отличать звуки. Именно это позволяет нам воспринимать разные звуки по-разному.

Получается, что лучшим слуховым аппаратом станет тот, который максимально повторит строение и механику улитки внутреннего уха", - резюмирует Рузб Гаффари.