Cum auzim de fapt? Cercetătorii au aflat un aspect esenţial care face urechea sensibilă chiar şi la vibraţiile la scară subatomică

Urechea umană, la fel ca cea a altor mamifere, este atât de sensibilă încât poate detecta vibraţiile undelor acustice care se deplasează şi pe o distanţă de mai puţin de un atom. Acum, cercetătorii de la MIT au descoperit noi detalii importante ale modului în care urechea capătă această abilitate remarcabilă.

Noile descoperiri pot explica modul în care urechile noastre pot detecta vibraţii de un milion de ori mai puţin intense decât cele pe care le putem detecta prin simţul tactil. Rezultatele au apărut în jurnalul Physical Review Letters, într-o lucrare a mai multor cercetători de la MIT.

Atât senzitivitatea, cât şi selectivitatea urechii (capacitatea de a distinge diferite frecvenţe ale sunetului), depind în mod esenţial de comportamentul unei structuri gelatinoase minuscule din urechea internă numită membrana tectorială, pe care Dennis Freeman, unul dintre autorii lucrării, a studiat-o împreună cu studenţii săi de mai bine de un deceniu. Acum, echipa de savanţi a găsit că această membrană gelatinoasă dă senzitivitatea extremă a auzului prin dimensiunea, duritatea şi distribuţia porilor nanometrici din această membrană şi prin modul în care nanoporii controlează mişcarea apei din gel, scrie Science Daily.

Membrana tectorială se află deasupra micilor peri. Aceşti receptori sunt distribuiţi în secţiuni care fiecare este sensibil la diferite frecvenţe de sunet, într-o progresie de-a lungul structurii melcului membranos. Faptul că vârfurile acestor peri sunt încorporate în membrana tectorială înseamnă că aceasta influenţează modul în care perii răspund la undele acustice.

„Din punct de vedere mecanic, se comportă precum un jeleu”, a precizat Freeman, descriind mebrana tectorială. Deşi este în esenţă o structură asemănătoare unui burete saturat în apă, „dacă îl storci cât de tare poţi, nu poţi scoate apa. Este ţinută de forţele electrostatice”, a explicat savantul. Deşi sunt multe materiale gelatinoase în corp, inclusiv cartilajele şi tendoanele, membrana tectorială se dezvoltă dintr-un set diferit de informaţii genetice.