Волоски как усилители: Навострить уши
Когда звук так слаб, что находится буквально у границы слышимости, срабатывают так называемые волосковые клетки внутреннего уха. Это — нейроны, на поверхности которых имеются крохотные чувствительные волоски, и именно их механическое действие, как установили ученые, играет роль нашего встроенного усилителя.
Исследование, проведенное группой Ричарда Рэббитта (Richard Rabbitt), показало сходный механизм действия волосковых клеток и в совершенно другом контексте, в рамках вестибулярной системы, отвечающей за чувство баланса и ориентацию. «По сути, — говорит один из авторов работы, — мы несем встроенные акселерометры, которые снабжают мозг информацией о направлении действующей силы гравитации и движения головы».
Это было, впрочем, и без того известно; главное, что удалось показать теперь — необычайная чувствительность этих «приборов», способных реагировать на мельчайшие движения головы. Чувствительность волосковых клеток, отвечающих за это, проявляет нелинейную зависимость: чем слабее стимул, тем сильнее они «подкручивают» себя, усиливая входящий сигнал.
В исследовании были использованы не люди, а костяные иглобрюхие рыбы, чья эволюционная история насчитывает 3−4 млн лет. Из этого можно сделать вывод о том, что усиливающий механизм у млекопитающих был наследован от более ранних животных. У нас он стал лишь немного более совершенным.
Читайте также о том, как работают звуковые локаторы в технике — сонары подводных лодок и кораблей: «В лучах звука».
По пресс-релизу Marine Biological Laboratory