گروه سلامت: محققان علم و فعالان فناوری، باز هم دست به دست هم داده‌اند و از امکانات و زاویه دید یکدیگر، برای درک بهتر اسرار طبیعت کمک گرفته‌اند. این بار، روی ساختمان پیچیده و ظریف گوش داخلی بررسی شده و سامانه‌ای برای شبیه‌سازی بهتر آنچه در گوش‌ها اتفاق می‌افتد و باعث می‌شود بتوانیم بشنویم طراحی و ساخته شده است.

به گزارش پایگاه اینترنتی ScienceDaily، یک گروه 3 نفره از پژوهشگران دانشگاه MIT و نیز محققان دانشکده علوم و بهداشت هاروارد، توانسته‌اند سامانه‌ای را برای بررسی سیر حرکت امواج صوتی در گوش میانی و به‌خصوص در ساختار حلزونی آن طراحی کنند.

تا پیش از این، اهمیت و چگونگی هدایت امواج در این ساختار تا حد زیادی مبهم بود، ؛ چرا که بخش حلزونی گوش میانی بسیار کوچک است؛ طوری که کل آن در یک موی یک‌اینچی جا می‌گیرد.

همچنین کاملاً شکننده است، چون 97 درصد آن از آب تشکیل شده و باقی آن از ماده‌ای ژله‌مانند. در چنین شرایطی، بررسی حرکت امواج صوتی در آن، غیرممکن تلقی می‌شد و بیشتر سعی می‌شد موضوع روی نمونه‌های حیوانی بررسی شود.

اما این بار از فناوری نانو برای نفوذ به این دنیای ظریف و پرراز و رمز استفاده شده است. محققان برای این کار این ساختار را از گوش میانی جدا کردند، سپس به وسیله 2 رابط در اندازه نانو، آن را آویزان نگه داشتند.

یکی از این رابط‌ها ثابت و محکم شد و دیگری متحرک. در مرحله بعدی، امواج صوتی به این ساختار وارد شد. یک دوربین ویژه و حساس، برای تصویربرداری از تأثیر این امواج بر پرده، کار گذاشته شد.

این دوربین، قابلیت تصویربرداری در مقیاس نانومتر (یعنی یک‌میلیاردم متر) را دارد و می‌تواند فرکانس‌های بالا، حتی یک میلیون دور در ثانیه را هم، ثبت کند.

به این ترتیب، حرکات این ساختار زیر نگاه موشکافانه محققان قرار گرفت. بررسی‌های دقیق امواج ثبت‌شده نشان داد که این ساختار، علاوه بر حرکت‌هایی که قبل از آن شناخته شده بود، حرکت نوع دیگری هم دارد. تا پیش از این تصور می‌شد در این ساختار فقط حرکت بالا و پایین وجود دارد؛ حرکتی که می‌توانست سلول‌های شنوایی را تحریک کند و به آنها اعلام کند که چه صدایی به گوش وارد شده است.

اما این سامانه جدید، توانست نشان دهد که نوع دیگری از حرکت هم در کار است و آن هم حرکت به 2 طرف است.

این نوع حرکت، به گفته این محققان، وظیفه دیگری دارد؛ این که سلول‌های شنوایی را نسبت به فرکانس‌های بالا، یعنی صداهای زیرتر، حساس کند.

این حساسیت اضافه، باعث می‌شود ما همان‌طور که می‌توانیم صداهای کاملا بلند و بم را تشخیص دهیم، زمزمه‌ها و صداهای بسیار آهسته را هم بشنویم.

نتایج طراحی و ساخت این وسیله و آزمایش‌های انجام شده با استفاده از آن روی گوش میانی، در آخرین شماره نشریه آن‌لاین «پیشرفت‌های آکادمی ملی علوم آمریکا» منتشر شده است.

کد خبر 33928

برچسب‌ها

دیدگاه خوانندگان

آخرین خبرهای بازار