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あなたがたを聞いて！あなたがたを聞いて！研究者は、人間の聴覚の新しい複雑さを明らかにします

既存の数学モデルを、内耳のらせん状の臓器であるco牛の一般的なモックアップに適用することにより、研究者はco牛の複雑さの新しい層を明らかにしました。調査結果は、人間の聴覚の驚くべき能力と正確性に関する新たな洞察を提供します。 「私たちは、外部の音が存在しない場合でも、不安定にならずに反応することなく、かすかな音を検出するために耳がどのように調整できるかを理解しようとしました」と、イェールの芸術学部と共同シニアの物理学の助教授であるベンジャミン・マチータは言いました。ジャーナルの新しい研究の著者 PRXライフ。 「しかし、これの底に着くと、私たちはco牛がサポートする可能性のある低周波数の機械的モードの新しいセットにつまずきました。」 人間では、音はco牛の電気信号に変換されます。人々は、3桁にわたって周波数を持つ音を検出することができ、1兆倍以上の電力範囲、空気の小さな振動までです。 音波がco牛に入ると、それらはco牛の毛底底膜に沿って移動する表面波になります。 「この純粋なトーンは、このスパイラルオルガンに沿ってある時点で鳴り響きます」と、イェールの物理学の芸術科学大学院の大学院生であり、研究の最初の著者であるAsheesh Momi氏は述べています。 「その場所の有毛細胞は、あなたが聞いているトーンを脳に伝えます。」 それらの毛も他のことをします。それらは機械的なアンプとして機能し、摩擦に対抗し、意図した目的地に到達するのを助けるために音波にエネルギーを送り込みます。適切な量のエネルギーをポンピングし、一定の調整を行うことは、正確な聴覚に不可欠です、と研究者は言いました。 しかし、それは単にco牛内の1つの聴覚モードのセットであり、十分に文書化されています。イェールチームは、オルガン内の2番目の拡張モードセットを発見しました。 これらの拡張されたモードでは、一角の膜の大部分が反応して一緒に動きます。この集合的な反応は、毛細胞が入ってくる音にどのように反応するか、および有毛細胞がエネルギーを脳底膜にどのように送り込むかに制約をかけます。 「これらの新たに発見されたモードは低頻度を示しているため、私たちの発見は、まだ積極的な研究分野である低周波聴聞のより良い理解にも貢献するかもしれないと考えています」ドイツのハイデルベルクにあるヨーロッパの分子生物学研究所。 GrafとMachtaは、数学モデルと統計物理学の概念を使用して、温度変化に対するピットViperの感受性や細胞膜内で接触する物質間の相互作用など、生物学的システムをよりよく理解する一連の研究で協力してきました。 。 イェールのマイケル・アボットとハーバードのジュリアン・ルービンフィーンは、新しい研究の共著者です。マチュタ、モミ、アボットは、イェールの定量的生物学研究所の一部です。 この研究は、国立衛生研究所、サイモンズ調査員賞、およびドイツの研究財団によって支援されました。 #あなたがたを聞いてあなたがたを聞いて研究者は人間の聴覚の新しい複雑さを明らかにします