Num esforço para compreender melhor a forma como o ouvido interno consegue ouvir os ruídos mais silenciosos, investigadores da Universidade de Yale depararam-se com uma potencial nova forma de o corpo humano gerir ativamente as ondas sonoras. Curiosamente, esta pode ajudar-nos a filtrar frequências extremamente baixas.
Segredos ocultos do ouvido humano
Segundo o físico Benjamin Machta, a equipa da Universidade de Yale pretendia “compreender como é que o ouvido se pode sintonizar para detetar sons fracos sem se tornar instável e responder mesmo na ausência de sons externos”.
Mas, ao chegarmos ao fundo da questão, deparámo-nos com um novo conjunto de modos mecânicos de baixa frequência que a cóclea provavelmente suporta.
A modelação matemática de Machta e da sua equipa do órgão de deteção auditiva semelhante a um caracol, conhecido como cóclea, revelou uma nova camada de complexidade na forma como a nossa audição gere ativamente as ondas sonoras para encontrar significado em todo o ruído.
Para se transformarem em sons que podemos ouvir, as vibrações empurram e puxam manchas de pelos minúsculos com frequências específicas na membrana da cóclea, forçando-os a emitir sinais nervosos que são, depois, transmitidos ao cérebro.
Essas vibrações podem facilmente perder a força à medida que ondulam ao longo da superfície da membrana, tornando os tons mais fracos e diminuindo o volume.
Aliás, há já algum tempo que se sabe que partes discretas dos pelos da cóclea podem amplificar as vibrações da superfície com um impulso preciso e oportuno, no sentido de nos ajudar a ouvir os tons que essas partes são mais sensíveis a detetar.
O que significa isso de o ouvido humano ter um conjunto oculto de “modos”?
Aparentemente, o ouvido tem um reflexo semelhante ao das partes discretas dos pelos da cóclea, que sintoniza amplamente as ondas independentemente do seu tom, atingindo sensivelmente um equilíbrio que cancela o ruído indesejado sem introduzir sons falsos.
Os pelos super-sensíveis que revestem a membrana basilar da cóclea podem funcionar tanto de uma forma localizada como de uma forma mais alargada e coletiva, segundo os modelos, adaptando-se conforme necessário para gerir as ondas sonoras à medida que são convertidas em sinais elétricos.
De acordo com os cientistas, a chave para os novos resultados é a descoberta de que grandes partes da membrana basilar podem unir-se e atuar como uma entidade única para sons de baixa frequência. Isto ajuda a cóclea a gerir melhor as vibrações recebidas e a evitar que o ouvido seja sobrecarregado por sons de volumes mais elevados.
Uma vez que estes modos recém-descobertos exibem baixas frequências, acreditamos que as nossas descobertas podem também contribuir para uma melhor compreensão da audição de baixa frequência, que é ainda uma área de investigação ativa.
Disse Isabella Graf, biofísica teórica anteriormente em Yale e agora no Laboratório Europeu de Biologia Molecular, na Alemanha.
A audição de baixa frequência é considerada como estando na gama de 20-1000 Hz. De acordo com estudos anteriores, é possível que o comportamento das células capilares observado nesta investigação seja crucial para garantir que os sons mais baixos são detetados e transmitidos ao cérebro.
Segundo os investigadores, num artigo sobre o estudo, “a exploração destes modos alargados e o seu impacto na audição continua a ser uma via interessante para a investigação futura” sobre o funcionamento do ouvido humano.