目前使用的助聽器,,盡管非常有效,,但無法向使用者提供真實(shí)、自然的聲音,。以色列研究人員日前對(duì)聽覺功能進(jìn)行研究,,研制出一種可以辨別不同聲音頻率的機(jī)械裝置,對(duì)于從根本上改善助聽器的聲音效果,,提高助聽器的質(zhì)量,,將提供極大的幫助。
負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的魏茲曼研究院結(jié)構(gòu)生物系的以泰·羅索教授解釋說,在耳朵的內(nèi)部有一個(gè)非常細(xì)微的結(jié)構(gòu),,稱之為耳蝸(覆膜),,是用來對(duì)各種聲音頻率做出反應(yīng)的。該覆膜將外部毛細(xì)胞(其功能是以機(jī)械振動(dòng)的形式對(duì)聲音進(jìn)行放大)與內(nèi)部毛細(xì)胞(其功能是將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電子信號(hào),,并將它們通過聽覺神經(jīng)送到大腦)勾連起來,。如果這個(gè)覆膜上的某些基因丟失和受到損害,那么,,就會(huì)使人感到聽不清或耳聾,。
為了弄清覆膜工作的原理,羅索及其同行使用一種原子顯微鏡,,這種顯微鏡能夠利用一種精細(xì)的顯微針探測(cè)覆膜的表面,。他們對(duì)像膠狀物一樣的覆膜的不同點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,以便精確評(píng)估出它的剛性和柔韌性,。令人感到驚奇的是,,研究人員發(fā)現(xiàn),覆膜的剛性程度沿著膜的長(zhǎng)度發(fā)生著急劇變化:膜兩端的剛性強(qiáng)度相差10倍之多,。
發(fā)生剛性變化的覆膜的部分與外部毛細(xì)胞直接接觸,。用電子顯微鏡掃描觀察的結(jié)果顯示,這個(gè)不同是由于蛋白質(zhì)纖維排列方式的變化造成的:在一端它們形成一個(gè)稀松的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),,這個(gè)結(jié)構(gòu)使得覆膜具有柔韌性,;而在另一端,則充斥著稠密和均勻排列的蛋白質(zhì)纖維,,使覆膜的剛性強(qiáng)度大為提高,。
覆膜的剛性強(qiáng)度越大,它能夠振動(dòng)的頻率越高,;而柔韌性越大,,其反應(yīng)的聲音頻率越低。因此,,覆膜的柔性端可以在傳播低頻的毛細(xì)胞附近找到,,剛性端則可以在傳播高頻的毛細(xì)胞附近。這個(gè)空間上的隔離,,解釋了為什么耳朵具有分辯不同聲音頻率的能力,。
研究人員認(rèn)為,對(duì)于聽力結(jié)構(gòu)的新理解,,有助于開發(fā)出更好的助聽裝置,。他們計(jì)劃繼續(xù)探索覆膜的剛性結(jié)構(gòu)變化對(duì)聽力的影響,以便對(duì)在不同生理學(xué)條件下的覆膜進(jìn)行檢測(cè),,了解它們是如何辨別如此之大聲音頻率范圍的,。同時(shí),,搞清某些聽覺問題發(fā)生的原因。