به تازگی یک مدل کامپیوتری جامع از گوش که تمام ویژگیها از گوش خارجی تا عصب شنوایی را در بر میگیرد، ساخته شده است که ممکن است برای شبیهسازی شنوایی در پستانداران از جمله انسان، استفاده شود.
به گزارش تکناک، سیستم شنوایی انسان یک مکانیسم حسی پیچیده است که ما را قادر می سازد صدا را درک و تفسیر کنیم. این سیستم شامل چندین ساختار تشریحی پیچیده و فرآیندهای فیزیولوژیکی است که با هم کار می کنند.
این سیستم جدید نه تنها برای کمک به مطالعات آتی گوش انسان، بلکه برای کمک به اصلاح و کالیبراسیون بهتر تجهیزات جبران کننده برای افراد کم شنوا، کاربرد دارد.
محقق اصلی این سیستم پاول جونگویرت از موسسه شیمی آلی و بیوشیمی آکادمی علوم چک است. او گفت که از کوچکترین فرزندش برای ساخت این مدل الهام گرفته است.
او توضیح داد: این سیستم ترکیبی از دیوانگی و دلایل شخصی است. پسر کوچک من یک اختلال شنوایی شدید دارد و من می خواستم اصول شنوایی را به شکل بهتری درک کنم. علاوه بر این، متوجه شدم که انتقال اطلاعات در گوش توسط شار یون های کلسیم و پتاسیم انجام می شود، که دقیقاً همان چیزی است که گروه تحقیقاتی من روی آن کار می کند.
مدل کامپیوتری پیچیده جدیدترین دانش و تحقیقات در مورد فیزیولوژی و اصول مولکولی شنوایی را جمعآوری میکند تا محققان را برای کشف نارساییهای شنوایی ناشی از شرایط ژنتیکی یا محیطی توانمند کند.
بهبود کمک به شنوایی
امید این است که بتوان از این سیستم برای بهبود ابزارهایی که امروزه برای مقابله با اختلالات شنوایی مانند سمعک و کاشت حلزون استفاده می شود، استفاده کرد.
این نوآوری که دستیابی به آن 12 سال به طول انجامید، تصویر کاملی از سیستم شنوایی محیطی ارائه می دهد که نشان می دهد چگونه صدا با جزئیات زیاد به ارتعاشات مکانیکی در گوش میانی و داخلی تبدیل می شود.
علاوه بر این، این سیستم چگونگی ارتعاشاتی که باعث ایجاد سیگنالهای الکتریکی در سلولهای موی بیرونی و داخلی حلزون گوش میشوند و اینکه چگونه این سیگنالها با فعالیت انتقالدهندههای عصبی به تکانههای الکتریکی در عصب حلزون تبدیل میشوند را تکرار میکند. حتی نشان می دهد که چگونه این سیگنال ها متعاقباً به سیستم عصبی مرکزی ارسال می شوند.
محققان مدل کامپیوتری منتشر شده خود را که در زبان برنامه نویسی و محیط محاسبات عددی MATLAB نوشته شده است، در دسترس جامعه علمی به طور کلی قرار داده اند تا از استفاده گسترده آن در جایی که می تواند بیشترین تفاوت را ایجاد کند، اطمینان حاصل کنند.
دانشمندان امیدوارند هر کسی را که از قبل به مدلسازی انواع مختلف مشکلات شنوایی یا تحقیق در مورد راههایی برای جبران بهتر آنها علاقه دارد، الهام بخشند تا از این مدل برای ارائه راهحلهای نوآورانه جدید برای مشکلات قدیمی استفاده کنند.
این مطالعه در مجله Hearing Research منتشر شده است.
