Escoltar

Investigadors de l'IFISC (CSIC-UIB) i de la Universitat Rockefeller de Nova York desxifren els secrets que permeten a l'oïda amplificar sons molt dèbils

Un estudi interdisciplinari, publicat a la prestigiosa revista PNAS, mostra com la xarxa de minúsculs amplificadors que componen l'oïda és capaç de processar sons extraordinàriament dèbils gràcies a la interacció d'aquests amplificadors amb altres cèl·lules del seu entorn

L'oïda és un òrgan amb capacitats extraordinàries. És capaç no només de distingir de manera molt precisa entre sons de diferents freqüències, sinó també de captar tant sons extraordinàriament dèbils com molt forts. La capacitat de l'oïda de detectar sons extremadament dèbils és fabulosa i aquesta pot, per exemple, discernir sons les vibracions dels quals produeixen desplaçaments dins l'oïda que no són més grans que la mida d'uns pocs àtoms.

Durant els darrers anys, els biòlegs han avançat en el coneixement dels elements que componen l'oïda, identificant, concretament, aquelles parts que la capaciten per amplificar sons molt dèbils. Els darrers estudis biològics revelen que els elements clau de l'oïda són uns milers de cèl·lules anomenades ciliades. Aquestes cèl·lules es troben a la còclea, i la seva tasca és transformar les vibracions mecàniques produïdes per les ones sonores en impulsos elèctrics que més tard seran processats pel cervell. Les cèl·lules ciliades actuen en el procés auditiu com a amplificadors minúsculs, amb la particularitat de tenir comportament no lineal i complex. Aquestes característiques han possibilitat generar models matemàtics i elaborar diverses hipòtesis sobre la seva estructura i el seu funcionament, aportant novetats significatives.

Els models matemàtics proposats fins avui consideraven que les cèl·lules ciliades actuaven aïlladament. L'estudi realitzat pels biofísics Ernesto M. Nicola, de l'Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC, CSIC-UIB), i Daibhid Ó'Maoiléidigh, de la Universitat Rockefeller de Nova York, i el biòleg James Hudspeth, també de la Universitat Rockefeller, presenta un nou model matemàtic que inclou els efectes produïts per l'entorn de les cèl·lules ciliades. En aquest estudi, publicat a la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), s'analitzen els efectes que produeix el contacte mecànic entre les cèl·lules ciliades i altres cèl·lules del seu entorn a través d'un model matemàtic que, si bé és senzill, conserva el poder de descriure observacions fisiològiques ja fetes i proposar nous experiments.

Referència bibliogràfica:
Ó Maoiléidigh, D., Nicola, E. M., Hudspeth, A. J. «
The diverse effects of mechanical loading on active hair bundles», Proceedings of the Natural Academy of Sciences, 109(6): 1943-1948, 2012.

Documents relacionats

Data de publicació: 16/03/2012