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La red de minúsculos amplificadores que componen el oído es capaz de procesar sonidos extraordinariamente débiles gracias a la interacción de estos amplificadores con otras células de su entorno. Investigadores del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC, CSIC-UIB) y la Universidad Rockefeller (EE UU) publican los detalles en la revista PNAS.
Hasta ahora los modelos matemáticos consideraban que las células ciliadas del oído, que traducen las vibraciones mecánicas del aire en impulsos eléctricos, actuaban de forma aislada. Ahora, un estudio desarrollado por los investigadores Ernesto M. Nicola del IFISC (CSIC-UIB), Daibhid O'Maoileidigh y James Hudspeth (ambos de la Universidad Rockefeller de Nueva York, EE UU) presenta un nuevo modelo matemático que incluye los efectos producidos por el entorno de esta celulas.
El trabajo, que publica la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), analiza los efectos que produce el contacto mecánico entre las células ciliadas y otras células de su entorno a través de un modelo matemático, que aunque es muy sencillo, permite describir observaciones fisiológicas ya hechas y proponer nuevos experimentos.
El oído es capaz no sólo de distinguir de manera muy precisa entre sonidos de distintas frecuencias, sino también de captar los muy débiles y los muy fuertes. Respecto a los débiles, por ejemplo, puede discernir sonidos cuyas vibraciones producen desplazamientos dentro del oído no mayores que el tamaño de unos pocos átomos.
Durante los últimos años los biólogos han avanzado en el conocimiento de los elementos que componen el oído, identificando, concretamente, aquellas partes que lo capacitan para amplificar sonidos muy débiles.
Los últimos estudios biológicos revelan que los elementos clave del oído son unos millares de células ciliadas. Estas células se encuentran en la cóclea y su tarea es transformar las vibraciones mecánicas producidas por las ondas sonoras en impulsos eléctricos que mas tarde serán procesados por el cerebro.
Las células ciliadas actúan en el proceso auditivo como amplificadores minúsculos, con la particularidad de tener comportamiento no lineal y complejo. Estas características han posibilitado generar modelos matemáticos, como el que se presenta ahora, así como elaborar diversas hipótesis sobre su estructura y funcionamiento.
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