Un estudio interdisciplinario, publicado en la prestigiosa revista PNAS, muestra como 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
El oído es un órgano con capacidades extraordinarias. Es capaz no solo de distinguir de forma muy precisa entre sonidos de diferentes frecuencias, sino también de captar tanto sonidos extraordinariamente débiles como muy fuertes. La capacidad del oído de detectar sonidos extremadamente débiles es fabulosa y ésta puede, por ejemplo, discernir sonidos cuyas vibraciones producen desplazamiento dentro del oído que no son más grandes 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 revela que los elementos clave del oído son unos miles de células mecánicas producidas por las ondas sonoras en impulsos eléctricos que más 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 i complejo. Estas características han hecho posible generar modelos matemáticos y elaborar diversas hipótesis sobre su estructura y su funcionamiento, aportando novedades significativas.
Los modelos matemáticos propuestos hasta hoy consideraban que las células ciliadas actuaban aisladamente. El estudio realizado por los biofísicos Ernesto M. Nicola, del Instituto de Física Interdisciplinaria y Sistemas Complejos (IFISC, CSIC-UIB), y Daibhid Ó'Maoiléidigh, de la Universidad Rockefeller de Nueva York, y el biólogo James Hudspeth, también de la Universidad Rockefeller, presenta un nuevo modelo matemático que incluye los efectos producidos por las células ciliadas. En este estudio, publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), se analizan 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 sencillo, conserva el poder de describir observaciones fisiológicas ya hechas y proponer nuevos experimentos.
Referencia bibliográfica:
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.
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Fecha de publicación: Fri Mar 16 13:02:00 CET 2012