• أذنكم —‏ الموصِل العظيم
    استيقظ!‏ ١٩٩٠ | كانون الثاني (‏يناير)‏ ٢٢

    • الأذن الداخلية —‏ الوجه الخصوصي لعمل الأذن

      من النافذة البيضية نأتي الى الأذن الداخلية.‏ والحلقات الثلاث المتعامدة على نحو متبادل،‏ المدعوة بالقنوات نصف الدائرية،‏ تمكِّننا من المحافظة على التوازن والتنسيق.‏ ومن ناحية اخرى،‏ في القوقعة يبدأ فعلا عمل السمع.‏

      القوقعة (‏باليونانية كوْخلياس،‏ حلزون)‏ هي من حيث الاساس حزمة من ثلاثة مجارٍ،‏ او قنوات،‏ مليئة بالسائل ملتفة في مسارٍ حلزوني مثل صَدَفة الحلزون.‏ اثنان من المجاري يتَّصلان في ذروة الحلزون.‏ وعندما تُحرَّك النافذة البيضية،‏ في قاعدة الحلزون،‏ بواسطة الرِّكاب فإنها تتحرَّك نحو الداخل والخارج مثل مِكْبسٍ piston،‏ محدثة موجات ضغطٍ سائليٍّ في السائل.‏ وبينما تنتقل هذه الموجات الى ومن الذروة تسبِّب تموُّج الجدران التي تفصل بين المجاري.‏

      على طول احد هذه الجدران،‏ المعروف بالغشاء القاعدي،‏ يوجد عضو كُورتي الحسّاس الى حدّ بعيد،‏ المسمّى باسم ألفونسو كُورتي الذي اكتشف في سنة ١٨٥١ مركزَ السمع الحقيقيَّ هذا.‏ ان جزءه الاساسي يتألف من صفوفِ خلايا شَعرية حِسّية،‏ نحو ٠٠٠‏,١٥ او اكثر.‏ ومن هذه الخلايا الشَّعرية تنقل آلاف الالياف العصبية معلومات عن تردُّد،‏ شدة،‏ وطابَع الصوت الى الدماغ حيث يحدث حِسّ السمع.‏

      السر الغامض ينجلي

      أمّا كيف يوصِل عضو كُورتي هذه المعلومات المعقَّدة الى الدماغ فقد بقي سرا غامضا مدة طويلة.‏ والشيء الواحد الذي عرفه العلماء هو ان الدماغ لا يستجيب للاهتزازات الميكانيكية بل فقط للتبدُّلات الكَهْركيميائية.‏ وعضو كُورتي لا بدّ انه بطريقة ما يحوِّل الحركة التموُّجية للغشاء القاعدي الى نبضات كهربائية موائمة ويرسلها الى الدماغ.‏

      لزم العالِم الهنڠاري جورج فون بِكايْسي ٢٥ عاما تقريبا ليجلو السرَّ الغامض لهذا العضو البالغ الصِغر.‏ وكان الامر الذي اكتشفه ان موجات الضغط السائلي،‏ اذ تنتقل على طول المجاري في القوقعة،‏ تصل الى ذروة في مكان ما على طول الطريق وتدفع الغشاء القاعدي.‏ فالموجات التي تولِّدها الاصوات العالية التردُّد تدفع الغشاء قرب قاعدة القوقعة،‏ والموجات من الاصوات المنخفضة التردُّد تدفع الغشاء قرب ذروة القوقعة.‏ لذلك استنتج بِكايْسي ان صوتا ذا تردُّد محدَّد يُنتج موجات تثني الغشاء القاعدي في بقعة محدَّدة،‏ جاعلة الخلايا الشَّعرية هناك تستجيب وترسل اشارات الى الدماغ.‏ فموضع الخلايا الشَّعرية يكون مطابقا للتردُّد،‏ وعدد الخلايا الشَّعرية المنبَّهة يكون مطابقا لشدة الصوت.‏

      يَصِحّ هذا الشرح بالنسبة الى النغمات البسيطة.‏ ولكنّ الاصوات الموجودة في الطبيعة نادرا ما تكون بسطية.‏ فنقيق ضفدع اميركي كبير يحدث صوتا مختلفا تماما عن قرع طبل حتى وإن كانا بالتردُّد نفسه.‏ ذلك لأن كل صوت مكوَّن من نغمة اساسية fundamental tone ونغمات فوقانية overtones كثيرة.‏ وعدد النغمات الفوقانية وقوتها النسبية يعطيان كل صوت طابَعه المميِّز،‏ او سمته.‏ وبهذه الطريقة نتعرَّف الاصوات التي نسمعها.‏

      ان الغشاء القاعدي يمكنه الاستجابة لجميع النغمات الفوقانية لصوت ما في وقت واحد واكتشاف اية نغمات فوقانية موجودة وكم عددها،‏ محدِّدا بالتالي هوية الصوت.‏ وعلماء الرياضيات يدْعون هذه العملية تحليل فُورْيِيه،‏ مسَمّين اياها باسم عالم الرياضيات الفرنسي اللامع للقرن الـ‍ ١٩ جان باتيست جوزيف فُورْيِيه.‏ ومع ذلك،‏ كانت الأذن تستخدم اسلوب الرياضيات المتقدِّم هذا طوال الوقت لتحلِّل الاصوات المسموعة وتوصِل المعلومات الى الدماغ.‏

      وحتى في الوقت الحاضر،‏ لا يزال العلماء غير متأكدين من نوعية الاشارات التي ترسلها الأذن الداخلية الى الدماغ.‏ وتبيِّن الاستقصاءات ان الاشارات المرسَلة من جميع الخلايا الشَّعرية هي تقريبا نفسها من حيث الأمد والقوة.‏ لذلك يعتقد العلماء انه ليس محتوى الاشارات بل الاشارات المجردة عينها هي ما ينقل رسالة الى الدماغ.‏

      ولتقدير مغزى ذلك،‏ تذكَّروا أُلعوبة الاولاد التي تُنقل فيها قصة على مراحل من ولد الى آخر على طول الخط.‏ فما يسمعه الولد في الطرف الآخر لا يشبه الاصل غالبا.‏ أمّا اذا مُرِّر كَوْد،‏ مثل رقم،‏ من شخص الى آخر عوضا عن القصة المعقَّدة فعلى الارجح لن يجري تشويهه.‏ وذلك،‏ كما يظهر،‏ هو ما تفعله الأُذن الداخلية.‏