¿Hay lagunas en lo que nuestros oídos pueden oír?

Conozco las células ciliadas de nuestra cóclea y es el movimiento del fluido lo que las hace vibrar. Y es esto lo que activa la transmisión de señales eléctricas al cerebro que se convierten en sonido.

Pero he oído que cada una de las células ciliadas está construida para detectar tonos específicos de sonido. Y si no obtienen ese tono en particular, entonces no transmiten. Según tengo entendido, tenemos células que responden cada una a un tono en particular y nada más. Dado que tenemos muchos que responden a un tono diferente, esto es lo que nos brinda un amplio espectro de audición.

Lo que me he estado preguntando es esto, si cada célula ciliada responde a un tono en particular, ¿qué sucede si tratamos de escuchar un sonido que está entre dos células ciliadas?

Imagine una célula ciliada que solo responde a 1 Hz (y según tengo entendido, lo hacen) y junto a ella una célula que responde a un sonido a 2 Hz. ¿Qué sucede si hay un sonido que es de 1,5 Hz? ¿No podemos escuchar ese sonido porque existe en el espacio entre nuestras células ciliadas? ¿O pueden las células ciliadas cubrir un amplio rango para que se superpongan y cubran el espacio?

¿Como nuestra capacidad de oír el sonido cuantizado o continuo?

Sé que hay sonidos tan bajos o altos que están más allá de nuestro rango de audición, pero ¿qué pasa dentro de nuestro rango de audición? Si alguien reprodujera un sonido justo entre dos células ciliadas, ¿no podríamos escucharlo? ¿Hay un número finito de sonidos diferentes que podemos escuchar dentro de nuestro rango de audición?

Buena pregunta. Creo claramente que el rango de las células ciliadas se superpone, porque si escucho un tono que cambia lentamente de tono, como afinar lentamente una cuerda de guitarra o piano, no noto espacios en los que el sonido se va y vuelve a medida que lo hago. afinar la cuerda. Aunque sería interesante saber exactamente cuánto se superponen.

Respuestas (2)

Para agregar a la buena respuesta de @AliceD , eche un vistazo a algunas curvas de ajuste para las células ciliadas, los receptores de sonido en la cóclea (estos son frecuencias bastante bajas y una cóclea de tortuga, aunque esos detalles no son tan importantes) :


Curvas de sintonización IHC

Fettiplace, R. (1987). Sintonización eléctrica de las células ciliadas en el oído interno. Tendencias en Neurociencias, 10(10), 421-425.


El eje horizontal es la frecuencia; el eje vertical es la respuesta de las neuronas en voltaje. Los datos se producen registrando respuestas a un montón de diferentes tonos puros.

Lo que ves es que la celda que está "sintonizada" a 131 Hz no solo responde a 131 Hz, ahí es donde responde más. Lo mismo para otra celda que está sintonizada "mejor" a 314 Hz. Habría muchas celdas en el medio con mejores frecuencias diferentes, y podría tomar un promedio ponderado de la actividad en esa población de celdas para identificar con precisión el tono real.

En general, las células ciliadas que realmente monitorean los sonidos son algunas de las células menos sintonizadas en el sistema auditivo temprano. A niveles más altos de procesamiento en el tronco encefálico auditivo, la inhibición lateral mejora la afinación.

¡Gran respuesta! Y +1 por ese gráfico antiguo de Fettiplace ;-)

Respuesta corta
No, no hay brechas tonotópicas inducidas entre las células ciliadas en la percepción de la frecuencia.

Antecedentes
Los jóvenes pueden escuchar en un rango de frecuencia de unas 10 octavas, con una resolución de frecuencia de alrededor del 0,3% de una octava. Entonces tendríamos alrededor de 2300 frecuencias resolubles. Este número depende del nivel de sonido, ya que la excitación se propaga a niveles de sonido más altos, pero brinda un punto de partida razonable para responder a su pregunta.

La cóclea humana contiene del orden de 3.500 células ciliadas internas. Por lo tanto, según este cálculo (muy simplificado), parece que el número de células ciliadas es redundante.

En otras palabras, la noción de estimulación intermedia de células ciliadas está estirando demasiado los límites de la resolución de frecuencia fisiológica.

Referencia
- Elliott & Shera, Smart Mater Struct (2012); 21 (6):064001

Fuente
- Cochlea.eu. cóclea: función