Голод тигра
Шрифт:
Вероятно, то, что полукольцевые каналы находятся во внутреннем ухе, связано с их исключительной важностью. Действительно, внутреннее ухо можно считать наиболее защищенным местом во всем теле. Это маленькая прочная коробка в большой прочной черепной коробке. Череп, который должен защищать уши и мозг, имеет почти сферическую форму. Сферическая форма наиболее подходит для того, чтобы выдерживать удары и отражать их по касательной.
Ладно, оставим эти таинственные каналы, эти три неподвижных гироскопа, которые есть ничто иное, как своего рода связующее звено между всемирным равновесием и равновесием отдельного индивида, и вернемся к интересующим нас колебаниям в том месте, где мы расстались с ними: когда они через особое окошко попали во внутреннее ухо.
За гибкой мембраной, закрывающей это окошко, находится лабиринт,
Что происходит в этом лабиринте? Расскажем об этом в самых общих чертах. Когда мембрана, закрывающая окошко во внутреннем ухе, начинает колебаться, содержащаяся в нем жидкость передает колебания нервным клеткам, которые преобразуют нервный импульс и направляют его в мозг с помощью слухового нерва. Но зачем нужно это улиткоподобное образование?
Представим, что нервные слуховые клетки расположены непосредственно за плоской мембраной, закрывающей окошко. Вообразим, что мы гуляем по Шамбордскому лесу теплой весенней ночью. Наше ухо улавливает трели любовной песни соловья, шорох ветра в молодых листьях, шум шагов, рев оленя, бессмысленную кашу звуков из телевизора, находящегося в домике сторожа, отчаянные вопли хора лягушек, соло "Каравеллы", пролетающей в вышине, журчанье ручейка, треск сучьев, сломанных шарахнувшимся в кусты испуганным кабаном, тарахтенье мопеда в добром десятке километров от нас…
Наше ухо воспринимает все эти звуки одновременно.
Допустим, что наши слуховые клетки находятся в одной плоскости позади закрывающей окошко мембраны, в этом случае они будут воспринимать звуковые волны от всех источников одновременно; при этом, в наш мозг поступит смесь всех звуков, и он окажется не в состоянии разделить их в этой мешанине и идентифицировать. Мир звуков превратится для нас в непрерывный однородный шум, в котором можно будет различить лишь колебания уровня громкости.
Лабиринт внутреннего уха превращает эту кашу, эту магму колебаний в звуковой ансамбль, в котором каждый звук строго индивидуализирован. Мозгу остается идентифицировать их и отобрать нужные. Между тем, что поступает во внутреннее ухо через закрытое эластичной мембраной окошко и тем, что выходит из него по слуховому нерву, разница примерно такая же, как между смесью красок, пропущенных через миксер, и картиной, написанной теми же красками.
Каким образом лабиринт анализирует это пюре из звуковых колебаний?
Ответить на этот вопрос очень трудно, потому что чтобы увидеть, что происходит во внутреннем ухе, его нужно открыть, а с того момента, как оно будет открыто, в нем, естественно, ничего больше произойти не может. Во всяком случае, ничего нормального.
Жалкие эксперименты, которые удалось осуществить, дают кое-какие указания. Дальше можно использовать только логику, чтобы строить гипотезы…
Смесь звуковых колебаний попадает в трубку, диаметр которой постоянно уменьшается в соответствии с логарифмической кривой, способной привести в восторг самого Сальвадора Дали. Каждое из составляющих эту смесь отдельных колебаний достигает при своем продвижении через лабиринт той его части, диаметр которой, соответствующий определенной длине волны, позволяет колебанию с такой длиной волны войти в резонанс именно с данной частью слухового устройства. Именно в этом месте реснички слуховых клеток
Впрочем, это всего лишь гипотеза. Законы механики и акустики позволяют нам считать ее весьма правдоподобной. Опыты, производившиеся в неудовлетворительных условиях, похоже, кое в чем подтверждают ее. Действительно, мембрана улитки колеблется селективным образом. В то же время, они опровергают ее: мембрана колеблется в наиболее узкой части улитки для низких тонов и в наиболее широкой — для наиболее высоких. Знание акустики склоняет нас признать более вероятной противоположную возможность. Таким образом, мы можем заключить только то, что мы не понимаем то, что в действительности происходит в лабиринте, но мы можем быть уверены, что происходящее тесно связано с длиной волны звуковых колебаний, с одной стороны, и с улиткообразным строением трех звуковых каналов, с другой. Но знания длины волны недостаточно, чтобы охарактеризовать звук. Находитесь ли вы на концерте или сидите перед своим проигрывателем, ваше ухо прекрасно различает одну и ту же ноту, повторенную роялем, скрипкой или флейтой. А ведь эти инструменты испускают колебания, воздействующие на один и тот же участок спиралевидной структуры. Что же позволяет различать их?
Возможно, что это функция колебательных ресничек. Все, происходящее на их уровне, мы можем описать, но не можем объяснить. Так происходит каждый раз, когда мы оказываемся перед проявлениями основных законов электричества и жизни: как только ресничка начинает колебаться, возникает электрический микроток, который проходит через слуховую клетку, на которой расположена ресничка, а затем поступает в пучок нервных волокон, в слуховой нерв и, наконец, в мозг.
Отметим, что ни одна из этих ресничек не идентична другим как по диаметру и длине, так и по расположению слагающих ее молекул. Поэтому возможно, что каждая из них или даже каждая из слагающих их молекул более или менее чувствительна к определенным характеристикам колебаний, которые не имеют отношения к длине волны, но которые обуславливают специфику звучания пианино или трубы.
Каждая молекула каждой реснички передает слуховой клетке микро-микроток, модулированный особым образом, последняя синтезирует результаты, обобщает их и отправляет в мозг по специальному нервному волокну. Все 25 000 нервных волокон, выходящих из 25 000 слуховых клеток, одновременно посылают в мозг свои микротоки, и микроток каждой из них отличается от микротоков любой другой из 25 000 клеток напряжением и интенсивностью тока, а также энергией, модуляцией и, несомненно, многими другими параметрами, о которых мы не имеем ни малейшего представления. Мозг получает 25 000 электрических сигналов и перерабатывает их с помощью процесса, который мы вряд ли когда-нибудь поймем, в слуховые ощущения. Каша колебаний собранная ушной раковиной, воспринятая барабанной перепонкой, усиленная косточками среднего уха, проанализированная лабиринтом, закодированная улиткой, переданная слуховым нервом, интерпретированная корой больших полушарий превращается в результате в закономерно построенную мозаику ясных, глубоких и различно окрашенных звуков; голоса оленя и лягушек, дыхание ветерка вошли в ваш мозг и вы узнали их.
Это происходит в человеческом ухе. По крайней мере, примерно это. Я существенно упростил все, что мы знаем об этом. И не следует забывать, что мы знаем далеко не все.
Возможно, что высказанные мной предположения неверны. Но если мы когда-либо узнаем с достаточной точностью все, то у нас будет еще больше оснований замереть в изумлении и страхе перед непознанным.
Кто задумал ухо?
Было бы очень просто удовольствоваться тем, чтобы увидеть в гармоничной простоте его общего устройства, в изяществе отдельных деталей строения, в разнообразии его механических, акустических, электрических, химических, соединительных, костных, мускульных, нервных, твердых, жидких, газообразных функций, в других неизвестных нам особенностях, в четком и совершенном взаимодействии всех деталей и процессов всего лишь счастливый результат множества случайных мутаций.