Голод тигра

За гибкой мембраной, закрывающей это окошко, находится лабиринт, через который колебания продолжают свой путь. Этот лабиринт имеет форму свернутой спирали, которая широкой стороной обращена к отверстию, а остроконечной вершиной направлена внутрь черепной коробки. Но хорошо известные нам земные или морские моллюски имеют раковины, которые образованы одной свернутой в спираль трубкой. В то же время, во внутреннем ухе находится три длинных свернутых спиралью полости, идущих от основания к вершине, где две из них сообщаются между собой. Третья, получившая название улитки, герметично закрыта с обеих сторон, но она сообщается с соседней ветвью спирали посредством расположенной вдоль нее мембраны — еще одной! Внутри улитки непосредственно вдоль мембраны, повторяющей витки спирали, располагаются примерно двадцать пять тысяч так называемых "слуховых клеток". На одном конце каждая из них находится множество колеблющихся ресничек. На другом конце "слуховой клетки" расположен пучок нервных волокон, идущих от ресничек. Затем эти пучки, отходящие от каждой клетки соединяются вместе и образуют слуховой нерв, который должен передавать в мозг послание, идущее из уха.

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 начинают колебаться, реагируя на определенный звук. Так происходит для каждого из колебаний с особой длиной волны, вместе со всей массой звуковых волн достигших внутреннего уха. При их продвижении вдоль улиткообразного канала каждая группа клеток извлекает колебания с характерной для них длиной волны. Дойдя до конца лабиринта, звуковая магма будет полностью проанализирована.