Escuchas el suave ir y venir de las olas,
el graznido distante de una gaviota.
Pero en eso, un molesto chillido interrumpe la paz,
se va acercando más y más.
Hasta que... ¡pam!
Liquidas al ofensivo mosquito y regresa la calma.
¿Cómo detectaste ese sonido lejano y lo localizaste con tanta precisión?
La capacidad de reconocer sonidos e identificar su ubicación
es posible gracias al sistema auditivo.
Se compone de dos partes principales: el oído y el cerebro.
La tarea del oído es convertir la energía del sonido en señales neuronales;
la del cerebro es recibir y procesar la información que contienen esas señales.
Para entender cómo funciona,
podemos seguir un sonido por su viaje dentro del oído.
La fuente de un sonido crea vibraciones
que viajan como ondas de presión a través de las partículas en el aire,
líquidos,
o sólidos.
Pero nuestro oído interno, llamado cóclea,
está lleno de fluidos parecidos al agua salada.
Entonces, el primer problema a resolver es cómo convertir esas ondas sonoras,
de donde sea que vengan,
en ondas del fluido.
La solución está en el tímpano, o membrana timpánica,
y los pequeños huesos del oído medio.
Estos convierten los movimientos largos del tímpano
en ondas de presión en el líqudo de la cóclea.
Cuando el sonido entra en el canal auditivo,
golpea el tímpano y hace que vibre como el parche de un tambor.
El tímpano vibrador sacude un hueso llamado "martillo",
el cual golpea el yunque y mueve el tercer hueso llamado "estribo".
Su movimiento empuja el fluido dentro de las largas cámaras de la cóclea.
Una vez ahí,
el sonido de las vibraciones finalmente se convierte en vibraciones de líquido,
y viajan como una onda desde un extremo de la cóclea hasta el otro.
Una superficie llamada "membrana basilar" recorre la cóclea.
Está lleno de células ciliadas que tienen componentes especializados
llamados "estereocilios",
los cuales se mueven con las vibraciones de los fluidos cocleares
y de la membrana basilar
Este movimiento detona una señal que viaja a través de la célula ciliada
dentro del nervio auditivo,
hasta el cerebro, el cual lo interpreta como un sonido en específico.
Cuando un sonido hace vibrar la membrana basilar,
no todas las células ciliadas se mueven,
solo las elegidas, dependiendo de la frecuencia del sonido.
Esto se reduce a una buena ingeniería.
En un extremo, la membrana basilar es rígida,
y vibra solo en respuesta a sonidos de alta frecuencia y menor longitud de onda.
El otro es más flexible,
vibra solo en respuesta a sonidos de baja frecuencia y mayor longitud de onda..
Así que, los ruidos que hacen la gaviota y el mosquito
vibran en diferentes lugares de la membrana basilar,
como al tocar diferentes teclas de un piano.
Pero eso no es todo lo que sucede.
El cerebro aún tiene que cumplir otra tarea importante:
identificar de dónde proviene el sonido.
Para ello, compara los sonidos que llegan a ambos oídos
para localizar el origen de la fuente.
Un sonido que viene frente a ti llegará a ambos oídos al mismo tiempo.
También los escucharás con la misma intensidad en cada oído.
Sin embargo, un sonido de baja frecuencia que viene de un lado
llegará unos microsegundos antes al oído más cercano.
Y los sonidos de alta frecuencia se escucharán más intensos
en el oído cercano
porque el cerebro los bloquea desde el oído lejano.
Estos hilos de información llegan a partes especiales del tallo cerebral
que analizan las diferencias del tiempo e intensidad entre los oídos.
Envían el resultado del análisis hasta la corteza auditiva.
Ahora, el cerebro tiene toda la información que necesita:
los patrones de actividad que nos dicen qué sonido es,
y la información de dónde proviene ese sonido.
No todos escuchan con normalidad.
La pérdida de la audición es la tercera enfermedad crónica más común en el mundo.
La exposición a sonidos fuertes y algunas drogas pueden matar las células ciliadas,
evitando que las señales viajen por el oído hasta el cerebro.
Enfermedades como la osteoesclerosis inmovilizan los pequeños huesos del oído
para que no vibren más.
Y con el tinnitus
el cerebro hace cosas extrañas
para hacernos pensar que hay un sonido donde no lo hay.
Pero cuando funciona,
la audición es un sistema increíble y elegante.
Nuestros oídos encierran una pieza afinada de una maquinaria biológica
que convierte la cacofonía de las vibraciones del aire que nos rodea
en impulsos eléctricos ajustados con precisión
que distinguen los aplausos, los zapateados, los suspiros y las moscas.