A ciência de ouvir — Douglas L. Oliver

Vejam a lição completa: https://ed.ted.com/lessons/the-science-of-hearing-douglas-l-oliver

É possível reconhecermos sons e identificarmos a sua origem graças ao sistema auditivo. Este é formado por duas partes: o ouvido e o cérebro. A tarefa do ouvido é transformar a energia sonora em impulsos nervosos; a do cérebro é receber e processar as informações que esses impulsos contêm. Para compreender como isto funciona, Douglas L. Oliver acompanha um som no seu percurso pelo ouvido.

Lição de Douglas L. Oliver, animação de Cabong Studios

Ouvimos o suave marulhar das ondas,

o grasnido distante duma gaivota.

Mas depois, um zumbido irritante
interrompe a paz,

aproximando-se cada vez mais

até que... zás!

damos cabo do mosquito agressivo
e repomos a calma.

Como é que detetámos
aquele ruído longínquo

e acertámos no alvo
com tanta precisão?

É possível reconhecermos sons
e apercebermo-nos de onde vêm

graças ao sistema auditivo.

Este é formado por duas partes:
o ouvido e o cérebro.

A tarefa do ouvido é transformar
a energia sonora em impulsos nervosos;

a do cérebro é receber e processar
as informações que esses impulsos contêm.

Para compreendermos como isso funciona,

podemos acompanhar um som
no seu percurso pelo ouvido.

A origem de um som cria vibrações

que viajam, como ondas de pressão
através de partículas no ar,

nos líquidos ou nos sólidos.

Mas o nosso ouvido interno,
chamado a cóclea,

está cheio de fluidos
do tipo de água salgada.

O primeiro problema a resolver
é como transformar essas ondas sonoras,

venham lá de onde vierem,

em ondas no fluido.

A solução é a membrana do tímpano

e os ossículos do ouvido médio.

Estes transformam
os grandes movimentos do tímpano

em ondas de pressão
no fluido da cóclea.

Quando o som entra no canal auditivo,

bate no tímpano e põe-no a vibrar
como a pele de um tambor.

O tímpano em vibração sacode
um osso, chamado martelo

que vai atingir a bigorna e faz mover
o terceiro osso, chamado estribo.

Este movimento empurra o fluido
dentro das compridas câmaras da cóclea.

Uma vez ali,

as vibrações sonoras transformaram-se
finalmente em vibrações de um fluido,

e viajam como uma onda
de um lado da cóclea até ao outro.

A todo o comprimento da cóclea
há uma superfície chamada membrana basilar

forrada de células ciliadas
que têm componentes especializados

chamados estereocílios

que se movem com as vibrações
do fluido coclear e da membrana basilar.

Este movimento desencadeia um sinal
que percorre a célula ciliosa

até chegar ao nervo auditivo

e depois até ao cérebro
que o interpreta como um som específico.

Quando um som põe
a membrana basilar a vibrar,

nem todas as células ciliosas
se movimentam,

apenas as selecionadas,
consoante a frequência do som.

Isto revela uma engenharia sofisticada.

Numa das extremidades,
a membrana basilar é rígida,

vibrando apenas em reação a sons
de ondas curtas, de alta frequência.

Na outra, é mais flexível,

vibrando apenas na presença
de ondas mais compridas,

de sons de baixa frequência.

Assim, os ruídos feitos
pelas gaivotas e pelos mosquitos

fazem vibrar locais diferentes
na membrana basilar,

como se tocassem
diferentes teclas num piano.

Mas não é só isso que acontece.

O cérebro ainda tem outra
tarefa importante a desempenhar:

identificar de onde provém um som.

Para isso, compara os sons
que entram pelos dois ouvidos

para localizar a origem no espaço.

Um som com origem mesmo à nossa frente
atingem os dois ouvidos ao mesmo tempo.

Também o ouvimos com a mesma
intensidade em cada ouvido.

Mas, um som de baixa frequência
que provém de um dos lados

atinge o ouvido mais próximo
microssegundos antes do outro.

Os sons de alta frequência soarão
mais intensos no ouvido mais próximo

porque estão bloqueados pela cabeça
para o ouvido mais distante.

Estes pormenores de informação atingem
partes especiais do tronco cerebral

que analisam as diferenças de tempo
e de intensidade entre os dois ouvidos.

Enviam os resultados dessa análise
ao córtex auditivo.

Agora, o cérebro dispõe de todas
as informações de que precisa:

os padrões de atividade
que nos dizem que som é aquele

e informações sobre onde
ele se situa no espaço.

Nem toda a gente tem uma audição normal.

A perda de audição é a terceira doença
crónica mais comum a nível mundial.

A exposição a ruídos fortes
e algumas drogas

podem matar as células ciliosas,

impedindo os sinais de viajar
do ouvido até ao cérebro.

Doenças como a osteosclerose
imobilizam os ossículos do ouvido,

que deixam de vibrar.

Em relação aos zumbidos,

o cérebro faz coisas esquisitas,

fazendo-nos pensar que há um som
quando não existe nenhum.

Mas quando funciona bem,

a nossa audição é um sistema
incrível e elegante.

Os nossos ouvidos são uma peça
bem afinada de um maquinismo biológico

que transforma a cacofonia das vibrações
no ar que nos rodeia

em impulsos elétricos
perfeitamente afinados

que distinguem palmas, pingos,
suspiros e zumbidos.