İşitme Cihazlarında Yeni Gelişme: Sinek Kulağı

Bilim adamları işitme cihazlarını tasarlarken niçin insan kulağı yerine sinek kulağını taklit ediyor?

Mevcut işitme kaybının ilaç ya da ameliyatla düzelme ihtimalinin olmadığı veya ameliyatların riskli bulunması durumunda dışarıdan gelen seslerin şiddetini yükseltmek amacıyla bilim adamları tarafından işitme cihazları tasarlanmıştır. İşitme cihazları genellikle iç kulakla ilgili (sensörinöral) işitme kayıplarında bazen de orta kulak problemlerinde kullanılır. Ancak araştırmacılar daha hassas işitme cihazları üreterek sesi doğala daha yakın şiddet ve kalitede yakalamaya çalışmışlardır. Bu çalışmalardan biri de California Üniversitesi Beyin Araştırma Enstitüsü'nün fizyoloji bölümündeki araştırmacılar tarafından gerçekleştirilmiştir. Araştırmacılar bu amaçla doğadaki işitme sistemlerini incelemeye almışlardır.

Ormia Ochracea Adlı Sinek Türünün Kulağındaki Mükemmel Sistem:

Yapılan bilimsel çalışmalar sonucunda Ormia ochracea adlı sinek türünün kulağının sahip olduğu olağanüstü sistemle işitme cihazı dizaynında bir devrim yapacağı anlaşılmıştır. Bu sineğin kulağısesin geldiği yönü mükemmel bir şekilde tespit edecek şekilde yaratılmıştır. Nörobiyolog Ron Hoybu durumu şöyle anlatır:

“Bugüne dek sesin geldiği yönü tayinde insan kulağının en iyi olduğunu zannediyorduk. Birbirinden 15 cm uzaklıkta yer alan iki kulağımız sayesinde ses kaynağının yeri hakkında yeterli ipucu elde edebiliyoruz. Oysa Ormia sineği kulaklarının arasında yarım milimetrelik bir mesafe olmasına rağmen sesin kaynağını tüm canlılardan daha iyi tespit edebiliyor.”

İnsan Beyni ve Sinek Beyni Arasındaki Hız Farkı

İnsan beyni de sesin yerini tespit için Ormia ile aynı yöntemi kullanır. Bunun için sesin önce yakındaki kulağa daha sonra uzakta kalan kulağa ulaşması yeterlidir. Ses dalgası kulak zarına çarptığında bu etki elektrik sinyaline çevrilerek hemen beyne iletilir. Sesin iki ayrı kulağa kaç milisaniye farkla ulaştığını hesaplayan beyin böylece sesin geldiği yönü hemen saptar. İnsanda bu hesaplama 10 milisaniyede sonuçlanır. Oysa bu sinek türü aynı hesabı toplu-iğne başı büyüklüğündeki beyniyle insandan bin kat daha hızlı bir şekilde gerçekleştirir.

Ses Kaynağının Hatasız Tespiti Niçin Önemlidir?

Ormia sineğinin sesin geldiği yeri hatasız olarak bulabilmesi soyunun devamı için şarttır. Çünkü larvalarına besin kaynağı olabilecek bir cırcır böceği bulmak zorundadır. Ormia sineği yumurtalarını bulduğu cırcır böceğinin üzerine bırakarak çıkacak a***** larvaların onunla beslenmelerini sağlar.

Ormia sineğinin cırcır böceğinin yerini bulması için yaratılmış hassas kulakları vardır. Bu mucizevi canlı şarkı söyleyen cırcır böceğinin yerini o kadar milimetrik hesaplarla saptar ki geniş bir ormanın içinde hedefini yalnızca 2 derecelik bir hata payıyla yakalar.