Aktuální číslo:

2024/5

Téma měsíce:

Čas

Obálka čísla

Ucho v počítači

 |  8. 1. 2024
 |  Vesmír 103, 7, 2024/1

Fyzikální chemik Pavel Jungwirth celou svou vědeckou kariéru zkoumá chování iontů. Zpočátku se věnoval především aerosolům a atmosférické chemii. Když ale před lety přešel z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského do Ústavu organické chemie a biochemie, upřel svou pozornost i na roli iontů v biologii (Vesmír 95, 502, 2016/9).

Jeho (dnes už dospělý) syn navíc trpí těžkou ztrátou sluchu. I to Pavla Jungwirtha motivovalo k zájmu o fungování lidského ucha. Také v něm hrají ionty zásadní roli při převodu zvukového signálu na signál elektrický (především draselné ionty v mechanicky aktivovaných iontových kanálech vnějších vláskových buněk Cortiho orgánu a vápenaté ionty na synapsích vnitřních vláskových buněk).

Před dvanácti lety začal Pavel Jungwirth s Pavlem Mistríkem z firmy MED-EL, která vyvíjí kochleární implantáty, pracovat na detailním počítačovém modelu savčího ucha. Pracovali metodou „zdola nahoru“ od základních prvků po celek a spolu s Jungwirthovým studentem Ondřejem Ticháčkem postupně sestavili model celého ucha od ucha vnějšího přes bubínek, sluchové kůstky a hlemýždě vnitřního u Bezmasý, přesto šťavnatý. cha až po sluchový nerv. Úpravou parametrů lze model modifikovat pro ucho různých savců, z praktických důvodů ho autoři kalibrovali na ucho lidské. Testovali ho pro frekvence od 250 Hz po 8 kHz při různých hladinách zvuku a demonstrovali dobrou shodu s experimentálními daty. Model usnadní studium fungování savčího ucha a různých poruch sluchu, může pomoci i při vývoji sluchadel a kochleárních implantátů. Všechna data i kódy modelu vytvořené v prostředí MATLAB jsou volně dostupné v online službě GitHub.

Ticháček O. et al.: Hear. Res. 2023, DOI: 10.1016/j.heares.2023.108900

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Informatika
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Ondřej Vrtiška

Mgr. Ondřej Vrtiška (*1976) je původním vzděláním biolog se specializací na hydrobiologii (PřF UK), utekl z oborů žurnalistika a kulturní antropologie (obojí FSV UK). Od r. 2001 pracuje jako vědecký novinář, na téma „věda v médiích“ přednáší pro vědce i pro laickou veřejnost. Z úžasu nevycházející pozorovatel memetické vichřice. Občas napíná plachty, občas staví větrolam.
Vrtiška Ondřej

Doporučujeme

Divocí kopytníci pečují o krajinu

Divocí kopytníci pečují o krajinu

Josef Matyáš  |  6. 5. 2024
Zubr, pratur a divoký kůň dokážou výborně udržovat rozsáhlé plochy krajiny. Vyplývá to z aktualizovaného dokumentu Metodika přirozené pastvy...
Relativistický čas – čas našeho světa

Relativistický čas – čas našeho světa

Pavel Krtouš  |  6. 5. 2024
„Někteří filozofové … se domnívají, že fyzika není schopna popsat nejzákladnější aspekty reality, a zavrhují ji proto jako zavádějící formu...
Čas na poslední kafe

Čas na poslední kafe uzamčeno

Tomáš Knedlík  |  6. 5. 2024
Kávu zbožňujeme pro její vůni a chuť, ale také pro její povzbuzující účinky. Omamná vůně kávy se uvolňuje při pražení, kdy vznikají těkavé...