Aktuální číslo:

2025/7

Téma měsíce:

Umění

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

Původním vzděláním biolog se specializací na hydrobiologii (PřF UK), utekl z oborů žurnalistika a kulturní antropologie (obojí FSV UK). Od r. 2001 pracoval jako vědecký novinář (ABC, Český rozhlas, TÝDEN, iHNed.cz), na téma „věda v médiích“ přednáší pro vědce i pro laickou veřejnost. Věnuje se popularizaci vědy, spolupracuje s Učenou společností České republiky. Z úžasu nevycházející pozorovatel memetické vichřice. Občas napíná plachty, občas staví větrolam.
Vrtiška Ondřej

Doporučujeme

Najít své těžiště kontroly

Najít své těžiště kontroly uzamčeno

„Svobodu, nebo smrt je návod, jak vyhrát bitvu, ale zároveň recept na rozchod,“ říká bývalý hlavní armádní psychiatr Jan Vevera. Faktory, které...
Věstonická superstar

Věstonická superstar video

Soška tělnaté ženy z ústředního tábořiště lovců mamutů u dnešních Dolních Věstonic pod Pálavou je jistě nejznámějším archeologickým nálezem...
K čemu je umění?

K čemu je umění? uzamčeno

Petr Tureček  |  7. 7. 2025
Výstižná teorie lidské evoluce by měla nabídnout vysvětlení, proč trávíme tolik času zdánlivě zbytečnými činnostmi. Proč, jako například lvi,...