Kulağımızın derinliklerinde binlerce minik müzisyen saklı

Herkesin kulağı müziÄŸe yatkın, çünkü kulaklarımızın derinliklerinde binlerce küçük müzisyen var. Kulağın performanslarınıN sırrı kıllı hücrelerin yoÄŸun aktivitesinde saklı. Sanılanın aksine, müzik beÄŸenimiz kulağımızın özellikleriyle çok yakın baÄŸlantılı.Kulağın merkezindeki binlerce hücrenin ‘aktif’ rolüne ışık tutan araÅŸtırmacılar, iÅŸitme duyusunun sırrını aydınlattı. Bulgular, müzik zevkimizin bile kulağımızın özellikleriyle baÄŸlantılı olduÄŸunu gösteriyor!Kulaktaki sis kılları, dinlenme anında bile titreÅŸiyor. Antrenmanla kulağın eÄŸitilebileceÄŸini belirten uzmanlar, ‘Geri kalan ise bir kültür sorunu‘ diyor. Serbest caz ya da oryantal müziklerde insanların hoÅŸuna gitmesi için özellikle ses uyumsuzluklarından yararlanılıyor...Kulağınızın müziÄŸe yatkın olmadığını mı düşünüyorsunuz? Yanılıyorsunuz. Kulağınızın derinliklerinde iÅŸitme duyunuzu mükemmel kılacak binlerce küçük müzisyen saklı: Bunlar kıllı hücreler. Küçük bir kıl yumağıyla kaplı iç kulaktaki bu hücreler beyni uyarmak üzere kendilerini titreÅŸtirecek bir ses bekleyen edilgen minyatür harplara benzerler. Ancak bunların edilgen olduÄŸu sonucuna varmak yanlış. Nitekim bilim adamları uzun süre bunların edilgen olduÄŸunu sanarak yanıldılar. En derin sessizlikte bile bu hücrelerin ‘stereokılları’ titreÅŸmeye devam eder. Bu durum, orkestra ÅŸefinden iÅŸaret geldiÄŸinde hazır olmak için sürekli keman tellerini akort eden kemancılara benzetilebilir. Konser baÅŸlamadan önce her kıl yumağı belli bir titreÅŸim frekansına göre düzenlenir. TitreÅŸmek ve bilgiyi sinir lifi aracılığıyla beyne iletmek için de bu frekansa denk düşen notayı bekler. Ä°ster hafif bir gitar sesi ister insan sesi olsun hiçbir ÅŸey kulaktan kaçmaz. Bu aşırı dikkatli hali de kıllı hücrelerin durmaksızın çalışmasına borçluyuz.Sessizlikte titreÅŸimlerÄ°ÅŸitme duyusunu araÅŸtıran bilim adamları dinleme anındaki insan kulağını inceleyemeyecekleri için hayvanlar aleminden yararlandı. Bu amaçla Paris’teki Curie Enstitüsü’nden Pascal Martin altı yıldır kurbaÄŸanın kıllı hücrelerinin tepkisini inceliyor. Kendisi, iÅŸitme duyusunun merkezine inip son derece zayıf sesleri belirlemeye ve frekansları kesin bir biçimde ayırt etmeye çalıştığını belirtiyor. Bu baÄŸlamda, New York’taki Rockefeller Ãœniversitesi’nde kıllı hücrelerin mikromanipülasyonunun öncüsü James Hudspeth’le çalışan Pascal Martin’in ilk saptadığı, bu tüylerin ses yokken de titreÅŸtiÄŸi oldu. Daha da ilginci, bu titreÅŸimler rasgele deÄŸil, son derece kontrollüydü. Bu da, 40’lı yılların sonlarından itibaren Thomas Gold’un sezdiÄŸi gibi, iÅŸitmenin son derece aktif bir sistem olduÄŸunu gösteriyordu. Pascal Martin ve James Hudspeth, kulağın performanslarının sırrının kıllı hücrelerin yoÄŸun aktivitesinde yattığına ikna oldular; bunların fazla enerji harcayan sürekli hareketliliÄŸi kulak açısından bir yarar saÄŸlamalıydı. Hücreler sesi büyütüyor1999 yılında iki bilim adamı her hücrenin küçük bir ses amplifikatörü olduÄŸunu belirledi. Ãœstelik bu amplifikatör düşük ÅŸiddetli sesleri kuvvetli seslerden daha fazla büyüttüğünden sıradan bir ‘amplifikatör’ de deÄŸildi. Ä°ÅŸte bu ‘çizgisel olmayan’ büyütme sayesinde ÅŸiddeti 1 ila 1 milyon arasında deÄŸiÅŸen, yaprağın hışırtısından uçak reaktörünün gürültüsüne kadar her tür sesi kulağımız patlamadan duyabiliyoruz. Pascal Martin Fransa’ya döndüğünde Curie Enstitüsü’nden fizikçi Jacques Prost ve Frank Jülicher’e çalışmalarından söz etti; iki fizikçi kıllı hücrelerde, fizikte ‘Hopf çatalı yakınında iÅŸleyen aktif titreÅŸimciler’ olarak tanımlanan davranışı hemen belirlediler. Bilim adamlarının mutluluÄŸuna diyecek yoktu: Nihayet, kıllı hücrelerin sırrı çözülmüştü. Jacques Prost kıllı yumakları, nehirde ıslanıp kararsız bir konuma bürünen aÄŸaç dallarına benzetiyor; bunlar suda hafifçe sallanıyorlar, su debisi belli bir düzeye ulaÅŸtığında da titreÅŸmeye baÅŸlıyorlar. OlaÄŸanüstü özelliklerÄ°ÅŸte bu kararsızlık sayesinde kulak bu derece duyarlı. Kulağın bu noktaya gelmesi için de milyonlarca yıllık bir evrim geçirmesi gerekliydi. Ä°ÅŸte kulağın bu özelliÄŸi sayesinde insanoÄŸlu en ufak bir çıtırtıyı bile duyabilecek duruma geldi. Fizikçiler kararsız durumdaki titreÅŸimcilerin fiziÄŸinden yola çıkarak iÅŸitmenin olaÄŸanüstü özelliklerini deÅŸifre edebildiler. Nitekim, 18. yüzyılda Ä°talyan kompozitör Giuseppe Tartini iki farklı ses çıkarıldığında kulağın daha kalın olan baÅŸka sesleri iÅŸittiÄŸini belirledi. Bu, kıllı hücrelerin çizgisel olmayan iÅŸleminden kaynaklanıyordu; bu kıllı hücreler ek frekanslarda titreÅŸtiÄŸi için aradaki farkı algılayabiliyoruz. Aynı ÅŸekilde telefon bas frekansları iletmemesine raÄŸmen karşıdaki sesi tanımamızı saÄŸlıyor; bu da kulağımızın eksik olan frekansları tamamlamasından kaynaklanıyor. Uzun zamandır bilinen bir diÄŸer fenomen ise ‘yorgunluk’ fenomeni. Kulak saf bir sesi dinlediÄŸinde birkaç saniye içinde bu sesi daha az ÅŸiddetli duyuyor. Nedeni ise, kıllı hücrelerin aynı iÅŸleyiÅŸ seviyesini uzun süre tutturamaması. Öte yandan, Almanya’daki Max Planck Enstitüsü’nde karmaşık sistemler fiziÄŸi bölümünden sorumlu Frank Jülicher ‘uyumsuz sesler’in kökeninde yatan nedeni araÅŸtırmak istedi: Niçin bir müzisyen, frekansları birbirine son derece yakın iki notayı çalarken rahatsız oluyoruz? Burada da neden, kıllı hücrelerin ek frekanslarda titreÅŸmesi; bu hücrelerin gönderdiÄŸi ileti son derece karmaşık olduÄŸundan, beyin iki notayı tam olarak birbirlerinden ayırt edemiyor. Yani ses uyumu ile uyumsuzluÄŸu iyi ya da kötü olmasıyla deÄŸil, ünlü Alman kompozitör Arnold Schönberg’in dediÄŸi gibi anlaşılabilirlikle ilintili.Evrensel mekanizmalar Frank Jülicher, beynin olan biteni algılamakta zorlandığını ancak antrenmanla bu iÅŸin halledilebileceÄŸini, geri kalanın ise bir kültür sorunu olduÄŸunu ifade ediyor. Nitekim serbest caz ya da oryantal müziklerde insanların hoÅŸuna gitmesi için özellikle ses uyumsuzluklarından yararlanılıyor. Ancak sanılanın aksine müzik beÄŸenimiz kulağımızın özellikleriyle baÄŸlantılı.Bu derin araÅŸtırmaların bir gün iÅŸitme protezleri ve koklea (kulak salyangozu) plantasyonlarının geliÅŸtirilmesine katkıda bulunacağını umabilir miyiz? Buna hemen olumlu bir yanıt vermek mümkün deÄŸil. Ayrıca her ÅŸeyden önce memelilerin kulağının kurbaÄŸanınki gibi iÅŸlediÄŸinden emin olmak gerekiyor. Science et Vie’den özetlediÄŸimiz bu makaleye göre (10/03), New York’ta James Hudspeth, kurbaÄŸalara kıyasla insana daha benzer olan tavuklardaki kıl yumağı üzerinde çalışıyor. Bilim adamı tavukta kurbaÄŸanınkilere benzer fenomenler gözlemlediklerini, bu mekanizmaların evrensel olabileceÄŸini kaydediyor. Ancak yine de kurbaÄŸaların ve tavukların Mozart’ın senfonisinden bizim kadar hoÅŸlandıklarını iddia etmek abartılı olabilir...Niçin uyumsuz sesler rahatsız eder?Çünkü birbirlerine yakın frekansta iki nota belirleyen kıllı hücrelerin beyne ilettiÄŸi mesaj açık deÄŸildir. Frekans aralığı yüzde 5’in altındaysa (Do ve Do #) beyin tek vuruÅŸlu bir nota iÅŸitir. Yüzde 15’in altındaysa (Do ve Re) karışık bir mesaj alır. Yüzde 15’i geçtiÄŸinde (Do ve Mibemol) iki farklı nota ayırt eder. Kulağınıza küpe olsunİç kulaktaki binlerce kıllı hücre son derece hassas ve kırılgandır. Uzun süre 85 db’in üzerinde (diskotekler, yüksek volümlü walkman dinlemek) bir sese maruz kalındığında kıllı hücreler zarar görür hatta sinir uçları zedelenir. Günümüzde 18 yaÅŸ altındaki gençlerde iÅŸitme kaybına sıkça rastlanıyor. Uzmanlar bunun için sıklıkla yüksek volümlü müzik dinlenilmemesini, gerekiyorsa kulak tıkacı kullanılmasını öneriyorlar. Çok gürültülü bir gecenin ardından kulaktaki uÄŸultu hala sürüyorsa hemen bir doktora görünmek gerekiyor. 24 saati geçmeden uygulanan tedavi kıllı hücrelerdeki hasarı onarabiliyor; aksi takdirde ya kısmen onarılıyor ya da hiç onarılamıyor.Neden gürültülü ortamda fısıldaÅŸma duyulabilir?Çünkü kıllı hücreler sürekli titreÅŸirler. Böylece bir ses alır almaz çok zayıf olsa bile hemen bu sesle senkronize olup beyne net bir mesaj gönderirler. Ses ne kadar kuvvetliyse senkronizasyon o kadar büyük ve beynin aldığı sinyal de o derece ÅŸiddetlidir.Niçin çalınmayan notaları duyarız?Çünkü kıllı hücreler algıladıkları frekansların bileÅŸimi olan frekanslarda titreÅŸirler. Aynı zamanda hem mi hem do çalındığında (frekansları f1=330Hz ve f2=396Hz) beyin mi ve sol dışında bir do iÅŸitecektir (frekansları f3=2f1-f2=264 Hz)Â