The science of hearing - Douglas L. Oliver

Translator: Myo Aung Reviewer: Sanda Aung

You hear the gentle lap of waves,

သင်ဟာ ရေလှိုင်းရဲ့ နူးညံ့စွာ ပုပ်ခပ်သံကို၊

the distant cawing of a seagull.

ဝေးရာတွင် ဇင်ယော်ငှက် အော်သံကို ကြားနိုင်တယ်။

But then an annoying whine interrupts the peace,

ဒါပေမဲ့ စိတ်နောက်စရာ အသံကြောင့် အေးချမ်းမှု လွင့်ပျောက်သွားတယ်၊

getting closer, and closer, and closer.

အဲဒီအသံဟာ နီးသထက် နီးလာနေလိုက်တာ

Until...whack!

ဖြန်းကနဲ ပုပ်ရိုက်သံ မြည်လာတဲ့အထိပါပဲ။

You dispatch the offending mosquito, and calm is restored.

စိတ်နောက်စရာ ခြင်ကောင်ကို ဖယ်ရှားလိုက်လို့ ပြန်အေးဆေးလာပြီ။

How did you detect that noise from afar and target its maker with such precision?

အဝေးမှလာနေတဲ့ အဲဒီအသံ ထုတ်လွင့်သူကို ဘယ်လိုလုပ် တိကျစွာ ဖေါ်ထုတ်နိုင်တာလဲ။

The ability to recognize sounds and identify their location

အသံတွေကို သိမှတ်လျက် ၎င်းတို့၏ တည်နေရာကို သတ်မှတ်နိုင်တာက

is possible thanks to the auditory system.

ကျွန်ုပ်တို့ အသံစနစ်ရဲ့ ကျေးဇူးကြောင့်ပါ။

That’s comprised of two main parts: the ear and the brain.

အဲဒီထဲမှာ အဓိက အပိုင်းနှစ်ပိုင်းပါဝင်ရာ နားနဲ့ ဦးနှောက်ပါ။

The ear’s task is to convert sound energy into neural signals;

နားရဲ့တာဝန်က အသံရဲ့ စွမ်းအင်ကို အာရုံကြော အချက်ပြချက်များသို့ ပြောင်းပေးရန်၊

the brain’s is to receive and process the information those signals contain.

ဦးနှောက်ကျတော့ ခုနက အချက်ပြချက်များထဲက အချက်အလက်များကို လက်ခံစီမံဆောင်ရွက်ပေးတယ်။

To understand how that works,

အဲဒါ အလုပ်လုပ်ပုံကို နားလည်ရန်

we can follow a sound on its journey into the ear.

ကျွန်ုပ်တို့ အသံရဲ့ ခရီးစဉ်ကို နားအထိ လိုက်ကြည့်ကြပါမယ်။

The source of a sound creates vibrations

အသံ ရင်းမြစ်ဟာ တုန်ခါမှုများကို ဖန်တီးပေးရာ

that travel as waves of pressure through particles in air,

ဖိအားလှိုင်းအဖြစ် လေထု၊ ရေ ဒါမမှဟုတ် အစိုင်းအခဲများထဲရှိ

liquids,

အမှုန်များမှတဆင့်

or solids.

ဖြတ်သွားတယ်။

But our inner ear, called the cochlea,

ဒါပေမဲ့ cochlea ခေါ် ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ အတွင်းနားထဲမှာ

is actually filled with saltwater-like fluids.

တကယ်ကျတော့ ရေငန်လို အရည်များ ရှိတတ်ပါတယ်။

So, the first problem to solve is how to convert those sound waves,

ဒီတော့ ဖြေရှင်းရန်လိုတဲ့ ပထမဦးဆုံး ပြဿနာက အဲဒီအသံလှိုင်းတွေကို

wherever they’re coming from,

ဘယ်နေရာမှ လာတာဘဲ ဖြစ်ဖြစ်၊

into waves in the fluid.

အရည်ထဲက လှိုင်းများသို့ ပြောင်းလဲပေးရန်ပါပဲ။

The solution is the eardrum, or tympanic membrane,

အဖြေမှာ နားစည် ဒါမှမဟုတ် tympanic အမြှေးပါးပါနဲ့

and the tiny bones of the middle ear.

အလယ်ပိုင်း နားအထဲက သေးနုပ်လှတဲ့ အရိုးများပါ။

Those convert the large movements of the eardrum

၎င်းတို့ဟာ နားစည်ရဲ့ သိသာတဲ့ လှုပ်ရှားမှုများကို

into pressure waves in the fluid of the cochlea.

cochlea ရဲ့ အရည်များထဲက ဖိအားလှိုင်းများသို့ ပြောင်းလဲပေးကြတယ်။

When sound enters the ear canal,

အသံက နားရဲ့တူးမြောင်းထဲကို ဝင်လာရင်၊

it hits the eardrum and makes it vibrate like the head of a drum.

၎င်းက နားစည်ကို တို့ထိလျက် စည်တစ်ခုလိုပဲ ထိပ်ပိုင်းကို တုန်ခါလာစေပါတယ်။

The vibrating eardrum jerks a bone called the hammer,

တုန်ခါနေတဲ့ နားစည်က တူလို့ ခေါ်တဲ့ အရိုးကို ဆောင့်ကန်ပါတယ်၊

which hits the anvil and moves the third bone called the stapes.

တူဟာ ပေကို သွားထုခြင်းဖြင့် stape ခေါ် တတိယအရိုးကို လှုပ်ခါစေတယ်။

Its motion pushes the fluid within the long chambers of the cochlea.

၎င်ရဲ့ လှုပ်ရှားမှုက cochlea တလျှောက်ရှိ အခန်းထဲက အရည်ကို တွန်းပေးတယ်။

Once there,

အဲဒီနေရာကို ရောက်တာနဲ့၊

the sound vibrations have finally been converted into vibrations of a fluid,

အသံတုန်ခါမှုတွေကို အရည်ရဲ့ တုန်ခါမှုများ အဖြစ် နောက်ဆုံး ကူးပြောင်းပေးလိုက်ပါပြီ၊

and they travel like a wave from one end of the cochlea to the other.

၎င်းတို့ဟာ cochlea ရဲ့ အဆုံး တစ်ခုမှ အခြားအဆုံးသို့ သွားနိုင်ကြပါပြီ။

A surface called the basilar membrane runs the length of the cochlea.

cochlea ရဲ့ အလျားတလျှောက်မှာ basilar အမြှေးပါးလို့ ခေါ်တဲ့ မျက်နှာပြင် ရှိတယ်။

It’s lined with hair cells that have specialized components

၎င်းထဲမှာ stereocilia ခေါ် အထူးပြင်ထားတဲ့ အစိတ်အပိုင်းတွေပါတဲ့

called stereocilia,

ဆံပင်ဆဲလ်တွေ တန်းစီလျက် ရှိနေရာ၊

which move with the vibrations of the cochlear fluid and the basilar membrane.

သော cochlear အရည်နဲ့ basilar အမြှေးပါး လှုပ်ခါသလို လိုက်ရွေ့လျားတတ်ပါတယ်။

This movement triggers a signal that travels through the hair cell,

အဲဒီလှုပ်ရှားမှုမှ အချက်ပြမှုကို စပေးလျက် ဆံပင်ဆဲလ်မှတဆင့် ဖြတ်သွားကာ

into the auditory nerve,

အကြားအာရုံကြောထဲသို့ ရောက်သွားကာ၊

then onward to the brain, which interprets it as a specific sound.

ဆက်ပြီး ဦးနှောက်ဆီ ရောက်သွားလို့ အထူးအသံအဖြစ် နားလည်ခံယူနိုင်တာပါ။

When a sound makes the basilar membrane vibrate,

အသံတစ်ခုကြောင့် basilar အမြှေးပါး လှုပ်ခါချိန်မှာ၊

not every hair cell moves -

ဆံပင်ဆဲလ်တိုင်း ရွေ့လျားတာ မဟုတ်ပါ-

only selected ones, depending on the frequency of the sound.

သအသံရဲ့ ကြိမ်နှုန်းကို လိုက်ပြီး အရွေးခံ အချို့တို့သာ လှုပ်ကြတာပါ။

ဒါကို အင်ဂျင်နီယာ ရှုဒေါင့်မှနေပြီး နည်းနည်း ရှင်းပြဖို့ လိုပါမယ်။

This comes down to some fine engineering.

At one end, the basilar membrane is stiff,

basilar အမြှေးပါးရဲ့ အဆုံးတဘက်ဟာ မာကျောလျက်

vibrating only in response to short wavelength, high-frequency sounds.

တိုတဲ့လှိုင်းများကို၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်တာ ကိုသာ တုန်ခါပေးကြတာပါ။

The other is more flexible,

အခြားတွေကျတော့ ပိုပျော့ပြောင်းကြတယ်၊

vibrating only in the presence of longer wavelength, low-frequency sounds.

လှိုင်းရဲ့အလျား ရှည်လျားမှသာ၊ ကြိမ်နှုန်း နိမ့်မှသာ တုန်ခါတတ်ကြတယ်။

So, the noises made by the seagull and mosquito

ဒီတော့ ဇင်ယော်ငှက်နဲ့ ခြင်ကောင်တွေရဲ့ အသံတွေဟာ

vibrate different locations on the basilar membrane,

ခုနက basilar အမြှေးပါးရဲ့ ကွဲပြားတဲ့ နေရာတွေကို လှုပ်ခါလာစေကြပါတယ်၊

like playing different keys on a piano.

စန္ဒရားပေါ်မှာ မတူတဲ့ ခလုတ်တွေကို နှိပ်ကစားသလိုပါပဲ။

But that’s not all that’s going on.

ဒါပေမဲ့ အဲဒါက ဖြစ်ပျက်နေတာတွေ အားလုံး မဟုတ်သေးပါဘူး။

The brain still has another important task to fulfill:

ဦးနှောက်ထံမှာ ထမ်းဆောင်ပေးရမယ့် အရေးကြီးတဲ့ နောက်တာဝန် ရှိပါသေးတယ်-

identifying where a sound is coming from.

အသံ တစ်ခု ဘယ်က လာနေတယ် ဆိုတာကို ဖေါ်ထုတ်ပေးလိုက်ြခင်းပါပဲ။

For that, it compares the sounds coming into the two ears

အဲဒါ့အတွက်၊ ၎င်းဟာ နားနှစ်ဘက်ဆီ ရောက်လာတဲ့ အသံတွေကို ယှဉ်ကြည့်လျက်

to locate the source in space.

ဟင်းလင်းပြင်ထဲက အသံလာရာကို သတ်မှတ်ပေးနိုင်တယ်။

A sound from directly in front of you will reach both your ears at the same time.

ကိုယ့်ရှေ့တည့်တည့်မှအသံဟာ ကိုယ့်နားဆီကို တချိန်တည်းမှာ ရောက်လာကြပါမယ်။

You’ll also hear it at the same intensity in each ear.

ပြီးတော့ ကိုယ်ဟာ နားတစ်ခုစီထဲတွင် ကြားရမယ့် ကျယ်လောင်မှုဟာလည်း တူပါလိမ့်မယ်။

However, a low-frequency sound coming from one side

ဒါပေမဲ့ တဘက်မှ လာတဲ့ ကြိမ်နှုန်းနိမ့်အသံဟာ

will reach the near ear microseconds before the far one.

နီးနေတဲ့ နားဆီကို ဝေးတဲ့ နားနဲ့စာရင် မသိမသာ စောပြီး ရောက်လာပါမယ်။

And high-frequency sounds will sound more intense to the near ear

ပြီးတော့ ကြိမ်နှုန်းမြင့် အသံဟာဖြင့် နီးတဲ့ နားထဲတွင် ပိုပြင်းထန်သလို ထင်ရပါမယ်

because they’re blocked from the far ear by your head.

၎င်းတို့ဟာ သင့်ဦးခေါင်းကြောင့် ဝေးတဲ့ နားထံမှ ပိတ်ဆို့ခံထားနေရလို့ပါ။

These strands of information reach special parts of the brainstem

ဒီလိုပုံစံဖြင့် ရောက်လာတဲ့ အချက်အလက်တွေဟာ ဦးနှောက်ထဲက အထူးအပိုင်းဆီ ရောက်လာကြလို့

that analyze time and intensity differences between your ears.

အချိန်နဲ့ သင့်နားများ အထဲက အသံပြင်းထန်ပုံ မတူကွဲပြားမှုကို ဆန်းစစ်ကြည့်ပါတယ်။

They send the results of their analysis up to the auditory cortex.

၎င်းတို့ဟာ သူတို့ရဲ့ ဆန်းစစ်မှု ရလဒ်တွေကို အသံဆိုင်ရာ အာရုံကြောထံကို ပို့ပေးပါတယ်။

အဲဒီလိုနည်းဖြင့် အခုတော့ ဦးနှောက်ထံမှာ လိုအပ်တဲ့ အချက်တွေ အားလုံးကိုရှိနေပါပြီ-

Now, the brain has all the information it needs:

the patterns of activity that tell us what the sound is,

လှုပ်ရှားမှု ပုံစံက အသံက ဘယ်လိုဟာမျိုးလဲ ဆိုတာ ပြောပြပါတယ်၊

and information about where it is in space.

ပြီးတော့ ဟင်းလင်းပြင်ထဲက ဘယ်နေရာမှာ အသံ တည်ရှိကြောင်းကို ဖေါ်ပြပေးပါတယ်။

Not everyone has normal hearing.

လူတိုင်းရဲ့ အကြားအာရုံဟာ ပုံမှန်ပါလို့ ပြောမရနိုင်ပါ။

Hearing loss is the third most common chronic disease in the world.

အကြားအာရုံ ဆုံးရှုံးမှုဟာ ကမ္ဘာပေါ်မှာ တတိယအဖြစ်ဆုံး နာတာရှည် ရောဂါကြီးပါ။

Exposure to loud noises and some drugs can kill hair cells,

ကျယ်လွန်းတဲ့ အသံကို နားထောင်မိခြင်းနဲ့ တချို့ဆေးတွေဟာ ဆံပင်ဆဲလ်တွေကို သတ်ပစ်လျက်

preventing signals from traveling from the ear to the brain.

နားထံမှ အချက်ပြမှုတွေကို ဦးနှောက်ဆီ မရောက်အောင် တားဆီးကြတယ်။

Diseases like osteosclerosis freeze the tiny bones in the ear

osteosclerosis လို ရောဂါဆိုရင် နားထဲက သေးနုပ်တဲ့ အရိုးလေးတွေကို သေသွားစေလို့

so they no longer vibrate.

၎င်းတို့ဟာ တုန်ခါနိုင်စွမ်း မရှိကြတော့ပါ။

And with tinnitus,

tinnitus ရောဂါကိစ္စထဲမှာ ကျတော့၊

the brain does strange things

ဦးနှောက်ရဲ့ လုပ်ကိုင်ပုံဟာ ထူးဆန်းတယ်

to make us think there’s a sound when there isn’t one.

အသံမရှိတဲ့ နေရာမှာ အသံရှိနေသယောင် ထင်အောင် လုပ်ပေးတတ်တယ်။

ဘယ်လိုပဲဖြစ်ဖြစ်၊ အဲဒါ ပုံမှန် အလုပ်လုပ်တဲ့ အခါမှာ

But when it does work,

our hearing is an incredible, elegant system.

ကျွန်တော်တို့ရဲ့ အကြားအာရုံက မယုံကြည်နိုင် အောင် အံ့အားသင့်စရာပါ။

Our ears enclose a fine-tuned piece of biological machinery

ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့နားထဲမှာ နူးညံ့စွာ ချိန်ညှိ ထားတဲ့ ဇီဝစက်ယန္တရားတစ်ခု ရှိနေလို့သာ

that converts the cacophony of vibrations in the air around us

ကျွန်ုပ်တို့ ဝန်းကျင်မှ တုန်ခါမှုတွေရဲ့ အသံမျိုးစုံကို

တိကျစွာ ညှိပေးထားတဲ့ လျှပ်စစ် လှုံ့ဆော် ချက်များအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးနိုင်လို့

into precisely tuned electrical impulses

that distinguish claps, taps, sighs, and flies.

လက်ခုပ်သံ၊ ပုပ်ခတ်သံများ၊ ရင်းရှိုက်သံ၊ ယင်ကောင် စသဖြင့် ခွဲခြားနိုင်ကြတာပါ။