The beautiful, mysterious science of how you hear | Jim Hudspeth

Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

المترجم: Sumaya Omar المدقّق: Ayman Hosny

Can you hear me OK?

تسمعونني جيدًا؟

Audience: Yes.

الجمهور: نعم.

Jim Hudspeth: OK. Well, if you can, it's really amazing,

جيم هادسبيث: حسنًا، إذًا بإمكانكم سماعي، فإنه لأمر رائع بالفعل،

because my voice is changing the air pressure where you sit

لأن صوتي يتغير بتغير ضغط الهواء حيث تجلسون

by just a few billionths of the atmospheric level,

بحوالي بضع مليارات من المستوى الجوي،

yet we take it for granted

مع ذلك فإننا نسلّم

that your ears can capture that infinitesimal signal

بأنه يمكن لأذنيكم أن تلتقط تلك الإشارة متناهية الصغر

and use it to signal to the brain the full range of auditory experiences:

وتستخدمها لتوصيل إشارة للدماغ على المدى الواسع للتجارب السمعية:

the human voice, music, the natural world.

الصوت البشري، الموسيقى، العالم الطبيعي.

How does your ear do that?

كيف تقوم أذنيكم بذلك؟

And the answer to that is:

والجواب هو:

through the cells that are the real hero of this presentation --

عبر الخلايا، التي هي البطل الحقيقي لهذا العرض...

the ear's sensory receptors,

مستقبلات الأذن الحسية،

which are called "hair cells."

التي تدعي بـ "الخلايا المشعرة."

Now, these hair cells are unfortunately named,

للأسف تُسمى بالخلايا المشعرة،

because they have nothing at all to do with the kind of hair

لأن لا علاقة لها بنوع الشعر على الإطلاق

of which I have less and less.

الذي يتساقط مني.

These cells were originally named that by early microscopists,

أطلق أخصائيو المجهر الأوائل هذه التسمية على الخلايا،

who noticed that emanating from one end of the cell

الذين لاحظوا أن الملامح التي تنبثق من طرف واحد في الخلية

was a little cluster of bristles.

كانت مجموعة من الشعيرات متناهية الصغر.

With modern electron microscopy, we can see much better

بفضل تقنية المجهر الإلكتروني الحديثة أصبح بمقدورنا أن نرى بشكل أوضح

the nature of the special feature that gives the hair cell its name.

طبيعة الميزة الخاصة التي سُميت عليها.

That's the hair bundle.

تلك هي الحزمة المشعرة.

It's this cluster of 20 to several hundred fine cylindrical rods

تتكون من مجموعة عيدان أسطوانية رفيعة تترواح من 20 إلى نحو عدة مئات من العيدان

that stand upright at the top end of the cell.

حيث تقف منتصبة عند الطرف العلوي من الخلية.

And this apparatus is what is responsible for your hearing me right this instant.

ويتولى هذا الجهاز مسؤولية استماعكم إليَّ في هذه اللحظة الآنية.

Now, I must say that I am somewhat in love with these cells.

يجب أن أقرّ أنني مُتيّم بهذه الخلايا.

I've spent 45 years in their company --

قد ترافقنا منذ 45 عامًا...

(Laughter)

(ضحك)

and part of the reason is that they're really beautiful.

وسبب آخر لأنها ساحرة للغاية.

There's an aesthetic component to it.

حيث تتكامل فيها مجوعة من الخصال.

Here, for example, are the cells

هنا، مثلًا، لدينا الخلايا

with which an ordinary chicken conducts its hearing.

التي من خلالها يسمع الدجاج العادي.

These are the cells that a bat uses for its sonar.

هذه الخلايا التي يعول عليها الخفاش في موجاته الصوتية.

We use these large hair cells from a frog for many of our experiments.

نستخدم هذه الخلايا الضخمة من ضفدع لإجراء العديد من التجارب عليها.

Hair cells are found all the way down to the most primitive of fishes,

فالخلايا المشعرة تتوفّر حتى في أكثر الأسماك بدائيةً،

and those of reptiles often have this really beautiful,

وحتى الزواحف، على الأغلب،

almost crystalline, order.

لها هذه المصفوفة البلّورية الجميلة.

But above and beyond its beauty,

لكن ما يفوق جمالها،

the hair bundle is an antenna.

أن الحزمة المشعرة تعتبر كالهوائيّ.

It's a machine for converting sound vibrations into electrical responses

فهي أداة مهمتها تحويل الاهتزازات الصوتية إلى استجابات كهربائية

that the brain can then interpret.

حتى يتمكن الدماغ حينئذٍ من ترجمتها.

At the top of each hair bundle, as you can see in this image,

يقبع في أعلى كل حزمة شعر، كما ترون في هذه الصورة،

there's a fine filament connecting each of the little hairs,

فتيل رفيع يربط الشعيرات الصغيرة ببعضها،

the stereocilia.

الأهداب الساكنة.

It's here marked with a little red triangle.

المحددة هنا بمثلث أحمر صغير.

And this filament has at its base a couple of ion channels,

ولهذا الفتيل قاعدةٌ مُحاطة بقناتين أيونيتين،

which are proteins that span the membrane.

أي البروتينات التي تتجاوز الغشاء.

And here's how it works.

وإليكم كيفية عملها.

This rat trap represents an ion channel.

تمثل مصيدة الفئران هذه القناة الأيونية.

It has a pore that passes potassium ions and calcium ions.

تحتوي على مسام تمر من خلالها أيونات البوتاسيوم والكالسيوم.

It has a little molecular gate that can be open, or it can be closed.

تحتوي على بوابة جزيئية صغيرة يمكنها أن تنفتح أو تنغلق.

And its status is set by this elastic band which represents that protein filament.

ويتحكم في حالتها هذا الشريط المرن الذي يُمثل بروتينات الفتيل.

Now, imagine that this arm represents one stereocilium

الآن فلتتخيّل أن هذه الذراع تُمثل واحدًا من الأهداب الساكنة

and this arm represents the adjacent, shorter one

بينما تمثل هذه هدبًا أقصر مجاورًا

with the elastic band between them.

ويفصلهما الشريط المرن.

When sound energy impinges upon the hair bundle,

حينما ترتطم الطاقة الصوتية بالحزمة المشعرة،

it pushes it in the direction towards its taller edge.

تدفعها في اتجاه حافتها الأطول.

The sliding of the stereocilia puts tension in the link

يلقي انزلاق الأهداب الساكنة بالتوتر علي الرابط

until the channels open and ions rush into the cell.

حتى تنفتح القنوات وتندفع الأيونات إلى داخل الخلية.

When the hair bundle is pushed in the opposite direction,

عندما تُدفع الحزمة المشعرة إلى الجهة المقابلة،

the channels close.

تنغلق القنوات.

And, most importantly,

والأكثر أهمية من ذلك،

a back-and-forth motion of the hair bundle,

هي حركة متأرجحة من الحزمة المشعرة،

as ensues during the application of acoustic waves,

تتابع خلال نفاذ الموجات الصوتية،

alternately opens and closes the channel,

تعمل على فتح القناة وإغلاقها بالتعاقب،

and each opening admits millions and millions of ions into the cell.

ويتيح كل انفتاح دخول الملايين والملايين من الأيونات إلى الخلية.

Those ions constitute an electrical current

تشكل تلك الأيونات تيارًا كهربائيًا

that excites the cell.

يُثير الخلية.

The excitation is passed to a nerve fiber,

يجري تمرير هذه الإثارة إلى موصِّل عصبي،

and then propagates into the brain.

ومن ثم ينشرها في الدماغ.

Notice that the intensity of the sound

لاحظ أن كثافة الصوت

is represented by the magnitude of this response.

تُمثلها مقدار هذه الاستجابة.

A louder sound pushes the hair bundle farther,

إن صوتًا عاليًا يدفع الحزمة المشعرة أبعد،

opens the channel longer,

ويفتح القناة إلى مدى أطول،

lets more ions in

ويسمح لمزيد من الأيونات بالدخول

and gives rise to a bigger response.

ويمهّد إلى استجابة أكبر.

Now, this mode of operation has the advantage of great speed.

إن هذه العملية تمتاز بالسرعة الفائقة.

Some of our senses, such as vision,

حيث تستخدم بعض حواسنا، كما الإبصار،

use chemical reactions that take time.

تفاعلات كيميائية تستغرق وقتًا.

And as a consequence of that,

ومن جرّاء ذلك،

if I show you a series of pictures at intervals of 20 or 30 per second,

إذا رأيتم سلسلة من الصور بفاصل زمني 20 أو 30 في الثانية،

you get the sense of a continuous image.

ستشعر بأن الصورة في عرض مستمر.

Because it doesn't use reactions,

ولأن الخلايا المشعرة لا تعول على التفاعلات،

the hair cell is fully 1,000 times faster than our other senses.

فهي أسرع بألف مرة من بعض حواسنا.

We can hear sounds at frequencies as great as 20,000 cycles per second,

بوسعنا سماع أصوات عند ترددات عالية تصل إلي 20,000 دورة في الثانية،

and some animals have ever faster ears.

بينما بوسع بعض الحيوانات سماع تردادت أعلى.

The ears of bats and whales, for example, can respond to their sonar pulses

مثلًا، بوسع أذني الخفافيش والحيتان أن تستجيب لنبضاتهم الموجية

at 150,000 cycles a second.

بحوالي 150,000 دورة في الثانية.

But this speed doesn't entirely explain why the ear performs so well.

لكن هذه السرعة لا تعطي تفسيرًا كاملًا عن سبب عمل الأذن بهذه الجودة.

And it turns out that our hearing benefits from an amplifier,

ولقد اتضح أن سمعنا يستفيد من مضخم،

something called the "active process."

أمرٍ ما يُدعى "العملية النشطة."

The active process enhances our hearing

حيث تحسن العملية النشطة حاسة السمع لدينا

and makes possible all the remarkable features that I've already mentioned.

وتتيح عمل كل الميزات الرائعة التي ذكرتها سلفًا.

Let me tell you how it works.

اسمحوا لي أن أخبركم كيفية عملها.

First of all, the active process amplifies sound,

في بداية الأمر، تضخم العملية النشطة الصوت،

so you can hear, at threshold, sounds that move the hair bundle

لذا بوسعكم، عند حد معين، سماع الأصوات التي تحرّك الحزمة المشعرة

by a distance of only about three-tenths of a nanometer.

بمسافة تقدر بحوالي ثلاثة أعشار فقط من النانومتر.

That's the diameter of one water molecule.

ذلك قطر جزيء واحد من الماء.

It's really astonishing.

يبدو الأمر مذهلاً حقًا.

The system can also operate

يتمكن النظام أيضًا من العمل

over an enormously wide dynamic range.

على مدى ديناميكي واسع النطاق.

Why do we need this amplification?

لما نحن بحاجة إلى هذا التضخيم‏؟

The amplification, in ancient times, was useful

شكّل التضخيم في العصور القديمة قيمةً

because it was valuable for us to hear the tiger before the tiger could hear us.

ليُمكننا من سماع النمر قبل أن يتمكن بدوره من سماعنا.

And these days, it's essential as a distant early warning system.

في حين يعتبر في العصر الحديث من الأساسيات كنظام إنذار مبكر عن بعد.

It's valuable to be able to hear fire alarms

فالتضحيم فعّال لقدرته على إسماع إنذار الحريق

or contemporary dangerous such as speeding fire engines or police cars or the like.

أو مخاطر محيقة، مثل سرعة سيارات الإطفاء أو سيارات الشرطة، وما إلى ذلك.

When the amplification fails, our hearing's sensitivity plummets,

في حالة فشل التضخيم؛ تنخفض حساسية السمع،

and an individual may then need an electronic hearing aid

وقد يحتاج الفرد حينئذ إلى جهاز سمع إلكتروني

to supplant the damaged biological one.

ليحل محل الأذن الحيوية المتضررة.

This active process also enhances our frequency selectivity.

تحسِّن العملية النشطة أيضًا انتقائية ‏الترددات.

Even an untrained individual can distinguish two tones

حتى الشخص غير المدرب بمقدوره تمييز نغمتين

that differ by only two-tenths of a percent,

تختلفان بنسبة عُشرين بالمائة فقط،

which is one-thirtieth of the difference between two piano notes,

أي واحد على ثلاثين من الفرق بين نغمتي البيانو

and a trained musician can do even better.

وبمقدور موسيقي مُدرب تمييزًا أفضل من ذلك.

This fine discrimination is useful

حيث إن التمييز السمعي الدقيق هذا مجدٍ

in our ability to distinguish different voices

في قدرتنا على تمييز الأصوات المختلفة

and to understand the nuances of speech.

ولإدراك الفروقات الدقيقة في الكلام.

And, again, if the active process deteriorates,

وفي حال تدهورت العملية النشطة،

it becomes harder to carry out verbal communication.

يصبح من الصعب تنفيذ عملية التواصل الشفهي.

Finally, the active process is valuable in setting the very broad range

أخيرًا، فإن العملية النشطة فعّالة في ضبط النطاق الواسع

of sound intensities that our ears can tolerate,

من حدة الصوت الذي يمكن للأذن تحملها،

from the very faintest sound that you can hear, such as a dropped pen,

من أضعف صوت بوسعكم سماعه كصوت قلم يسقط،

to the loudest sound that you can stand --

إلى أعلى صوت بوسعكم تحمله...

say, a jackhammer or a jet plane.

كآلة ثقب الصخور أو طائرة نفاثة، على سبيل المثال.

The amplitude of sounds spans a range of one millionfold,

تدور سعة الصوت في نطاق مليون متغير،

which is more than is encompassed by any other sense

أي أكثر مما يتضمنه أي إحساس آخر

or by any man-made device of which I'm aware.

أو أي جهاز، أنا أعرفه، قد صنعه البشر.

And again, if this system deteriorates,

ومجددًا، في حال تدهور هذا النظام،

an affected individual may have a hard time

قد يواجه الشخص المصاب صعوبةً

hearing the very faintest sounds

في سماع أضعف الأصوات

or tolerating the very loudest ones.

أو تحمل أعلى الأصوات.

Now, to understand how the hair cell does its thing,

لفهم كيف تقوم الخلية المشعرة بوظيفتها،

one has to situate it within its environment within the ear.

عليكم وضعها ضمن بيئتها في الأذن.

We learn in school that the organ of hearing

لقد تعلمنا في المدرسة أن عضو حاسة السمع

is the coiled, snail-shaped cochlea.

هو عضو على شكل قوقعة.

It's an organ about the size of a chickpea.

حيث يبلغ حجم العضو تقريبًا حجم حبة حمص.

It's embedded in the bone on either side of the skull.

فهو مطمور في العظم على كلا جانبي الجمجمة.

We also learn that an optical prism

وتعلمنا أيضًا أن موشورًا بصريًا

can separate white light into its constituent frequencies,

يمكنه أن يفصل الضوء الأبيض إلى تردداته الأساسية،

which we see as distinct colors.

بالتالي نرى تباين ألوان الضوء.

In an analogous way,

بطريقة مماثلة،

the cochlea acts as sort of an acoustic prism

تعمل القوقعة كموشور صوتي

that splits apart complex sounds into their component frequencies.

الذي يشطر الأصوات المركبة إلى تردداتها المكوّنة لها.

So when a piano is sounded,

لذا عندما يصدر البيانو صوتًا،

different notes blend together into a chord.

تندمج نغمات مختلفة مع بعضها في وتر واحد.

The cochlea undoes that process.

تلغي القوقعة تلك العملية.

It separates them and represents each at a different position.

بحيث تفصل النغمات وتضع كلًا منهم في موضع مختلف.

In this picture, you can see where three notes --

في هذه الصورة يمكنكم رؤية ثلاث نغمات...

middle C and the two extreme notes on a piano --

السي في الوسط والنغمتان المتباعدتان على البيانو...

are represented in the cochlea.

يجري تصويرهم في القوقعة.

The lowest frequencies go all the way up to the top of the cochlea.

تتجه أضعف الترددات إلى أعلى القوقعة.

The highest frequencies, down to 20,000 Hz,

في حين تتجه أعلى الترددات، حتى 20,000 هرتز،

go all the way to the bottom of the cochlea,

إلى أسفل القوقعة،

and every other frequency is represented somewhere in between.

وتوضع بعض الترددات الأخرى في مكان ما في المنتصف.

And, as this diagram shows,

وكما يبين هذا الرسم التوضيحي،

successive musical tones are represented a few tens of hair cells apart

تُجسد النغمات الموسيقية المتتابعة بضع العشرات من الخلايا المشعرة المتراصّة

along the cochlear surface.

على طول سطح قوقعة الأذن.

Now, this separation of frequencies

يشكل فصل الترددات هذا

is really key in our ability to identify different sounds,

فهمًا مفتاحيًا في قدرتنا على تمييز الأصوات المختلفة،

because very musical instrument,

لأن كل آلة موسيقية،

every voice,

كل صوت،

emits a distinct constellation of tones.

يصدر مجموعة متمايزة من النغمات.

The cochlea separates those frequencies,

تفصل القوقعة تلك الترددات،

and the 16,000 hair cells then report to the brain

ومن ثم تبلِغ الـ16 ألف خلية مشعرة الدماغ

how much of each frequency is present.

عن حجم كل تردد له تمثيل في القوقعة.

The brain can then compare all the nerve signals

بوسع الدماغ حينئذ مقارنة كل الإشارات العصبية

and decide what particular tone is being heard.

ويحدد أية نغمة يجرى سماعها.

But this doesn't explain everything that I want to explain.

لكن هذا لا يوضح كل شيء أريد أن أفسره.

Where's the magic?

أين يكمن السحر؟

I told you already about the great things that the hair cell can do.

قد سبق وأخبرتكم عن الأمور الرائعة التي بوسع الخلايا المشعرة القيام بها.

How does it carry out the active process

كيف تنفّذ العملية النشطة

and do all the remarkable features that I mentioned at the outset?

وتقوم بكل تلك الميزات الاستثنائية التي ذكرتها في البداية؟

The answer is instability.

الجواب يكمن في الاهتزاز،

We used to think that the hair bundle was a passive object,

كنا نعتقد أن الحزمة المشعرة جسم غير نشط،

it just sat there, except when it was stimulated.

تظل ساكنة هناك فحسب، إلا في حالة إثارتها.

But in fact, it's an active machine.

لكن في واقع الأمر، إنها آلة نشطة.

It's constantly using internal energy to do mechanical work

تستخدم باستمرار الطاقة الداخلية للقيام بعمل ميكانيكي

and enhance our hearing.

ولتحسين سمعنا.

So even at rest, in the absence of any input,

لذا حتى في حالة السكون، في ظل انعدام أية مدخَلات،

an active hair bundle is constantly trembling.

فإن الحزمة المشعرة النشطة تهتز باستمرار.

It's constantly twitching back and forth.

إنها تنتفض ذهابًا وإيابًا.

But when even a weak sound is applied to it,

لكن عندما يمر عليها صوت خافت،

it latches on to that sound and begins to move very neatly

فإنها تستولي على ذلك الصوت وتبدأ بالتحرك بشكل منتظم

in a one-to-one way with it,

وبدقة على اتجاهات ذلك الصوت،

and by so doing, it amplifies the signal about a thousand times.

وبقيامها بذلك، فإنها تضخم الإشارة بحوالي ألف مرة.

This same instability also enhances our frequency selectivity,

يحسّن الاهتزاز ذاته أيضًا انتقائية الترددات،

for a given hair cell tends to oscillate best

بالنسبة إلى خلية مشعرة تتذبذب بشكل أفضل

at the frequency at which it normally trembles

عند التردد الذي تهتز له في العادة

when it's not being stimulated.

في حال عدم تعرضها للإثارة.

So, this apparatus not only gives us our remarkably acute hearing,

وبالتالي، لا تزودنا هذه الأداة بحاسة سمع مرهفة فحسب،

but also gives us the very sharp tuning.

بل أيضًا تزودنا بتوليف حادّ‏ للغاية

I want to offer you a short demonstration

أود أن أظهر لكم تفسيرًا بسيطًا

of something related to this.

لأمر ذي صلة بهذا.

I'll ask the people who are running the sound system

سوف أطلب من الذين يديرون نظام الصوت هنا

to turn up its sensitivity at one specific frequency.

أن يرفعوا حساسية الصوت عند تردد معين.

So just as a hair cell is tuned to one frequency,

بالتالي، في اللحظة التي تتناغم فيها خلية مشعرة بتردد واحد،

the amplifier will now enhance a particular frequency in my voice.

سوف يُحسن مضخم الصوت ترددًا معينًا في صوتي.

Notice how specific tones emerge more clearly from the background.

لاحظ كيف تنبعث نغمات معينة من الخلفية بشكل أكثر وضوحًا.

This is exactly what hair cells do.

هذا بالضبط ما تقوم به الخلايا المشعرة.

Each hair cell amplifies and reports one specific frequency

تُضخم كل خلية مشعرة ترددًا واحدًا معينًا وتُبلغ عنه

and ignores all the others.

وتتجاهل كل البقية.

And the whole set of hair cells, as a group, can then report to the brain

ومن ثم بوسع مجموعة كاملة من الخلايا المشعرة أن تُبلغ الدماغ

exactly what frequencies are present in a given sound,

عن ماهية الترددات الموجودة بالضبط في الصوت المفترض،

and the brain can determine what melody is being heard

وبالتالي بوسع الدماغ أن يحدد ماهية لحن يجري سماعه

or what speech is being intended.

أو ماهية كلام يجري قوله.

Now, an amplifier such as the public address system

كذلك، فإن مضخمًا للصوت مثل نظم مكبرات الصوت

can also cause problems.

بوسعه أيضًا أن يسبب أضرارًا.

If the amplification is turned up too far,

فإذا ارتفع تضخيم الصوت ارتفاعًا كبيرًا،

it goes unstable and begins to howl

فسيصبح غير مستقر ويصدر ‏صريرًا

or emit sounds.

أو يصدر أصواتًا.

And one wonders why the active process doesn't do the same thing.

وقد يتساءل المرء لما لا تقوم العملية النشطة بالأمر ذاته.

Why don't our ears beam out sounds?

لما لا تحدِث آذاننا أصواتًا؟

And the answer is that they do.

والجواب هي أنها تقوم بذلك.

In a suitably quiet environment, 70 percent of normal people

تجد في بيئة مناسبة هادئة أن 70 في المئة من الناس الطبيعيين

will have one or more sounds coming out of their ears.

يصدر من أذنيهم صوت أو أصوات.

(Laughter)

(ضحك)

I'll give you an example of this.

سأعطيكم مثالًا عن ذلك.

You will hear two emissions at high frequencies

ستسمعون انبعاثين بترددات عالية

coming from a normal human ear.

يصدران من أذن إنسان طبيعية.

You may also be able to discern background noise,

قد تتمكن أيضًا من تمييز الضجيج الخلفي،

like the microphone's hiss,

كصفير الميكروفون،

the gurgling of a stomach, the heartbeat, the rustling of clothes.

قرقرة المعدة، نبضات قلب، حفيف الملابس.

(Hums, microphone hiss, dampened taps, clothes rustling)

(همس، صفير ميكرفون، نقرات صنبور، حفيف ملابس)

This is typical.

هذه أصوات نموذجية.

Most ears emit just a handful of tones,

تصدر أغلب الآذان بضعًا من النغمات،

but some can emit as many as 30.

لكن بوسع بعضها أن تصدر ما يزيد عن 30 نغمة.

Every ear is unique, so my right ear is different from my left,

لكل أذن ميزتُها، لذا تختلف أذني اليمنى عن اليسرى،

my ear is different from your ear,

وتختلف أذني عن آذانكم،

but unless an ear is damaged,

لكن ما لم تتعرض الأذن للضرر،

it continues to emit the same spectrum of frequencies

فإنها تواصل إصدار طيف التردد ذاته

over a period of years or even decades.

خلال فترة سنوات أو حتى عقود.

So what's going on?

فما الذي يجري، إذًا؟

It turns out that the ear can control its own sensitivity,

من الواضح أنه بوسع الأذن أن تتحكم بحساسيتها الذاتية،

its own amplification.

بنظام تضخيمها الذاتي.

So if you're in a very loud environment, like a sporting event

إذا كنت في بيئة صاخبة، كحدث رياضي

or a musical concert,

أو حفل موسيقي،

you don't need any amplification,

فأنت لست بحاجة لأية تضخيم،

and the system is turned down all the way.

وينخفض النظام حتى النهاية.

If you are in a room like this auditorium,

إذا كنت في غرفة كهذا المسرح،

you might have a little bit of amplification,

قد يكون لديك القليل من التضخيم،

but of course the public address system does most of the work for you.

لكن بالطبع تقوم مكبرات الصوت بعمل ذلك بدلًا منك.

And finally, if you go into a really quiet room

وفي النهاية، إذا دخلت غرفة هادئة

where you can hear a pin drop,

حيث بوسعك سماع صوت سقوط قلمٍ،

the system is turned up almost all the way.

بالتالي يرتفع النظام حتى النهاية تقريبًا.

But if you go into an ultraquiet room such as a sound chamber,

لكن إذا دخلت في غرفة هادئة تمامًا، مثل حجرة ذات عزل صوتي،

the system turns itself up to 11,

بالتالي يرفع النظام نفسه إلى 11،

it goes unstable

فيصبح غير مستقر

and it begins to emit sound.

ويبعث صوتًا.

And these emissions constitute a really strong demonstration

تُشكل انبعاثات الصوت هذه تفسيرًا قويًا للغاية

of just how active the hair cell can be.

عما تكون الخلية المشعرة عليه من نشاط.

So in the last minute, I want to turn to another question that might come up,

في آخر دقيقة، أود أن أتطرق لسؤال آخر قد يطرأ على بالكم،

which is: Where do we go from here?

وأعني به: من أين ننطلق من هذه النقطة؟

And I would say that there are three issues

وأود القول إن هناك ثلاث مسائل

that I would really like to address in the future.

أود حقًا أن أحققها علميًا في المستقبل.

The first is: What is the molecular motor

الأولى: ما هو المحرك الجزيئي

that's responsible for the hair cell's amplification?

المسؤول عن تضخيم الخلية المشعرة؟

Somehow, nature has stumbled across a system

بطريقة ما، صادفت الطبيعة نظامًا

that can oscillate or amplify at 20,000 cycles per second,

من شأنه أن يتذبذب أو يتضخم بـ 20,000 دورة في الثانية،

or even more.

أو حتى بأكثر من ذلك.

That's much faster than any other biological oscillation,

ذلك أسرع بكثير من أية نظام ذبذبة بيولوجي آخر،

and we would like to understand where it comes from.

ونوّد معرفة من أين تأتي.

The second issue is how the hair cell's amplification is adjusted

أما ثاني مسألة، فهي كيف يجري ضبط تضخيم الخلية المشعرة

to deal with the acoustic circumstances.

ليتكيف مع الظروف الصوتية.

Who turns the knob to increase or decrease the amplification

من يدير المقبض لرفع أو خفض التضخيم

in a quiet or in a loud environment?

في بيئة هادئة أو صاخبة؟

And the third issue is one that concerns all of us,

وثالث مسألة هي التي تهمنا جميعًا،

which is what we can do about the deterioration of our hearing.

ما الذي بوسعنا فعله بشأن تدهور سمعنا.

Thirty million Americans,

يعاني ثلاثون مليون أميركي،

and more than 400 million people worldwide,

وأكثر من 400 مليون شخص في العالم،

have significant problems on a daily basis

عندهم صعوبات كبيرة يوميًا

with understanding speech in a noisy environment

متعلقة بفهم الكلام في بيئة صاخبة

or over the telephone.

أو على الهاتف.

Many have even worse deficits.

بينما قد يعاني العديد من العجز.

Moreover, these deficits tend to get worse with time,

علاوةً على ذلك، يسوء هذا العجز مع مرور الوقت،

because when human hair cells die,

لآنه حين تموت الخلايا المشعرة في الإنسان،

they're not replaced by cell division.

لا تُعوّض بعملية انقسام الخلية.

But we know that nonmammalian animals can replace their cells,

لكن نحن نعلم أن حيوانات من غير الثدييات بوسعها أن تستبدل خلاياها،

and those creatures' cells are dying and being replaced throughout life,

عندما تموت خلايا هذه المخلوقات يجري استبدالها مدى الحياة،

so the animals maintain normal hearing.

وبهذا تحتفظ الحيوانات بسمعها الطبيعي.

Here's an example from a little zebra fish.

هنا مثال من سمكة مخططة صغيرة.

The cell at the top will undergo a division

ستنقسم الخلية في الأعلى

to produce two new hair cells.

لتنتج خليتين مشعرتين جديدتين.

They dance for a little bit,

تتراقصان لبرهة من الوقت،

and then settle down and go to work.

ومن ثم تستقران وتباشران عملهما.

So we believe that if we can decode the molecular signals that are used

نعتقد إذًا أنه بوسعنا فك شفرة الإشارات الجزيئية

by these other animals to regenerate their hair cells,

التي تستخدمها هذه الحيوانات لتجديد خلاياها المشعرة،

we'll be able to do the same thing for humans.

سنتمكن من فعل الأمر ذاته للبشر.

And our group and many other groups are now engaged in research

مجموعتنا والعديد من المجموعات الأخرى متفرغة للأبحاث في هذه الآونة

trying to resurrect these amazing hair cells.

محاولةً إعادة إحياء هذه الخلايا المشعرة الرائعة.

Thank you for your attention.

شكرًا لكم على اهتمامكم.

(Applause)

(تصفيق)