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

109,002 views ・ 2020-04-15

TED


Videoyu oynatmak için lütfen aşağıdaki İngilizce altyazılara çift tıklayınız.

00:00
Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez
0
0
7000
Çeviri: Joseph Geni Gözden geçirme: Emel Çırakoğlu
Beni duyuyor musunuz ?
00:15
Can you hear me OK?
1
15219
1160
00:16
Audience: Yes.
2
16403
1166
Seyirciler: Evet.
00:17
Jim Hudspeth: OK. Well, if you can, it's really amazing,
3
17935
2659
Jim Hudspeth: Tamam. Eğer duyabiliyorsanız bu gerçekten harika,
00:20
because my voice is changing the air pressure where you sit
4
20618
4150
çünkü sesim oturduğunuz yerdeki hava basıncını
00:24
by just a few billionths of the atmospheric level,
5
24792
3281
atmosferik seviyenin sadece
birkaç milyarı kadar değiştiriyor,
zira kulaklarımızın son derece küçük sinyali
00:28
yet we take it for granted
6
28097
1535
00:29
that your ears can capture that infinitesimal signal
7
29656
3375
yakaladığını ve beyinde tam kapsamlı işitsel deneyimler için
00:33
and use it to signal to the brain the full range of auditory experiences:
8
33055
4500
kullandığını varsayarız,
00:37
the human voice, music, the natural world.
9
37579
3870
insan sesi, müzik, doğal yaşam gibi.
00:42
How does your ear do that?
10
42349
1656
Kulak bunu nasıl yapar?
00:44
And the answer to that is:
11
44029
1758
Bunun cevabı ise:
00:45
through the cells that are the real hero of this presentation --
12
45811
3501
bu sunumun gerçek kahramanları olan hücreler aracılığı ile,
00:49
the ear's sensory receptors,
13
49336
2197
kulağın duyusal reseptörleri,
00:51
which are called "hair cells."
14
51557
2085
"saç hücreleri" olarak adlandırılır.
00:53
Now, these hair cells are unfortunately named,
15
53987
3665
Bu saç hücreleri talihsizce adlandırılmıştır,
00:57
because they have nothing at all to do with the kind of hair
16
57676
2849
çünkü bu saç hücrelerinin bende bulunan ve
01:00
of which I have less and less.
17
60549
1677
gittikçe azalan saçlarla hiçbir alakası yok.
01:02
These cells were originally named that by early microscopists,
18
62250
4947
Bu hücrelere başlangıçta
önceki mikroskopi uzmanları tarafından isim verildi,
01:07
who noticed that emanating from one end of the cell
19
67221
3400
onlar hücrenin bir ucundan küçük bir kıl kümesi olarak
01:10
was a little cluster of bristles.
20
70645
2215
yayıldığını fark etmişlerdi.
01:13
With modern electron microscopy, we can see much better
21
73227
3447
Modern elektron mikroskopları ile
01:16
the nature of the special feature that gives the hair cell its name.
22
76698
3814
saç hücrelerine adını veren has özelliğinin mahiyetini
daha iyi görebiliyoruz.
01:20
That's the hair bundle.
23
80536
1624
Bu bir demet saç.
01:22
It's this cluster of 20 to several hundred fine cylindrical rods
24
82184
6344
Bu 20 ila birkaç yüz ince silindirik çubuğun kümesi
01:28
that stand upright at the top end of the cell.
25
88552
2883
hücrenin üst ucunda dik durur.
01:31
And this apparatus is what is responsible for your hearing me right this instant.
26
91874
5678
Bu aparat sizin beni tam bu anda duyuyor olmanızdan sorumlu.
01:38
Now, I must say that I am somewhat in love with these cells.
27
98283
3103
Şimdi, söylemek zorundayım ki
bir şekilde bu hücreleri seviyorum.
01:41
I've spent 45 years in their company --
28
101410
2992
Onların şirketinde 45 yıl çalıştım--
01:44
(Laughter)
29
104426
1018
(Kahkahalar)
01:45
and part of the reason is that they're really beautiful.
30
105468
2625
ve diğer nedeni ise gerçekten güzeller.
01:48
There's an aesthetic component to it.
31
108117
1934
Estetik bir unsuru var.
01:50
Here, for example, are the cells
32
110075
2089
Mesela buradaki hücreler
01:52
with which an ordinary chicken conducts its hearing.
33
112188
3229
sıradan bir tavuğun duyması için sesi iletiyor.
01:55
These are the cells that a bat uses for its sonar.
34
115441
3169
Bu hücreler bir yarasanın su altı radarı için.
01:59
We use these large hair cells from a frog for many of our experiments.
35
119142
4455
Kurbağadan alınan uzun saç hücrelerini deneylerimizin birçoğu için kullanırız.
02:03
Hair cells are found all the way down to the most primitive of fishes,
36
123621
4095
Saç hücreleri neredeyse en ilkel balıklarda bulundu,
02:07
and those of reptiles often have this really beautiful,
37
127740
3404
ve sürüngenlerin bazılarında genellikle gerçekten güzel hücreler var,
02:11
almost crystalline, order.
38
131168
1868
neredeyse kristal gibi, düzenli.
02:13
But above and beyond its beauty,
39
133468
1941
Ama güzelliğinin ötesinde,
02:15
the hair bundle is an antenna.
40
135433
2738
saç demeti bir anten.
02:18
It's a machine for converting sound vibrations into electrical responses
41
138195
5719
Bu beynin sonra değerlendirebilmesi için ses titreşimlerini
elektriksel reaksiyonlara dönüştüren bir makine.
02:23
that the brain can then interpret.
42
143938
1824
02:26
At the top of each hair bundle, as you can see in this image,
43
146707
3316
Her saç demeti hücresinin üstünde bu şekilde görebileceğiniz gibi
02:30
there's a fine filament connecting each of the little hairs,
44
150047
3414
küçük saçları her birini bağlayan ince bir iplik var,
02:33
the stereocilia.
45
153485
1676
stereocilia.
Burada küçük kırmızı bir üçgenle işaretlenmiş
02:35
It's here marked with a little red triangle.
46
155185
2831
02:38
And this filament has at its base a couple of ion channels,
47
158040
3759
ve bu ipliğin tabanındaki bir çift iyon kanalı
02:41
which are proteins that span the membrane.
48
161823
2688
zarı bağlayan proteinlerdir.
02:44
And here's how it works.
49
164535
1359
İşte böyle çalışıyor.
Bu fare kapanı bir iyon kanalını temsil eder.
02:47
This rat trap represents an ion channel.
50
167053
3347
02:50
It has a pore that passes potassium ions and calcium ions.
51
170424
3986
Potasyum ve kalsiyum iyonlarının geçtiği bir deliğe sahip.
02:54
It has a little molecular gate that can be open, or it can be closed.
52
174434
4413
Açılabilen ve kapanabilen küçük bir moleküler geçit var.
02:58
And its status is set by this elastic band which represents that protein filament.
53
178871
5529
Protein ipliğini temsil eden elastik bant tarafından konumu ayarlanır.
03:05
Now, imagine that this arm represents one stereocilium
54
185242
3875
Şimdi, bu kolun bir sterosilyumu
03:09
and this arm represents the adjacent, shorter one
55
189141
3082
ve bu kolun da yanındaki kısa olanı temsil ettiğini,
03:12
with the elastic band between them.
56
192247
2299
aralarında ise elastik bandın olduğunu düşünün.
03:14
When sound energy impinges upon the hair bundle,
57
194570
3086
Ses enerjisi saç demeti üzerine çarptığında,
03:17
it pushes it in the direction towards its taller edge.
58
197680
3159
onu uzun ucun olduğu yöne doğru iter.
03:20
The sliding of the stereocilia puts tension in the link
59
200863
2798
Steroklianın hareketi bağlantıda gerilme oluşturur
03:23
until the channels open and ions rush into the cell.
60
203685
3067
ta ki kanallar açılıp iyonlar hücreler girinceye kadar.
03:27
When the hair bundle is pushed in the opposite direction,
61
207255
2707
Saç demeti zıt yönde itildiğinde ise
03:29
the channels close.
62
209986
1410
kanallar kapanır.
03:31
And, most importantly,
63
211420
1427
En önemlisi,
03:32
a back-and-forth motion of the hair bundle,
64
212871
2297
saç demetinin bir ileri bir geri hareketi
03:35
as ensues during the application of acoustic waves,
65
215192
4593
akustik dalgalarının uygulandığı esnada olduğu gibi
03:39
alternately opens and closes the channel,
66
219809
2521
sırayla kanalı açar ve kapatır
03:42
and each opening admits millions and millions of ions into the cell.
67
222354
4193
ve her bir açılma milyonlarca iyonu hücrenin içine alır.
03:47
Those ions constitute an electrical current
68
227128
2496
Bu iyonlar hücreleri uyaran
03:49
that excites the cell.
69
229648
1481
elektriksel akımı içerir.
03:51
The excitation is passed to a nerve fiber,
70
231453
2428
Bu uyarma bir sinir lifine aktarılır,
03:53
and then propagates into the brain.
71
233905
2195
ve sonra beynin içine yayılır.
Dikkat edin, sesin yoğunluğu
03:57
Notice that the intensity of the sound
72
237084
2008
03:59
is represented by the magnitude of this response.
73
239116
2721
bu tepkinin büyüklüğü ile gösterilir.
04:01
A louder sound pushes the hair bundle farther,
74
241861
2883
Gürültülü bir ses ilerideki saç demetini iter,
04:04
opens the channel longer,
75
244768
1483
kanalı daha uzun süre açar,
04:06
lets more ions in
76
246275
1505
daha fazla iyonunun girmesine
04:07
and gives rise to a bigger response.
77
247804
2576
ve daha büyük bir tepkinin doğmasına izin verir.
04:12
Now, this mode of operation has the advantage of great speed.
78
252944
3767
Şimdi, bu tip bir operasyonun avantajı: yüksek hız.
04:16
Some of our senses, such as vision,
79
256735
2494
Bazı duyularımız, görme gibi,
04:19
use chemical reactions that take time.
80
259253
2765
zaman alan kimyasal reaksiyonlar kullanır.
04:22
And as a consequence of that,
81
262042
1410
Bunun sonucu olarak,
04:23
if I show you a series of pictures at intervals of 20 or 30 per second,
82
263476
4330
eğer size bir dizi fotoğrafı 20 ya da 30 saniye aralıklarla gösterirsem,
04:27
you get the sense of a continuous image.
83
267830
2387
devamlı bir görüntü hissini duyarsınız.
04:30
Because it doesn't use reactions,
84
270714
2070
Çünkü tepki kullanmaz.
04:32
the hair cell is fully 1,000 times faster than our other senses.
85
272808
4363
Saç hücresi diğer duyularımızdan 1000 kat daha hızlıdır.
04:37
We can hear sounds at frequencies as great as 20,000 cycles per second,
86
277195
4899
Biz saniyede 20,000 frekansa kadar olan sesleri duyabiliyoruz,
04:42
and some animals have ever faster ears.
87
282118
2561
bazı hayvanların daha da hızlı kulakları var.
04:44
The ears of bats and whales, for example, can respond to their sonar pulses
88
284703
4802
Örneğin yarasalar ve balinaların kulakları, saniyede 150,000
04:49
at 150,000 cycles a second.
89
289529
3352
döngüye sahip olan sonar dalgalara tepki verebilirler.
04:53
But this speed doesn't entirely explain why the ear performs so well.
90
293905
5583
Ama bu hız, kulağın neden bu kadar iyi çalıştığını tamamıyla açıklayamıyor.
04:59
And it turns out that our hearing benefits from an amplifier,
91
299512
4300
Ortaya çıkıyor ki, duyuşumuz “aktif süreç” isimli
05:03
something called the "active process."
92
303836
2263
bir amfiden yardım alıyor.
Bu aktif süreç duyuşumuzu güçlendiriyor
05:07
The active process enhances our hearing
93
307004
2929
05:09
and makes possible all the remarkable features that I've already mentioned.
94
309957
4037
ve az önce bahsettiğim bütün inanılmaz özellikleri mümkün kılıyor.
05:15
Let me tell you how it works.
95
315034
1679
Size nasıl çalıştığını anlatayım.
05:17
First of all, the active process amplifies sound,
96
317658
3584
İlk olarak, aktif süreç sesi yükseltir,
05:21
so you can hear, at threshold, sounds that move the hair bundle
97
321266
5039
bu şekilde, saç demetini oynatan sesleri
bir nanometrenin onda üçü kadar olan bir mesafeden duyabilirsiniz.
05:26
by a distance of only about three-tenths of a nanometer.
98
326329
2694
05:29
That's the diameter of one water molecule.
99
329047
2529
Bu bir su molekülünün çapı kadardır.
05:31
It's really astonishing.
100
331600
1380
Gerçekten inanılmaz.
05:33
The system can also operate
101
333883
4183
Bu sistem, aynı zamanda
05:38
over an enormously wide dynamic range.
102
338090
3020
büyük bir dinamik aralıkta çalışır.
05:41
Why do we need this amplification?
103
341927
1934
Bu sesi neden yükseltmemiz gerekiyor?
05:43
The amplification, in ancient times, was useful
104
343885
3114
Antik zamanlarda, bu yükseltme kullanışlıydı
05:47
because it was valuable for us to hear the tiger before the tiger could hear us.
105
347023
4906
çünkü kaplan bizi duymadan önce bizim onu duymamız yararlıydı.
05:51
And these days, it's essential as a distant early warning system.
106
351953
4992
Bu günlerde, esas görevi erken uyarı sistemi oluşu.
05:56
It's valuable to be able to hear fire alarms
107
356969
2863
Yangın alarmları veya hızlanan itfaiye veya polis araçları
05:59
or contemporary dangerous such as speeding fire engines or police cars or the like.
108
359856
5916
gibi modern tehlikeleri duymamız önemli.
06:06
When the amplification fails, our hearing's sensitivity plummets,
109
366542
5364
Bu yükseltme çalışmadığında, duyuş hassasiyetimiz büyük oranda düşer,
06:11
and an individual may then need an electronic hearing aid
110
371930
4291
ve hasarlı biyolojik duyuşumuzun
yerini alacak elektronik bir işitme cihazına ihtiyacımız olabilir.
06:16
to supplant the damaged biological one.
111
376245
2713
06:19
This active process also enhances our frequency selectivity.
112
379559
4062
Bu aktif süreç aynı zamanda frekansları ayırt etme yeteneğimizi geliştirir.
06:24
Even an untrained individual can distinguish two tones
113
384022
3249
Müzik eğitimi almamış bir birey bile sadece 0.002 Hz fark gösteren
06:27
that differ by only two-tenths of a percent,
114
387295
2793
-iki piyano notası arasındaki farkın otuzda biri -
06:30
which is one-thirtieth of the difference between two piano notes,
115
390112
4293
iki tonu ayırt edebilir.
Eğitilmiş bir müzisyen daha iyisini yapabilir.
06:34
and a trained musician can do even better.
116
394429
2338
Bu ince ayırım, farklı sesleri ayırmamıza
06:37
This fine discrimination is useful
117
397270
2312
06:39
in our ability to distinguish different voices
118
399606
2530
ve konuşmamızdaki nüansları anlamamıza
06:42
and to understand the nuances of speech.
119
402160
2615
06:44
And, again, if the active process deteriorates,
120
404799
2883
yardımcı olur.
Tekrardan, aktif süreç bozulursa,
06:47
it becomes harder to carry out verbal communication.
121
407706
2860
sözlü iletişim kurmak zorlaşır.
06:51
Finally, the active process is valuable in setting the very broad range
122
411423
4377
Son olarak, aktif süreç kulaklarımızın dayanabildiği
06:55
of sound intensities that our ears can tolerate,
123
415824
3426
geniş ses yoğunluklarını belirlemeye yarar.
06:59
from the very faintest sound that you can hear, such as a dropped pen,
124
419274
3799
Duyabildiğiniz en zayıf sesten, bir kalemin düşme sesi gibi,
07:03
to the loudest sound that you can stand --
125
423097
2215
dayanabileceğiniz en yüksek sese kadar,
07:05
say, a jackhammer or a jet plane.
126
425336
2367
bir delici çekiç ya da jet motoru gibi.
07:07
The amplitude of sounds spans a range of one millionfold,
127
427727
5083
Bu seslerin yüksekliği, bir milyonluk bir aralığı kapsar.
07:12
which is more than is encompassed by any other sense
128
432834
2669
Bu aralık diğer her duyumuzdan ya da benim bildiğim
07:15
or by any man-made device of which I'm aware.
129
435527
2800
herhangi bir insan yapımı cihazdan daha fazladır.
07:18
And again, if this system deteriorates,
130
438831
2554
Tekrardan, eğer bu sistem bozulursa,
07:21
an affected individual may have a hard time
131
441409
2742
etkilenen bireyler
en kısık sesleri duymakta ya da
07:24
hearing the very faintest sounds
132
444175
1848
07:26
or tolerating the very loudest ones.
133
446047
3179
en yüksek seslere dayanmakta zorlanabilir.
07:30
Now, to understand how the hair cell does its thing,
134
450122
2691
Şimdi, saç hücresinin işini nasıl yaptığını anlamak için,
07:32
one has to situate it within its environment within the ear.
135
452837
3478
saç hücresinin kulağın içinde kendi çevresine koyulması gerekir.
07:36
We learn in school that the organ of hearing
136
456792
2352
Okulda, duyma organının
07:39
is the coiled, snail-shaped cochlea.
137
459168
2752
sarmal, salyangoz şeklindeki cochlea (kulak salyangozu) olduğunu öğreniyoruz
07:41
It's an organ about the size of a chickpea.
138
461944
2327
Bu organ yaklaşık bir nohut boyutunda.
07:44
It's embedded in the bone on either side of the skull.
139
464295
3284
Kafatasımızın iki tarafında da kemiğimize gömülü.
07:48
We also learn that an optical prism
140
468211
2826
Öğrendiğimiz başka bir şey ise, optik prizmanın
07:51
can separate white light into its constituent frequencies,
141
471061
4121
beyaz ışığı farklı renkler olarak gördüğümüz
kurucu bileşenlerine ayırması.
07:55
which we see as distinct colors.
142
475206
2438
07:58
In an analogous way,
143
478129
1671
Aynı şekilde,
07:59
the cochlea acts as sort of an acoustic prism
144
479824
3441
cochlea’da karışık sesleri eleman frekanslarına ayıran
08:03
that splits apart complex sounds into their component frequencies.
145
483289
4377
bir akustik prizma görevi görür.
08:08
So when a piano is sounded,
146
488139
2074
Yani bir piyano çalındığında,
08:10
different notes blend together into a chord.
147
490237
3236
farklı notalar birleşip akorları oluşturur
08:13
The cochlea undoes that process.
148
493497
1850
Cochlea, bu süreci geri döndürür.
08:15
It separates them and represents each at a different position.
149
495371
3568
Sesleri ayırır ve her birini farklı pozisyonda gösterir.
08:19
In this picture, you can see where three notes --
150
499282
2322
Bu resimde, üç tane notanın
08:21
middle C and the two extreme notes on a piano --
151
501628
2815
-orta do ve piyanonun en uçlarındaki notalar-
08:24
are represented in the cochlea.
152
504467
1746
cochlea’da nerede gösterildiğini görüyorsunuz.
08:26
The lowest frequencies go all the way up to the top of the cochlea.
153
506610
3840
En düşük frekanslar, Cochlea’nın en üst noktasına,
08:30
The highest frequencies, down to 20,000 Hz,
154
510474
2831
En yüksek frekanslar, 20.000Hz'e kadar,
08:33
go all the way to the bottom of the cochlea,
155
513329
2539
cochlea'nın en dibine gider,
08:35
and every other frequency is represented somewhere in between.
156
515892
3834
ve diğer her frekans arada bir yerde gösterilir.
08:40
And, as this diagram shows,
157
520171
1806
Şemanın gösterdiği gibi,
08:42
successive musical tones are represented a few tens of hair cells apart
158
522001
4950
ardışık notalar cochlear yüzeyde birkaç saç hücresi mesafe ile ayrılırlar.
08:46
along the cochlear surface.
159
526975
1852
08:49
Now, this separation of frequencies
160
529442
1877
Şimdi, frekansların ayrımı
08:51
is really key in our ability to identify different sounds,
161
531343
3796
farklı sesleri tanımamızda anahtar yetenektir,
08:55
because very musical instrument,
162
535163
1611
çünkü her müzik enstrümanı,
08:56
every voice,
163
536798
1217
her ses,
08:58
emits a distinct constellation of tones.
164
538039
3074
farklı ses tonları yayar.
09:01
The cochlea separates those frequencies,
165
541523
2702
Cochlea bu frekansları ayrıştırır,
09:04
and the 16,000 hair cells then report to the brain
166
544249
3782
ve 16,000 saç hücresi beyne,
hangi frekanstan ne kadar mevcut olduğunu söyler.
09:08
how much of each frequency is present.
167
548055
1810
09:10
The brain can then compare all the nerve signals
168
550213
3007
Daha sonra beyin tüm sinir sinyallerini karşılaştırır
09:13
and decide what particular tone is being heard.
169
553244
3173
ve hangi tonun duyulduğunu tespit eder.
09:17
But this doesn't explain everything that I want to explain.
170
557623
4189
Ancak bu, anlatmak istediğim her şeyi karşılamıyor.
09:21
Where's the magic?
171
561836
1153
Sihir nerede?
09:23
I told you already about the great things that the hair cell can do.
172
563013
3894
Size zaten saç hücresinin yapabildiği muhteşem şeyleri anlattım.
09:27
How does it carry out the active process
173
567463
2407
Nasıl aktif süreçi tamamlıyor
09:29
and do all the remarkable features that I mentioned at the outset?
174
569894
3669
ve başlangıçta anlattığım inanılmaz özellikleri yapıyor?
09:33
The answer is instability.
175
573587
1999
Cevap kararsızlık.
Eskiden, saç demetinin pasif bir obje olduğunu düşünürdük,
09:36
We used to think that the hair bundle was a passive object,
176
576046
3134
09:39
it just sat there, except when it was stimulated.
177
579204
3281
uyarılmadığı sürece sadece otururdu.
09:42
But in fact, it's an active machine.
178
582509
2220
Ama aslında, aktif bir makine.
09:44
It's constantly using internal energy to do mechanical work
179
584753
3741
Mekanik iş yapmak ve duyuşumuzu iyileştirmek için
sürekli vücuttaki enerjiyi kullanıyor.
09:48
and enhance our hearing.
180
588518
1739
09:50
So even at rest, in the absence of any input,
181
590281
3331
Yani çalışmıyorken bile, hiçbir uyaran yokken
09:53
an active hair bundle is constantly trembling.
182
593636
2237
aktif bir saç demeti sürekli titrer.
09:55
It's constantly twitching back and forth.
183
595897
2224
Sürekli olarak ileri geri seğirir.
Ancak kısık bir ses bile duyulsa,
09:58
But when even a weak sound is applied to it,
184
598145
2419
10:00
it latches on to that sound and begins to move very neatly
185
600588
3137
o sese tutunuyor ve onunla birebir olarak
10:03
in a one-to-one way with it,
186
603749
1593
çok düzgün bir şekilde hareket etmeye başlıyor.
10:05
and by so doing, it amplifies the signal about a thousand times.
187
605366
4455
Ve böyle yaparak sinyali yaklaşık bin kat güçlendiriyor.
10:10
This same instability also enhances our frequency selectivity,
188
610984
4756
Bu kararsızlık aynı zamanda frekans seçicliğimizi güçlendiriyor,
10:15
for a given hair cell tends to oscillate best
189
615764
2717
Bir saç hücresi,
uyarılmıyorken titrediği frekansta
10:18
at the frequency at which it normally trembles
190
618505
2850
en iyi şekilde titrer.
10:21
when it's not being stimulated.
191
621379
1885
Yani, bu vasıta bize sadece akut duymamızı vermekle kalmayıp
10:25
So, this apparatus not only gives us our remarkably acute hearing,
192
625216
5382
10:30
but also gives us the very sharp tuning.
193
630622
2787
aynı zamanda keskin akort yeteneği verir.
10:37
I want to offer you a short demonstration
194
637139
2550
Size, bu konu ile alakalı
10:39
of something related to this.
195
639713
1719
kısa bir gösteri sunmak istiyorum.
10:41
I'll ask the people who are running the sound system
196
641456
3057
Ses sistemini yöneten personelden,
10:44
to turn up its sensitivity at one specific frequency.
197
644537
3550
hassaslığını tek bir spesifik frekansa çevirmesini isteyeceğim.
10:48
So just as a hair cell is tuned to one frequency,
198
648111
3620
Yani saç hücresi tek bir frekansta olacak,
10:51
the amplifier will now enhance a particular frequency in my voice.
199
651755
4661
amfi şu anki sesimdeki bir frekansı güçlendirecek.
10:56
Notice how specific tones emerge more clearly from the background.
200
656440
5034
Nasıl bazı tonların arka plandan daha belirgin olarak çıktığını fark ettiniz mi?
11:02
This is exactly what hair cells do.
201
662157
2660
İşte saç hücreleri bunu yapıyor.
11:04
Each hair cell amplifies and reports one specific frequency
202
664841
4608
Her saç hücresi spesifik bir frekansı güçlendirip raporluyor
11:09
and ignores all the others.
203
669473
1887
ve diğerlerini yok sayıyor.
11:11
And the whole set of hair cells, as a group, can then report to the brain
204
671384
4079
Tüm saç hücreleri, bir grup olarak, daha sonra beyine
11:15
exactly what frequencies are present in a given sound,
205
675487
3057
verilen sesin hangi frekanslardan oluştuğunu raporluyor
11:18
and the brain can determine what melody is being heard
206
678568
2727
ve beyin hangi melodinin duyulduğuna
11:21
or what speech is being intended.
207
681319
2479
ya da hangi konuşmanın yapıldığına karar veriyor.
11:25
Now, an amplifier such as the public address system
208
685775
3361
Şimdi, seslendirme sistemi gibi bir amfi
11:29
can also cause problems.
209
689160
1891
sorunlara da yol açabilir.
11:31
If the amplification is turned up too far,
210
691075
2238
Eğer güçlendirme çok fazla açılırsa
amfi dengesizleşir ve ulumaya
11:33
it goes unstable and begins to howl
211
693337
2479
11:35
or emit sounds.
212
695840
1306
ya da sesler yaymaya başlar.
11:37
And one wonders why the active process doesn't do the same thing.
213
697170
3183
Biri neden aktif sürecin aynı şeyi yapmadığını düşünmeye başlar.
11:40
Why don't our ears beam out sounds?
214
700377
2601
Neden kulaklarmız sesleri yaymıyor?
11:43
And the answer is that they do.
215
703396
1823
Ve cevap, yayıyorlar.
11:45
In a suitably quiet environment, 70 percent of normal people
216
705577
4419
Uygun ve sessiz bir ortamda, normal insanların %70′inin
kulaklarından bir ya da daha fazla ses gelecektir.
11:50
will have one or more sounds coming out of their ears.
217
710020
3463
11:54
(Laughter)
218
714008
1350
(Gülme sesleri)
11:55
I'll give you an example of this.
219
715382
2014
Size bir örnek vereceğim.
11:59
You will hear two emissions at high frequencies
220
719811
3184
Normal bir insan kulağından gelen
iki adet yüksek frekanslı ses duyacaksınız.
12:03
coming from a normal human ear.
221
723019
1774
12:04
You may also be able to discern background noise,
222
724817
2899
Ayrıca bu sesleri, mikrofon cızırtısı,
12:07
like the microphone's hiss,
223
727740
1362
mide gurultusu, kalp atışı, kıyafet sürtüşü gibi
12:09
the gurgling of a stomach, the heartbeat, the rustling of clothes.
224
729126
3800
arkaplan seslerinden ayırt edebileceksiniz.
12:14
(Hums, microphone hiss, dampened taps, clothes rustling)
225
734951
6925
(Uğultular, mikrofon cızırtıs, kıyafet ve musluk sesleri)
12:29
This is typical.
226
749941
1152
Bu tipik.
12:31
Most ears emit just a handful of tones,
227
751117
1912
Çoğu kulak bir elin parmaklarını geçmeyecek kadar ton üretebilir
12:33
but some can emit as many as 30.
228
753053
2192
ama bazıları 30 kadar ton üretebilir.
12:35
Every ear is unique, so my right ear is different from my left,
229
755634
3282
Her kulak benzersizdir, yani sağ kulağım sol kulağımdan
12:38
my ear is different from your ear,
230
758940
2038
ve sizin kulağınızdan farklıdır.
12:41
but unless an ear is damaged,
231
761002
1448
Zarar görmediği sürece bir kulak,
12:42
it continues to emit the same spectrum of frequencies
232
762474
3536
aynı spekrumdaki frekansları yaymaya
12:46
over a period of years or even decades.
233
766034
2488
yıllarca hatta on yıllarca devam eder.
12:49
So what's going on?
234
769031
1748
Peki ne oluyor?
12:50
It turns out that the ear can control its own sensitivity,
235
770803
5092
Ortaya çıkan şu ki kulaklar kendi hassasiyetini
12:55
its own amplification.
236
775919
1740
ve kendi güçlendirmesini kontrol edebiliyor.
12:57
So if you're in a very loud environment, like a sporting event
237
777683
3280
Yani, bir konser ya da maç gibi çok
13:00
or a musical concert,
238
780987
1689
gürültülü bir ortamda iseniz
13:02
you don't need any amplification,
239
782700
1772
güçlendirmeye ihtiyacınız olmadığından
13:04
and the system is turned down all the way.
240
784496
2190
sistem tamamen kapatılır.
13:07
If you are in a room like this auditorium,
241
787177
2225
Eğer bu oditoryum gibi bir odadaysanız
13:09
you might have a little bit of amplification,
242
789426
2143
bir miktar güçlendirmeniz olabilir,
13:11
but of course the public address system does most of the work for you.
243
791593
3616
ama tabi ki hoparlörler işin çoğunu yapıyor.
13:15
And finally, if you go into a really quiet room
244
795233
2250
Son olarak, en küçük sesi bile duyabileceğiniz
13:17
where you can hear a pin drop,
245
797507
1455
çok sessiz bir odadaysanız,
13:18
the system is turned up almost all the way.
246
798986
2416
sistem neredeyse sonuna kadar açılır.
13:21
But if you go into an ultraquiet room such as a sound chamber,
247
801839
3488
Eğer yankısız oda gibi ultra sessiz bir odaya giderseniz
13:25
the system turns itself up to 11,
248
805351
2407
sistem kendini 11'de çalıştıracaktır,
13:27
it goes unstable
249
807782
1381
kararsızlaşacak ve
13:29
and it begins to emit sound.
250
809187
2309
ses yaymaya başlayacaktır.
13:31
And these emissions constitute a really strong demonstration
251
811520
3196
Bu yayılımlar bir saç hücresinin
13:34
of just how active the hair cell can be.
252
814740
3055
ne kadar aktif olabileceğinin kanıtıdır.
13:39
So in the last minute, I want to turn to another question that might come up,
253
819141
4536
Son dakikamda, gelebilecek şu soru hakkında konuşmak istiyorum:
13:43
which is: Where do we go from here?
254
823701
1725
Buradan hangi sonuçlara ulaşırız?
13:45
And I would say that there are three issues
255
825450
2042
Gelecekte ele almak istediğim
13:47
that I would really like to address in the future.
256
827516
2777
üç sorun var.
13:50
The first is: What is the molecular motor
257
830317
2383
Birincisi: Saç hücresinin güçlendirmesini çalıştıran
13:52
that's responsible for the hair cell's amplification?
258
832724
3276
moleküler motor nedir?
13:56
Somehow, nature has stumbled across a system
259
836024
3069
Bir şekilde, doğa
saniyede 20,000 ya da daha fazla döngü
13:59
that can oscillate or amplify at 20,000 cycles per second,
260
839117
5221
yapabilen bir sisteme tökezledi.
14:04
or even more.
261
844362
1324
14:06
That's much faster than any other biological oscillation,
262
846078
3183
Bu diğer tüm biyolojik döngülerden daha hızlı
14:09
and we would like to understand where it comes from.
263
849285
2689
ve bunun nereden geldiğini anlamak istiyoruz.
14:12
The second issue is how the hair cell's amplification is adjusted
264
852538
3838
İkinci sorun ise, akustik durumlarla başa çıkmak için
saç hücresinin güçlendirmesinin nasıl ayarlandığı.
14:16
to deal with the acoustic circumstances.
265
856400
2202
14:19
Who turns the knob to increase or decrease the amplification
266
859051
4069
Güçlendirmeyi gürültülü veya sessiz bir ortamda
14:23
in a quiet or in a loud environment?
267
863144
2520
kim artırıp azaltıyor?
14:26
And the third issue is one that concerns all of us,
268
866665
2684
Üçüncüsü ise, bu hepimizi ilgilendiriyor,
14:29
which is what we can do about the deterioration of our hearing.
269
869373
4721
duyma kaybını engellemek için ne yapabiliriz?
14:34
Thirty million Americans,
270
874118
1353
Amerika'da 30 milyon,
14:35
and more than 400 million people worldwide,
271
875495
2802
dünyada ise 400 milyondan fazla insan,
14:38
have significant problems on a daily basis
272
878321
2563
ciddi olarak gürültülü bir ortamda ya da telefonda konuşulanı
14:40
with understanding speech in a noisy environment
273
880908
2688
anlamaya çalışırken
14:43
or over the telephone.
274
883620
1417
problemler yaşıyor.
14:45
Many have even worse deficits.
275
885553
2176
Çoğunun daha fazla problemleri de var.
14:47
Moreover, these deficits tend to get worse with time,
276
887753
2976
Daha kötüsü, bu problemler genelde zamanla daha kötüleşiyor,
14:50
because when human hair cells die,
277
890753
1977
çünkü ne zaman saç hücreleri ölürse,
14:52
they're not replaced by cell division.
278
892754
2871
hücre bölünmesiyle yenilenmiyorlar.
14:56
But we know that nonmammalian animals can replace their cells,
279
896045
3948
Ancak memeli olmayan hayvanlar saç hücrelerini yenileyebiliyor,
ve bu canlıların hücreleri, tüm hayatları boyunca sürekli ölüp yenileniyorlar.
15:00
and those creatures' cells are dying and being replaced throughout life,
280
900017
3406
15:03
so the animals maintain normal hearing.
281
903447
2375
Bu şekilde hayvanlar normal duyma yeteneğini koruyorlar.
15:06
Here's an example from a little zebra fish.
282
906587
2409
Bir zebra balığından örnek vereyim.
En üstteki hücre iki yeni hücre oluşturmak
15:09
The cell at the top will undergo a division
283
909020
2625
15:11
to produce two new hair cells.
284
911669
2560
için bölünme geçirecek.
15:14
They dance for a little bit,
285
914253
2182
Birazcık dans ettikten sonra,
15:16
and then settle down and go to work.
286
916459
2130
sakinleşip işe gidiyorlar.
15:19
So we believe that if we can decode the molecular signals that are used
287
919126
3549
İnanıyoruz ki bu diğer hayvanların saç hücrelerini yenilemek için
15:22
by these other animals to regenerate their hair cells,
288
922699
3475
kullandıkları moleküler sinyallerini çözebilirsek
15:26
we'll be able to do the same thing for humans.
289
926198
2491
aynı şeyi insanlar üstünde de yapabiliriz.
15:29
And our group and many other groups are now engaged in research
290
929048
3489
Bizim takımımız ile beraber bir sürü takım daha
bu hücreleri diriltmek için çalışıyor.
15:32
trying to resurrect these amazing hair cells.
291
932561
2659
15:35
Thank you for your attention.
292
935998
1484
Dinlediğiniz için teşekkürler.
15:37
(Applause)
293
937506
3113
(Alkış sesleri)
Bu web sitesi hakkında

Bu site size İngilizce öğrenmek için yararlı olan YouTube videolarını tanıtacaktır. Dünyanın dört bir yanından birinci sınıf öğretmenler tarafından verilen İngilizce derslerini göreceksiniz. Videoyu oradan oynatmak için her video sayfasında görüntülenen İngilizce altyazılara çift tıklayın. Altyazılar video oynatımı ile senkronize olarak kayar. Herhangi bir yorumunuz veya isteğiniz varsa, lütfen bu iletişim formunu kullanarak bizimle iletişime geçin.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7