Resumo: Os pesquisadores demonstraram que o cérebro humano processa infra-sons de baixa frequência usando mecanismos biológicos completamente únicos. Quando as ondas sonoras caem muito para serem registradas pelas células ciliadas auditivas padrão, a energia as ignora completamente, sequestrando as células de suporte estrutural do ouvido interno. Essas unidades de suporte criam campos elétricos alternados que desencadeiam caminhos neurais únicos, explicando por que o infra-som é registrado mais como uma sensação física bruta ou zumbido interno do que como um simples som audível.
Informações básicas
- O mito do infravermelho destruído: Embora os livros didáticos afirmem que os humanos não conseguem ouvir abaixo de 20 Hz, o Dr. Carlos Jurado ressalta que nossos corpos podem perceber plenamente o infra-som se os níveis de pressão sonora ambiente forem altos o suficiente.
- Barreira normal das células ciliadas: Dentro da cóclea do ouvido interno, células ciliadas internas especializadas atuam como tradutores de primeira linha para ondas sonoras padrão. No entanto, quando as frequências caem para a zona profunda do infra-som, as vibrações dos fluidos corporais tornam-se demasiado fracas e lentas para activar estas células sensoriais padrão, tornando-as virtualmente cegas.
- Sequestrando as células de suporte do ouvido interno: O estudo descobriu um caminho alternativo: células de suporte estrutural dentro da cóclea, que normalmente atuam como reguladores de fundo para ajustar a sensibilidade auditiva, são flexíveis o suficiente para absorver esta energia de frequência ultrabaixa.
- Criando Campos Elétricos Alternados: Quando essas células de suporte de backup são atingidas pelo infra-som, elas flexionam e criam um campo elétrico local. Esses campos são fortes o suficiente para desviar as fibras nervosas próximas, desencadeando sinais bioelétricos alternados que viajam diretamente para o cérebro.
- Picos de volume não lineares: Esta via biológica única explica um quebra-cabeça acústico bem conhecido: quando o nível do infra-som aumenta ligeiramente, o volume percebido aumenta a uma taxa incrivelmente rápida e não linear. Pequenos passos no estresse ambiental fazem com que o som pareça extremamente alto imediatamente.
- Base Biológica da Sensibilidade ao Ruído: Dado que a densidade e a sensibilidade eléctrica destas células de suporte coclear variam naturalmente de pessoa para pessoa, este mecanismo fornece uma explicação biológica clara da razão pela qual certos indivíduos são profundamente perturbados pelo zumbido das bombas de calor e geradores, enquanto outros não são completamente afectados.
Fonte: NTNU
O cérebro percebe sons de baixa frequência de uma maneira completamente diferente de outros sons. Talvez seja por isso que algumas pessoas reagem exageradamente a eles.
Os profissionais preferem chamar o som abaixo de 16 Hz de infra-som. É um som que muitas vezes é considerado impossível de ouvir. Mas esse não é o caso.
“Os humanos podem realmente perceber o infra-som se o nível sonoro for alto o suficiente”, diz Carlos Jurado, pós-doutorado no Departamento de Neuromedicina e Ciência do Movimento da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU).
Alguns são mais sensíveis a sons de baixa frequência. Por exemplo, pode provir de sistemas de ventilação, bombas de calor, turbinas eólicas, indústria, transportes, geradores ou transformadores. Mas é difícil medir, porque o som é muitas vezes percebido mais como um zumbido ou uma sensação física do que como um som de alta frequência.
Não sabíamos como entender a palavra
Os cientistas há muito não têm certeza sobre como percebemos o infra-som. Agora Jurado investigou o caso com Torsten Markard, da University College London.
Recentemente, suas descobertas foram publicadas em um artigo na revista Nature Relatório científico.
“Nossa pesquisa sugere que o infra-som é registrado no ouvido interno de uma forma diferente do som normal”, diz Marquardt.
Dentro do ouvido interno, existem células ciliadas sensoriais especiais que são cruciais para a transmissão de sinais sonoros ao cérebro.
“Mas em frequências muito baixas, os sinais dessas células ciliadas ficam muito fracos, e outras células ciliadas, que normalmente contribuem para o processo auditivo, ainda conseguem captá-los”, explica Jurado.
“Essas células de suporte, que normalmente recebem sinais do cérebro para controlar a sensibilidade auditiva, criam campos elétricos que são fortes o suficiente para acionar sinais nervosos enviados ao cérebro para detectar o infra-som”, diz Markard.
Mais sentimentos do que qualquer outra palavra
Talvez seja por isso que sons com frequências extra baixas soam diferentes de outros sons.
“Isso pode explicar por que o infra-som é percebido de forma diferente do som normal. Um pequeno aumento na pressão sonora torna o som rapidamente mais alto. Agora podemos explicar facilmente esse fenômeno como uma consequência natural de nossas novas descobertas”, disse Jurado.
As descobertas podem ajudar a compreender por que algumas pessoas são perturbadas por sons de baixa frequência, enquanto outras não, já que o mecanismo recém-descoberto pode variar de pessoa para pessoa.
Resposta à pergunta original:
UM: Parece estranho porque não abre a porta da frente do córtex auditivo. Sons padrão vibram células ciliadas especiais que seu cérebro decodifica como notas ou sons distintos. As ondas infra-sônicas são muito lentas para essas células, então elas seguem uma rota traseira, vibrando as células de suporte estrutural do ouvido interno. Como essas células não foram projetadas para lidar diretamente com dados auditivos, elas criam uma tempestade bioelétrica incomum que seu cérebro interpreta mais como uma vibração interna inevitável, em vez de uma sensação física pesada ou som padrão.
UM: Durante décadas, as pessoas que afirmavam estar doentes ou incomodadas pelo zumbido de baixa frequência dos aparelhos próximos eram frequentemente informadas de que isso estava na sua cabeça. Este estudo muda essa narrativa ao revelar uma variável biológica clara. As células de suporte do ouvido interno não são idênticas em todas as pessoas; Sua densidade, disposição e sensibilidade elétrica variam naturalmente de pessoa para pessoa. Se você tiver células de suporte altamente sensíveis, um gerador industrial ou uma bomba de calor da vizinhança acionará ativamente sinais nervosos em seu ouvido, enquanto as células do seu vizinho poderão ignorar totalmente a vibração.
UM: Este é um dos aspectos mais perigosos da poluição sonora de baixa frequência. Dentro da faixa auditiva padrão, se um som for um pouco mais alto, você poderá perceber um aumento gradual e previsível no volume. Mas como o infra-som depende de células de suporte de reserva que geram os seus próprios campos eléctricos alternados, o sistema comporta-se de uma forma altamente não linear. Se a pressão sonora ambiental de uma fonte de infra-som for contínua até apenas uma fração, os campos elétricos resultantes aumentam dramaticamente, fazendo com que o som pareça dramaticamente mais alto e quase instantaneamente mais esmagador.
Nota Editorial:
- Este artigo foi editado por um editor do Neuroscience News.
- Revisão completa de artigos de periódicos.
- Contexto adicional foi adicionado por nossa equipe.
Trata-se de notícias de pesquisa em neurociência auditiva
Autor: Nancy Bazilchuk
Fonte: NTNU
Contato: Nancy Bazilchuk – NTNU
Imagem: Imagem enviada para Neuroscience News
Pesquisa Original: Acesso aberto.
“A sensação infrassonográfica é mediada por potenciais elétricos intracoclearesPor Carlos Jurado e Torsten Markard. Relatório científico
DOI:10.1038/s41598-026-50179-w
resumo
A sensação infrassonográfica é mediada por potenciais elétricos intracocleares
O som abaixo de 16 Hz, comumente referido como infra-som, não tem tonalidade e é frequentemente considerado inaudível, apesar de ser claramente perceptível em intensidade suficiente. Os processos perceptivos permanecem indefinidos.
Uma razão para a redução da sensibilidade auditiva às frequências sonoras mais baixas é a entrada de som acoplada à velocidade para as células ciliadas internas (IHCs), que convertem as vibrações mecânicas da cóclea em sinais neurais. Mostramos, usando métodos não invasivos em humanos, que na faixa do infra-som, a velocidade da estimulação mecânica é reduzida na medida em que as células ciliadas externas (CCEs) acopladas ao deslocamento começam a se envolver na excitação neural, sem ativação mecânica das IHCs.
Um modelo proposto explica como os potenciais elétricos gerados por OHC atuam nas membranas celulares IHC e, portanto, provavelmente causam liberação sináptica que leva à sensação auditiva. Este mecanismo explica as características perceptivas específicas do infra-som, como a inclinação rasa da curva do limiar de sensação abaixo de 16 Hz e o aumento incomum no volume com pouco aumento na pressão sonora.
Esta nova visão fisiológica pode ajudar a compreender a reclamação mundial sobre o ruído ambiental de frequência muito baixa.
