Je leest:

Oor maakt mysterieuze geluiden

Oor maakt mysterieuze geluiden

Auteur: | 29 september 2001

Promovendus Emile de Klein onderzocht een bijzonder fenomeen: zuivere fluittonen die uit het oor komen. Hoe dat komt, blijft onduidelijk.

Op de afdeling KNO van het Academisch Ziekenhuis Groningen is het ‘silentarium’. Een aparte fundering, loodzware muren en een geïsoleerde binnenkant zorgen ervoor dat geen enkel geluid tot de stille kamer doordringt. De isolatie absorbeert bovendien elk geluid dat in de kamer gemaakt wordt. Technisch natuurkundige en audioloog in opleiding dr. Emile de Kleine klapt in zijn handen. ‘Je hoort geen echo, alleen het metalen rooster op de vloer resoneert een klein beetje.’

In deze ruimte verrichtte De Kleine zijn promotie-onderzoek waarin hij het gehoor van patiënten met de ziekte van Menière vergeleek met dat van gezonde personen. Hij deed dat door oto-akoestische emissies te meten, dat zijn geluiden die het oor zelf maakt. ‘Als je een microfoon in de gehoorgang stopt en het geluid versterkt, dan hoor je een zuiver fluittoontje’, zegt De Kleine. ‘Dat geluid gaat de hele dag door.’

Het niveau van de fluittoon zit rond de gehoordrempel, bij sommige mensen komt de toon daar zelfs boven uit. ‘Maar’, zegt De Kleine, ‘deze geluiden hoor je zelf niet, waarschijnlijk vanwege adaptatie. Gelukkig maar, zou ik zeggen.’

Ongeveer een derde van de mannen en tweederde van de vrouwen produceren deze geluiden met een frequentie van tussen de één en de twee kilohertz. Het oor van iedereen produceert meerdere unieke frequenties, van bijvoorbeeld 1200 Hz en 1340 Hz. ‘Het is als het ware een vingerafdruk van het oor’, zegt De Kleine.

Reclame voor het oor

Hoe maakt het oor een fluittoon? Om dat te begrijpen is het handig eerst te begrijpen hoe het oor (een fluittoon) hoort. Geluid brengt het trommelvlies in trilling. Hamer, aambeeld en stijgbeugel geven dat door aan het slakkenhuis. Bewegende vloeistof daarbinnen veroorzaakt een trilling van de basilaire membraan. Hoge tonen brengen het begin van de membraan in trilling, lage tonen juist het einde. Door die trilling verschuift de tectoriale membraan, die boven de basilaire membraan ligt, ten opzichte van de basilaire membraan.

Stereocilia van de haarcellen die tussen beide membranen liggen buigen daardoor om. Vervolgens gaan ionkanalen open en de haarcel stimuleert de zenuw. Het geluid is gehoord. ‘Als men reclame voor het oor wil maken: het oor kan frequenties horen van twintig hertz tot twintig kilohertz’, zegt De Kleine droogjes.

Als het oor zelf geluid maakt, dan moet het hoormechanisme omgekeerd werken. ‘De voornaamste kandidaten zijn de buitenste haarcellen’, zegt De Kleine voorzichtig. ’Het idee is dat de haren van de buitenste haarcellen spontaan langer en korter worden. De trilling van de basilaire membraan die daardoor ontstaat, veroorzaakt ruis.

Door een soort interferentie binnen de ruis ontstaan zuivere tonen van een paar hertz breed.’ Wiskundige modellen verklaren zo de fluittonen, het empirische bewijs voor deze hypothese is indirect. Oren van patiënten met beschadigde haarcellen maken geen fluittonen.

Over de functie kan De Kleine alleen maar speculeren. ‘Het is een bijverschijnsel dat past bij een gezond oor. Waarschijnlijk heeft het te maken met versterking van signalen. De fluittonen zouden dan het “rondzingen” van de versterker zijn. Het is een aardige manier om er tegenaan te kijken, hoewel niet helemaal duidelijk is hoe je dat “rondzingen” dan precies in het oor zou moeten plaatsen.’

De vergelijking met de versterker komt niet uit de lucht vallen. Het oor hoort namelijk meer dan mogelijk is. Modellen van het oor voorspellen dat de mechanische eigenschappen van het slakkenhuis een slechter gehoor opleveren dan mensen eigenlijk hebben. De Kleine: ‘We kunnen hele kleine verschillen tussen tonen horen. Maar de basilaire membraan kan de trillingen die die tonen veroorzaken niet van elkaar onderscheiden. Op een of andere manier moeten die trillingen dus versterkt worden.’

Helaas moet De Kleine een stevige relativering plaatsen bij alle ideeën. De oto-akoestische emissies komen voor bij verschillende zoogdieren, vogels en amfibieën. ‘Ook bij kikkers’, zegt De Kleine, ‘terwijl bij deze dieren het oor heel anders georganiseerd dan bij mensen’. Dat doorkruist de haarcellen-hypothese. Maar het universele voorkomen suggereert wel dat de geluiden onlosmakelijk – doch onbegrepen – bij het oor horen.

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 29 september 2001

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.