Cochlear Mechanics: Introduction to a Time Domain Analysis of the Nonlinear Cochlea

در چند دهه اخیر رشته مکانیک حلزون مورد توجه فزاینده ای قرار گرفته است. در اکثر این مطالعات، محققان از تحلیل سیستم های خطی یا تقریب خطی سیستم های غیرخطی (NL) استفاده می کنند. اگرچه واضح است که حلزون دست نخورده به صورت غیرخطی عمل می کند، فقدان ابزار برای تجزیه و تحلیل غیرخطی مناسب، و ابزارهای موجود برای تجزیه و تحلیل خطی هنوز به تفسیر ناکارآمد و احتمالاً نادرست از بیوفیزیک حلزون می انجامد. یک مثال این فرض است که تغییر در سفتی حلزون در سطح سلول های مو باید تغییر مشاهده شده در تنظیم (یا نگاشت فرکانس) به دلیل کاربرد پرستین را به حساب آورد. فرضیه‌هایی مانند این باید در یک آموزشی مورد بررسی قرار گیرند که برای تجزیه و تحلیل و توضیح تفاوت‌های اساسی به اندازه کافی شفاف باشد.

مکانیک حلزونی یک رویکرد مفید و ریاضی قابل توجیه/توجیه را در قسمت اصلی متن ارائه می‌کند، رویکردی که با مثال‌های روشن توضیح داده خواهد شد. این کتاب برای دانشمندان علوم اعصاب شنوایی و همچنین دانشجویان فارغ التحصیل رشته بیوفیزیک/مهندسی زیست پزشکی مفید خواهد بود.

The field of cochlear mechanics has received an increasing interest over the last few decades. In the majority of these studies the researchers use linear systems analysis or linear approximations of the nonlinear (NL) systems. Even though it has been clear that the intact cochlea operates nonlinearly, lack of tools for proper nonlinear analysis, and widely available tools for linear analysis still lead to inefficient and possibly incorrect interpretation of the biophysics of the cochlea. An example is the presumption that a change in cochlear stiffness at hair cell level must account for the observed change in tuning (or frequency mapping) due to prestin application. Hypotheses like this need to be addressed in a tutorial that is lucid enough to analyze and explain basic differences.

Cochlear Mechanics presents a useful and mathematically justified/justifiable approach in the main part of the text, an approach that will be elucidated with clear examples. The book will be useful to scientists in auditory neuroscience, as well as graduate students in biophysics/biomedical engineering.