Как двама учени превърнаха жива котка в телефон
Опитомяването на типа Felis catus, прочут още като елементарната домашна котка, стартира преди към 10 000 години, когато уменията им да ловуват плъхове, мишки и други вредители притеглят вниманието. Оттогава котките се радват на много комфортни връзки с човечеството, даже са почитани от античните египтяни като представители на богинята Бастет. Но историята не всеки път ги е тачила; през Средновековието се е считало, че котките са си близки с вещиците и са виновни за разпространяването на Черната гибел, което води до избиването на милиони. Всъщност суеверието, че черните котки носят лош късмет ги следва чак до през днешния ден, като статистически е по-малко евентуално чернa коткa да бъдат осиновени от приютите за животни. А в един момент двама откриватели от Принстън трансформират една котка в жив телефон – ЗА НАУКАТА!
Автор на този чудноват опит е професор Ърнест Глен Уевър, пионер в региона на аудиологията. Роден през 1902 година в Бентън, Илинойс, Уевър получава докторска степен по пробна логика на психиката от Харвард през 1926 година, след което се присъединява към Университета Бъркли, а по-късно към катедрата по логика на психиката в Принстън. Интересното е, че следдипломното образование на Уевър не е в региона на слуховото, а по -скоро във региона на образно усещане, като работата му се концентрира върху това по какъв начин мозъкът прави разлика сред обособените предмети. В хода на това проучване обаче Уевър се заинтересува по какъв начин слуховите центрове на мозъка разграничават потребните сигнали от фоновия звук и стартира партньорство с Bell Telephone Laboratories, което скоро ще го сложи на извънредно сполучлив път в кариерата му.
През 1929 година Уевър и неговият помощник Чарлз Уилям Брей изследват по какъв начин ухото и мозъкът кодират аудио сигнали в нервни импулси. Доминиращата доктрина по това време гласи, че честотата на импулсите в слуховия нерв е пропорционална на интензивността на слуховия тласък. Уевър и Брей обаче имат вяра, че честотата на нервните импулси доста се приближава повтаря честотата на тласъка, сходно на сигнала в телефонна линия; затова този мироглед става прочут като „ телефонната доктрина “ на аудио кодирането. За да ревизират тази доктрина, Уевър и Брей вземат решение да подхващат неортодоксалния метод да трансфорат котка в жив телефон… След като упояват нещастното животно, те отстраняват част от черепа му и поставят електрод на един от слуховите му нерви. Сигналът от електрода се предава през усилвател с кабел към телефонен правоприемник в звукоизолирана стая на 15 метра разстояние. Докато Брей приказва в ухото на котката, Уевър слуша на слушалката звуците, улавяни от електрода.
За да се подсигурява, че никой различен механизъм не е виновен за генерирането на тези сигнали, Уевър и Брей трансформират изискванията на опита, като слагат електрода в тъканите в съседство на слуховия нерв и лимитират притока на кръв към мозъка на котката. Във всеки случай предаването внезапно стопира, потвърждавайки, че сигналите в действителност идват от слуховия нерв. Двойката даже подхваща крайната стъпка да убие котката, като Уевър клинично означи: „ След гибелта на животното реакцията първо понижи интензивността си, а по-късно спря. “
Уевър и Брей разгласяват своите открития в документ, озаглавен „ Природата на акустичния отговор: Връзката сред честотата на звука и честотата на импулсите в слуховия нерв “, който излиза в Journal of Experimental Psychology през 1930 година Тяхното неортодоксално изследване дава безапелационни доказателства за телефонната доктрина за аудио шифроване и водят до това двойката да бъде наградена с медала на Хауърд Кросби Уорън от Дружеството на пробните психолози през 1936 година
Уевър и Брей не престават да се радват на дълги и богати кариери, като Брей става доцент по логика на психиката в Принстън, шеф по научните проучвания в региона на човешките запаси на Военновъздушни сили на Съединени американски щати и водещ граждански психически откривател за Националния съвет за защита и Военноморски сили на Съединени американски щати. Той умира през 1982 година на 78 -годишна възраст.
Междувременно Ърнест Уевър е съветник на Националния комитет за научни проучвания в региона на защитата по въпросите за битката с подводници по време на Втората международна война, където открива, че мъжете с музикално обучение са превъзходни оператори на сонари, без значение на кой инструмент са свирили. След войната става един от водещите престижи в региона на човешкия слух като публикува дефинативната монография по тематиката „ Теория на слуха “ през 1949 година Сред най -големите му приноси в тази област е развиването на залповата доктрина за честотно шифроване – тя се основава на наблюдаване, направено по време на опити с телефонната котка, че честотата на доста възприети звуци надвишава оптималната известна периодичност на сигналите на нервните кафези. Уевър споделя, че при тези честоти целият сигнал не се придвижва от единични нервни нишки, а по-скоро от групи от нерви, който изпращат сигнали на „ залпове “. По-късно в кариерата си Уевър се интересува от еволюцията на гръбначния слух и през 1967 година основава проучвателен зоопарк в Принстън с разнообразни типове птици, риби, влечуги, земноводни и даже делфини, превозени с въздушен превоз от Флорида. Това проучване дава още два основополагащи текста: „ Ухото на влечугите “ през 1978 година и „ Ухото на земноводните “ през 1985 година След продуктивна кариера, траяла повече от шест десетилетия, Ърнест Уевър почива през 1991 година на 89-годишна възраст.
Кохлеарен имплант
За най-скандалният опит на Уевър и Брей обаче ще продължи да се приказва. Малко след публикуването на техния отчет от 1930 година за опитите с котката-телефон, е открито, че някои от главните им изводи в действителност са неправилни. Експеримент от 1932 година на Хелоуел Дейвис разкрива, че сигналите, които Уевър и Брей улавят, са генерирани не от слуховия нерв, а по-скоро от кохлеята – спираловидна конструкция във вътрешното ухо. Всъщност сигналите в слуховия нерв са толкоз компресирани и изкривени, че декодирането им в разбираема тирада би било съвсем невероятно. Независимо от това, откритието на така наречен „ кохлеарен микрофон “, чиято периодичност отразява от близко тази на звука, който се възприема, има огромни последствия в региона на аудиологията, което в последна сметка води до основаването на кохлеарния имплант от френските изобретатели Андре Джурно и Шарл Айрес през 1957 година Тези импланти работят употребяват микрофон за генериране на електрически сигнал, който непосредствено подтиква кохлеарния нерв, заобикаляйки повредените или заболели елементи на ухото и позволявайки на хората с избрани типове слухови увреждания да възстановят част от слуха си. Към момента повече от 180 000 души по света са се възползвали от тази технология; само че дали това си коства да се трансформира една котка в телефон, ще ви оставим вие да решите.
