Хотя ученые знают об основах голосового производства – два "голосовые складки" в гортани вибрируют и пульсируют потоки воздуха из легких – гортань – один из наименее изученных органов тела.
Звук, производимый вибрацией голосовых связок, был тщательно исследован, но особенности того, как воздушный поток на самом деле влияет на звук, не были показаны с использованием модели на животных – до сих пор.
Вихри или области вращательного движения, похожие на кольца дыма, издают звук в реактивных двигателях. Новое исследование Университета Цинциннати использует методы, разработанные на основе изучения шума реактивных двигателей, для выявления похожих вихрей на модели животных.
Сид Хосла, доктор медицины, ведущий автор исследования, говорит, что вихри могут помочь объяснить, почему отдельные голоса отличаются друг от друга и могут иметь различную насыщенность и качество звука.
"Если бы вихри не влияли на производство звука, голос звучал бы механически," говорит Хосла, доцент кафедры отоларингологии. "Вихри могут производить звук с помощью ряда механизмов. Эта сложность производит звук, который отличает мой голос от вашего."
Хосла и его команда сообщают о своих выводах в мартовском выпуске Annals of Otology, Rhinology и Laryngology.
"Понимание того, как характер воздушного потока влияет на звук в реактивном двигателе (аэроакустика), помогает нам определить, как мы можем уменьшить реактивный шум," говорит соавтор Эфраим Гутмарк, доктор философии, профессор аэрокосмической техники Калифорнийского университета. "Мы можем применить то же физическое понимание аэроакустики для изучения нормального и ненормального голоса."
По словам Хослы, были разработаны вычислительные и теоретические модели, чтобы продемонстрировать, как вихри влияют на производство звука, но команда Калифорнийского университета первой продемонстрировала это на модели животных, что делает их выводы более применимыми к гортани человека.
"В настоящее время, когда для лечения нарушений голоса требуется операция, в первую очередь, на голосовых связках," говорит Хосла. "На самом деле знание того, что есть дополнительные источники, влияющие на звук, может открыть для нас совершенно новый способ лечения голосовых расстройств."
По словам Хосла, помимо более совершенных хирургических методов, более глубокое понимание того, как вихри влияют на производство голоса, может помочь в разработке улучшенных фармакологических подходов и услуг по клинической патологии, а также в улучшенной тренировке голоса.
Источник: Университет Цинциннати