لقد اعتاد بيترو توليو حفر ثقوبٍ صغيرةٍ في رؤوس الطّيور.

قد يبدو هذا مريعًا لكم، لكن بالنّسبة لتوليو البيولوجي الإيطالي في بدايات القرن العشرين يعدّ ذلك بحثًا رائدًا، وليس ساديّةً.

وقد أفصحت هذه التّجربة الغريبة عن نتائج غريبةٍ وأصبحت تعرف بظاهرة توليو.

فقد أصبحت تلك الحمامات المسكينة حساسةً للصوت بشكلٍ كبيرٍ بعد أن أنشأ توليو هذه الحفر في القنوات نصف الدّائريّة في الأذن الدّاخليّة كما أنّهم واجهوا مشاكل في التوازن عند سماعهم لأصواتٍ معيّنةٍ.

ولكن ليست فقط طيور توليو التي أصبحت حساسةً لهجماتٍ مقلقةٍ من الدّوار، فقد أثبتت الدّراسات أن 1 من أصل 100 من الأفراد لديهم عظامٌ رقيقةٌ أو لا توجد عندهم عظام تغطي القناة العلوية من القنوات الثلاث النصف دائرية، وتعد الحالة عيبًا خلقيًا، تُسمّى superior or semicircular canal dehiscence (تثقّب القناة العلويّة أو النّصف دائريّة).

وهي أهم سبب لظاهرة توليو في الإنسان.

و كما قال عالم الكيمياء الحيوية ريتشارد رابيت Richard Rabbitt من جامعة Utah فهذا الشّعور مشابه للشعور عند الإفراط في الشّرب.

فيشعرون بالدّوار والغثيان ويفقدون القدرة على التوازن، كما أنّهم لا يتمكّنون من الرّؤية بشكلٍ جيّدٍ.

لكن لمَ يحدث هذا كلّه؟

قدَّر رابيت و فريقه ما يحدث في رؤوس البشر ليفسّر مشاعر الاضّطراب، محدثًا هذا التّأثير باستخدام النوتات الموسيقيّة وأصوات محادثات أو بعض التغيُّرات الصغيرة في الضّغط الجوّي.

وقد وضح في هذه الورقة البحثية كيف يمكن للفيزياء الحيويّة أن تفسر كيفيّة حدوث ذلك.

كيف يعمل الصّوت على إثارة أعضاء التوازن في الأذن الداخلية مسبّبًا أرسال إشارات حركات رأسٍ خاطئةٍ إلى الدّماغ؟

ما إن اكتشف توليو هذه الظّاهرة الغريبة، لاحظ العلماء حركات عينٍ سريعةٍ لا إراديّة تُسمى ocular nystagmus (رأرأة العين).

يعد هذا التوتر العيني رد فعلٍ منعكس تلقائيّ لإعادة التّوازن و استقرار النّظر أثناء حركة الجسم في الحالة الطبيعية.

ولكن بالنّسبة للّذين يعانون من canal dehiscence (تثقّب القناة) يقوم الصّوت بتحفيز بدء تلك الحركات حتى لو كانوا لا يزالون في أماكنهم، و هو نفسه السّبب الّذي يسبّب الدّوخة والدّوار.

وقد وضّح رابيت أن العينين تستمران في الدوران في الاتجاهين المتعاكسين حتى يبدو أن العالم يدور.

لتحرّي السّبب في ذلك استخدموا محاكاةً حاسوبيّة لتحفيز حركة السّائل في التّيه الدّهليزي في الأذن الدّاخلية وفحصوا الفيزياء الحيوية في oystaer toadfish (المحّار) الّذي يملك أعضاء أذنٍ داخليّةٍ تشبه ما عند الإنسان.

بشكلٍ طبيعيٍ عندما تقوم بتحريك رأسك يتحرك السائل في الأذن الداخلية بسلاسةٍ وبطريقةٍ متوقعةٍ.

ولكن أفصحت تحليلات الفريق البحثي أن في حالة canal dehiscence (تثقٌب القناة) حيث توجد حُفر أو تشوه في عظام الأذن الدّاخليّة، تتعطل الحركة السلسة نتيجة الأمواج الميكانيكيّة في السائل، وهي الأمواج نفسها الناتجة عن الأصوات الّتي تدخل إلى الأذن.

وقد وجدنا وفقًا للنتائج التحليلية للفريق أن هذه الأمواج تخدع الأعصاب الدّاخليّة للأذن، إذأن تدفّق السّائل في الأذن الدّاخليّة بشكلٍ غير طبيعي يخدع إحساسنا، ويجعلنا نعتقد أنّنا نمرُّ في حالة تسارع رأسٍ زاوي، وكلّ ذلك لأن شخصًا ما عزف على مفتاح البيانو أو ضحك على طرفةٍ بطريقةٍ ما.

كما ذكر في الورقة البحثية أن طاقة الصوت التي تدخل الأذن الداخلية عبر النافذة البيضية، تثير حركة السّوائل في مكان الخلل مشكّلةً موجات تحرض النقل الميكانيكي الكهربائي في الأعضاء الحسّيّة في الدّهليز، عبر الاهتزاز و ضخّ السّائل الغير منتظم.

الأخبار الجيدة أنه يمكن معالجة العديد من المرضى بتثقّب القناة النصف دائريّة عن طريق التدخل الجراحي.

ولكن الأهمّ بالنّسبة لباحثٍ كـ رابيت أنه حلّ مشكلة توليو بعد قرنٍ من اكتشافها في تلك الحمامات المسكينة.

الّذي لم يكن معروفًا سابقًا هو سبب الأعراض في المرضى، لكن أخيرًا تمكّنوا من معرفة هذه الأسباب.

  • ترجمة: رهف السيد.
  • تدقيق: حسام التهامي.
  • تحرير: سهى يازجي.
  • المصدر