Введение

Венгерский американский биофизик Георг фон Бекеси (венг. Békésy György; 3 июня 1899 – 13 июня 1972) был венгерско-американским биофизиком. Используя стробоскопическую фотографию и серебряные хлопья в качестве маркера, он смог наблюдать, что базиллярная мембрана движется как поверхностная волна при стимуляции звуком. Благодаря структуре улитки и базиллярной мембраны, различные частоты звука вызывают максимальные амплитуды волн в разных участках базиллярной мембраны вдоль спирали улитки.

Биография

Бекеси родился 3 июня 1899 года в Будапеште, Венгрия, как первый из трех детей (Дьёрдь 1899, Лола 1901 и Миклош 1903) у Сандора Бекеси (1860–1923), экономического дипломата, и его матери Паулы Мазалы. Семья Бекеси изначально была реформистской, но перешла в католицизм. Его мать, Паула Мазалы (1877–1974) родилась в Шаголице (ныне Чадявица, Хорватия). Его дед по материнской линии был родом из Печа. Его отец родился в Коложваре (ныне Клуж-Напока, Румыния). Бекеси учился в Будапеште, Мюнхене и Цюрихе. Он изучал химию в Берне и получил докторскую степень по физике на тему: «Быстрый способ определения молекулярной массы» в Будапештском университете в 1926 году. Затем он проработал год в инженерной фирме. В 1928 году он опубликовал свою первую работу о закономерностях вибраций внутреннего уха. Роберт Барáни предложил ему должность в Уппсальском университете, от которой он отказался из-за суровых шведских зим. До и во время Второй мировой войны Бекеси работал в Венгерском почтовом ведомстве (1923–1946), где занимался исследованиями качества телекоммуникационных сигналов. Эти исследования привели его к интересу к работе уха. В 1946 году он покинул Венгрию, чтобы продолжить эти исследования в Каролинском институте в Швеции. В 1947 году он переехал в Соединенные Штаты, где работал в Гарвардском университете до 1966 года. В 1962 году он был избран членом Немецкой академии наук Леопольдина. После того, как его лаборатория была разрушена пожаром в 1965 году, его пригласили возглавить исследовательскую лабораторию органов чувств в Гонолулу, Гавайи. Он стал профессором Гавайского университета в 1966 году и умер в Гонолулу. Он стал известным экспертом в области азиатского искусства. У него была большая коллекция, которую он пожертвовал Нобелевскому фонду в Швеции. Его брат, доктор Миклош Бекеси (1903–1980), остался в Венгрии и стал известным агробиологом, удостоенным премии Кошута.

Исследования

Бекеси внес наиболее значительный вклад в наше понимание механизма, посредством которого звуковые частоты регистрируются во внутреннем ухе. Он разработал метод препарирования внутреннего уха человеческих трупов, оставляя кохлею частично неповрежденной. Используя стробоскопическую фотографию и серебряные хлопья в качестве маркера, он смог наблюдать, что базилярная мембрана движется как поверхностная волна при стимуляции звуком. Благодаря структуре кохлеи и базилярной мембраны, различные частоты звука вызывают максимальные амплитуды волн в разных точках базилярной мембраны вдоль спирали кохлеи. Высокие частоты вызывают большую вибрацию в основании кохлеи, а низкие – в апексе. Бекеси заключил, что, возбуждая различные участки базилярной мембраны, разные частоты звуковых волн возбуждают различные нервные волокна, идущие от кохлеи к мозгу. Он предположил, что благодаря своему расположению вдоль кохлеи, каждая сенсорная клетка (волосяная клетка) максимально реагирует на определенную частоту звука (так называемая тонотопия). Позднее Бекеси разработал механическую модель кохлеи, которая подтвердила концепцию частотного разделения, осуществляемого базилярной мембраной в кохлее млекопитающих, упоминая трудности в получении адекватных реакций от животных препаратов и ошибочные общепринятые интерпретации анализа Фурье в исследованиях слуха.