Tacka pianisten för det öronvänliga telefonsamtalet

Georg von Békésy

Att ljudet i telefonapparaten, det vill säga att hörtelefon och mikrofon fungerar perfekt utan störningar, är en lovande konsertpianists förtjänst. Pianisten är Georg von Békésy, som utöver ett förfinat gehör även kunde skryta med doktorstitlar i kemi och fysik.

Han slog dock världen med häpnad i hörselforskning och våra andra sinnesorgan, fast pianistkarrären var utstakad för honom. Därmed stödde han indirekt mediaprofeten Marshall McLuhans tes att "varje ny teknik är en förstärkning, en utbyggnad eller en självstympning av våra fysiska (sinnes)organ".

Som teleingenjör vid det ungerska postverkets forskningsavdelning i Budapest var von Békésy lika intresserad av människans inneröra som av telefonitekniken. I varje fall upptäckte han ett "tomrum" mellan dessa två fenomen. Ett "tomrum" som han lyckades fylla med kunskap vid Karolinska Institutet och KTH i slutet av 1940-talet så att "tomrummet blev magiskt".

I Sverige kunde von Békésy "djupdyka" i levande apors öron och på så sätt bekräfta sina upptäckter. I Ungern fick han bara forska i "dödskallar" från obduktioner. Sin bevisföring fullbordade han sedan på Harvard i USA.

Hans kartläggning av hörselmekanismen i innerörat gav honom till sist Nobelpriset i fysiologi och medicin (!) 1961.

Allsidig forskare om innerörat

von Békésys allsidiga generalistkarriär startade på 1920-talet, när han hamnade på den ungerska postens forskningsavdelning och fångades av hemligheterna hos våra sinnesorgan. Han insåg tidigt att den tekniska kommunikationen var helt beroende av våra sinnen - inte minst telekommunikationen, som i Ungern utvecklades av Postverket. Och fram till 1946 var han innerörats "fånge" i Budapest - om man undantar ett kort mellanspel hos Siemens och Halske A.G. i Berlin.

I sin nya roll fick von Békésy först koncentrera sig på den interurbana kommunikationen dvs på utlandssamtalen, som på den tiden vanställdes av störande ljud. Han fick uppdraget att eliminera störningarna.

von Békésy började därför studera "klicken", eller rättare sagt samtalskopplingens ljudnyans vid linjens ändpunkt hos mottagaren, dvs den första kontakten med örat! Och han insåg tämligen snabbt var felet uppstod - nämligen i örat!!

Han upptäckte att telefonens hörlur faktiskt var överlägsen människans öra. Särskilt när det gäller att registrera och korrigera avvikelser från ett idealvärde. Det gällde alltså att åstadkomma en samklang mellan hörlur och öra. Det var så han inledde sin världsberömda forskning i innerörat.

Snäckan omvandlar frekvens till plats

Georg von Békésy i arbete i sitt laboratorium.

Forskningsobjekten var utsmugglade huvuden från det närliggande sjukhusets patologiska avdelning. Han granskade särskilt innerörats hörselorgan (kallas snäckan på grund av sin form), som enligt von Békésy omvandlar mekanisk energi (svängningar) till nervsignaler. Och efter en tid dementerade han Helmholtz´ resonansteori och fastslog att det är innerörats snäcka, som gör frekvensanalysen av det inkommande ljudet. I snäckan (cochlea) förvandlas nämligen frekvens till plats utefter snäckans längd - den så kallade platskodningen modell Békésy.

Han hävdade att varje position i snäckan har specifikt ansvar för sin lilla del av det totala frekvensområdet (1300 olika tonlägen!), det vill säga från en ren ton av låg frekvens till en ton av hög frekvens.

Därmed kompletterade han också innerörats roll som balansorgan, kartlagt av Uppsala professorn Robert Bárány, som redan 1915 fick Nobelpriset för denna upptäckt.

Det var Bárány som först försökte locka von Békésy till Uppsala, men denne tackade nej på grund av hälsoskäl (svaga lungor). Efter kriget accepterade han ändå en inbjudan från Karolinska Institutet i Stockholm - på grund av att hans laboratorium blev sönderbombat i Budapest. Och i Sverige - mycket tack vare öronstudier av levande apor - utvecklade han den automatiska audiometern, vars princip ännu är oförändrad.

Trots uppskattning av kollegor inom vetenskapen, motarbetades han av byråkrater och han fick inte tillräckligt med resurser för fortsatt forskning i Sverige.

Banbrytande forskning om sinnens kamp

Följaktligen flyttade von Békésy till det resursstarka Harvard i USA 1948 och forskade där till 1966. Med en elektromekanisk modell av örat bekräftade han sina teser genom att simulera det fysiska händelseförloppet i snäckan (cochlea).

Beviset resulterade slutligen i Nobelpriset, ett erkännande som ödet svek med en tragisk händelse - hans laboratorium Memorial Hall brann ner och hela hans vetenskapliga dokumentation försvann i lågorna.

Trots olyckan startade han om på Hawaii, där han grundade Laboratory of Sensory Sciences och inledde en banbrytande forskning när han kartlade hur människans olika sinnesorgan påverkar varandra när signaler bearbetas. Signalbearbetning är ju grunden till all kommunikation och von Békésys egna förfinade sinnesorgan var de bästa tänkbara vägvisarna.

Han utgick ifrån hörselns känslighet - dess förmåga att särskilja och analysera detaljer i ljud, bland annat vid mycket låga ljudnivåer. Hans "pianistöron" medverkade aktivt...

Han noterade att låg-nivå-registrering inte är ett direkt resultat av ljudets energi, utan av att ljudsignalen "släcker" en blockering. Därmed befrias den energi, som är reserverad för andra sinnesorgan. Till exempel för synintryck och doft.

von Békésy bevisade alltså att varje sinnesorgan (öron, ögon, näsa, känsel) ytterst är beroende av den retning, som signal Nr 1 åstadkommer - alltså, på platsen i innerörat när det gäller t ex hörsel. Samtidigt blockerar denna ljudsignal grannskapets sinnesorgan (ögon, näsa). Dessa blir inte aktiva förrän de får signal Nr 2 från samma källa och förstärker på så sätt den information, som signal Nr 1 skapade.

Med andra ord, det pågår en "strid mellan våra sinnesorgan om signalerna". Här råder varken demokrati eller jämställdhet.

Det är delvis förklaringen till de blindas välutvecklade hörsel och "fingertoppskänsla" - de "slipper" ju synintryckets störande information. De döva har i sin tur "allseende ögon".

Superman i koncentration

Det var von Békésys väg till teorin om sinnesorganens gemensamma, ömsesidiga relationer i informationen. Och vägen ledde honom allt närmare konsten.

George von Békésys tal vid Nobelfesten handlade också om konstsignaler från olika kulturer och han illustrerade dem med bilder på olika etniska konstverk.

Forskningen i sinnesorganens ömsesidiga relationer (eller strid) gav den allsidige generalisten Georg von Békésy ett ensidigt besked: Koncentration är nödvändig - om man vill nå toppresultat på ett bestämt område. Därför blundar sångare när de sjunger och lyssnar.

Underligt nog har von Békésy känt till, rent intuitivt, koncentrationens effekt i hela sitt liv. Redan som barn var han ett fenomen i koncentration. I denna gren blev han rent av en "superman" med tiden.

Mottot var: En sak i taget, fast han sysslade med många saker. Om denna utveckling handlar en kommande artikel om hörsel.

Imi Markos
Chefredaktör i kunskapsnätverket Kreaprenör®