اصلی در فیزیک صدا به نام اکو وجود دارد مبنی بر اینکه وقتی صدایی به یک دیواره‌ی سختی برخورد کند، بخشی از آن انعکاس یافته و به سمت عقب منتشر می‌گردد.
این اصل دقیقا مثل همان پدیده‌ای است که درون یک اتاق خالی صحبت می‌کنیم و صدا می‌پیچد یا در کنار کوهی فریاد می‌زنیم و صدای‌مان می‌پیچد. به صدای برگشتی اکو گفته می‌شود.
اکو به معنی صدای منعکس شده می‌باشد.پدیده‌ی اکو در گوش نیز رخ می‌دهد، که از آن با نام گسیل صوتی گوش (OAE) یاد می‌شود
گسیل صوتی گوش (OAE) چیست؟
گسیل صوتی گوش به صورت همان اکو یا صدای انعکاس یافته است، اما به صورت منفعلی نیست و کاملا به صورت فعالانه رخ می‌دهد. در حقیقت، اساس این پدیده در گوش همچون اصل اکو در فیزیک صدا است، ولی صرفا به صورت یک پدیده‌ی پیچش ساده‌ی منفعلانه‌ی صدا نیست و حلزون گوش در این زمینه مشارکت و دخالت فعالی دارد. اگر صدایی به درون گوش ارسال شود، دو واقعه رخ می‌دهد:
- بخشی از صدای ارسالی به گوش به دیواره‌های گوش برخورد کرده و منعکس می‌شود و این همان اصل اکویی است که در اثر برخورد ساده‌ی صدا با دیوار سختی رخ می‌دهد و صرفا یک پدیده‌ی منفعلانه است.
- بخشی از صدای ارسالی به گوش داخلی می‌رود و توسط سلول‌های مویی خارجی دریافت شده و سپس انرژی ضعیفی از سوی سلول‌های مویی تولید شده و در قالب صدای ضعیفی به سمت عقب برمی‌گردد و این مثل همان صدای اکو است ولی به صورت منفعلانه نیست، چون سلول‌های مویی خارجی آن را به صورت هوشمندانه و کاملا حساب شده تولید کرده و به سمت عقب گسیل می‌کنند. به همین خاطر به آن گسیل صوتی گوش گفته می‌شود.
ساختار گوش
گوش انسان سه قسمت دارد: گوش خارجی، گوش میانی و گوش داخلی. وظیفه ی گوش خارجی که متشکل از لاله ی گوش و مجرا است، دریافت و جمع آوری صداها از تمامی زوایا است.
گوش خارجی صداها را تحویل گوش میانی می دهد. گوش میانی که متشکل از پرده ی گوش و سه استخوانچه ی کوچک (به نام های چکشی، سندانی و رکابی) است، صدا را از گوش خارجی تحویل گرفته و در اثر حرکت پرده ی گوش و این سه استخوانچه، به سمت گوش داخلی هدایت می کند. کار اصلی شنوایی در گوش داخلی رخ می دهد. وظیفه ی گوش داخلی تبدیل امواج مکانیکی صوتی به امواج الکتریکی عصبی است.
سلول های مویی چیست؟
درون گوش داخلی، سلول‌های حساس ظریف و بسیار ریزی وجود دارد که چون شبیه به مو دراز و باریک هستند، به آن‌ها سلول‌های مویی گفته می‌شود.
درون گوش داخلی، دو نوع سلول مویی وجود دارد که به نام سلول مویی خارجی و سلول مویی داخلی معروف هستند. وظیفه‌ی سلول مویی داخلی تبدیل ارتعاشات مکانیکی صوتی دریافت شده از سوی گوش میانی به پیام‌های عصبی و ارسال آن‌ها از طریق تارهای عصب به سمت مغز است تا صداها در مغز درک شود. به عبارت دیگر، کار اصلی شنیدن بر عهده‌ی سلول‌های مویی داخلی است. سلول‌های مویی خارجی کار اصلی شنیدن را انجام نمی‌دهند، بلکه این سلول‌ها در امر شنیدن به سلول‌های مویی داخلی کمک می‌کنند.
وظیفه‌ی اصلی سلول‌های مویی خارجی تقویت ارتعاشات دریافتی از سوی گوش میانی برای صداهای ضعیف بوده و موجب می‌شوند صداهای ضعیف بیشتر تقویت شوند تا سلول‌های مویی داخلی بتوانند به آن‌ها نیز پاسخ دهند و پیام عصبی لازم برای این نوع صداها تولید و تحویل عصب شنوایی گردد.
اگر سلول‌های مویی داخلی نباشند، فرد کلا شنوایی خود را از دست داده و ناشنوای کامل می‌شود، اما وقتی سلول‌های مویی خارجی خود را از دست دهد، ناشنوا نمی‌شود، بلکه کم شنوا می‌گردد و فقط در شنیدن صداهای ضعیف مشکل خواهد داشت، چون سلول‌های مویی خارجی نیستند و این تقویت رخ نمی‌دهد و سلول مویی داخلی نمی‌تواند در قبال صداهای ضعیف، پیام عصبی لازم را تولید کند.
گسیل‌های صوتی گوش توسط سلول‌های مویی خارجی حلزون تولید می‌شود. و این تولید کاملا هوشمندانه و بر اساس پردازش‌هایی است که توسط سلول مویی خارجی صورت می‌گیرد. دقیقا سلول مویی خارجی همچون بازیکن والیبالی هست که بر حسب اینکه توپ را با چه انرژی و سرعتی دریافت می‌کند، به همان اندازه از خودش بازخورد نشان داده و آن را برمی‌گرداند.
کشف گسیل صوتی
گسیل‌های صوتی گوش اولین بار در اواخر دهه‌ی 1970 میلادی توسط پروفسور دیوید کمپ که یک فیزیکدان و استاد دانشگاه انگلستان بود ثبت شد. او میکروفن ظریفی را درون مجرای گوش گذاشت و صدای آنی را درون گوش تولید کرد و سپس بازخوردها و اکوهای پس از آن را به وسیله‌ی میکروفن ثبت و بررسی کرد و دید که صداهایی از گوش به بیرون منعکس می‌شوند که تا چند میلی ثانیه پس از اتمام صدای ارسالی هنوز قابل دریافت هستند و صرفا با پدیده‌ی منفعلانه‌ی اصل اکوی فیزیک تطابق ندارد و منبع این اکوها باید چیزی فراتر از یک اصل ساده‌ی برگشت صداها از دیواره‌های گوش باشد. به همین خاطر او از عنوان گسیل به جای اکو استفاده کرد.
همچنان که برای اولین بار پروفسور کمپ گسیل‌های صوتی گوش را ثبت کرد، میکروفن ظریف کوچکی درون مجرای گوش قرار داده می‌شود و صدایی درون گوش تولید می‌شود و سپس انعکاسات گوش در بازه‌ی زمانی مشخصی و برای نواحی فرکانسی مختلفی ثبت و به نمایش درمی‌آید.
از آنجا که برای ثبت OAE نیاز به هیچ تعاملی یا کاری از سوی فرد آزمایش شونده نیست، برای انجام این آزمایش و ثبت OAE فقط کافی است فرد آزمایش شونده آرام باشد و تمامی روند آزمایش به صورت خودکار و بدون نیاز به انجام کاری از سوی آزمایش شونده صورت می‌پذیرد.
همچنین از آنجا که اکثر کم شنوایی‌ها از نوع حسی عصبی بوده و از نوعی هستند که سلول‌های مویی خارجی اکثرا آسیب می‌بینند، آزمایش OAE کاربرد و حبوبیت زیادی در ارزیابی وضعیت شنوایی دارد. همچنین این آزمایش کاربرد زیادی در غربالگری نوزادان تازه به دنیا آمده برای شناسایی زود هنگام نوزادان کم شنوا از همان آغاز زندگی دارد و کمک بزرگی به شناسایی کودکان کم شنوا کرده است. در حال حاضر انجام آزمایش OAE برای نوزادان تازه به دنیا آمده اجباری است. آزمایش OAE ساده، آسان، بدون آسیب و سریع است. زمان این آزمایش در حد یک تا دو دقیقه است.
از آنجا که سلول‌های مویی خارجی بسیار حساس هستند و هر عامل خارجی آسیب رسان همچون نویز، صربه‌ی صوتی ناشی از صداهای بلند و انفجار، داروهای مضر برای گوش، پیرگوشی، بیماری‌های گوناگون و … بر سلول مویی خارجی تاثیر ناگواری می‌گذارد، با آزمایش گسیل‌های صوتی گوش به راحتی می‌توان سلامت و وضعیت سلول‌های مویی خارجی را بررسی کرد.
ثبت گسیل‌های صوتی گوش یا OAE نشانگر سالم بودن و عملکرد صحیح سلول‌های مویی خارجی است و باید به این نکته توجه داشت چون سلول‌های مویی خارجی کار اصلی شنیدن را انجام نمی‌دهند، پس ثبت OAE به معنی سالم بودن حس شنوایی فرد و شنیدن صداها توسط او نیست، بلکه فقط به این معنی است که سلول‌های مویی او درست کار می‌کنند و برای تکمیل حس شنوایی، نیاز به سلول‌های مویی داخلی است که با ثبت OAE نمی‌توان از صحت و سقم وضعیت و عملکرد سلول‌های مویی داخلی حلزون باخبر شد و تایید کرد.
برای اینکه وضعیت و عملکرد سلول‌های مویی داخلی معلوم شود، باید از آزمایش دیگری که پاسخ شنیداری ساقه‌ی مغز (ABR)نام دارد استفاده کرد. به همین خاطر همیشه آزمایش OAE و ABR با هم انجام می‌شود تا از وضعیت و عملکرد کامل گوش فرد اطمینان کسب گردد. با آزمایش OAE، صحت و سقم سلول‌های مویی خارجی ارزیابی می‌شود و با آزمایش ABR، صحت و سقم سلول‌های مویی داخلی و عصب شنوایی ارزیابی می‌گردد.