发现流体-固体耦合 vestibular 系统中的流动和变形 régime
流体动力学
2025-11-06 v2 生物物理
摘要
本文展示了可变形物体通过曲率域内受角加速度导致流动阻塞，从而引起对称性破缺的机制。我们的分析动机来源于杯状结构(cupula)的偏斜——这是一种位于耳内的软组织，作为 vestibular 系统的一部分用于感知旋转运动。杯状结构被认为会阻挡toroidal 区域内的旋转诱导流动，而流动引起的杯状结构变形则被大脑用来推断运动。通过渐近求解该流动的控制方程，我们刻画了感觉系统对angular velocity 或 angular acceleration 敏感的 regime。此外，我们展示在后者情况下，流体流动并非对称。最后，我们将对称性破缺的分析扩展到理解通道内腔隙区域中涡旋流动的形成。我们讨论了这些结果对哺乳动物旋转感知的意义。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.06394,
title = {Uncovering flow and deformation regimes in the coupled fluid-solid vestibular system},
author = {Javier Chico-Vázquez and Derek E. Moulton and Dominic Vella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.06394},
year = {2025}
}