تقوم إشارة الأذن الغامضة بإعلام الدماغ بصحة السمع

ملخص: سلطت دراسة جديدة الضوء على دور إشارة قوقعة طويلة غامضة تُعلم الدماغ بحالة الأذن الصحية.

يوفر هذا البحث رؤى مهمة لفهم آليات تلف السمع الناجم عن الضوضاء. تُغير إشارة التيار المستمر ، التي تم تحديدها منذ حوالي 70 عامًا ، القطبية عندما تتعرض الأذن لضوضاء ضارة ، مما يشير إلى احتمال حدوث تلف.

قد تساهم هذه النتيجة في أدوات التشخيص المستقبلية لفقدان السمع الناجم عن الضوضاء.

مفتاح الحقائق:

1. تُعلم إشارة التيار المستمر في الأذن ، وهو لغز طال أمده ، الدماغ عن الحالة الوظيفية للأذن.
2. تحدث التغييرات في قطبية إشارة التيار المستمر عندما تتعرض الأذن لضوضاء ضارة ، مما يشير إلى احتمال تلف السمع.
3. كشفت الدراسة أن إشارة التيار المستمر تتولد عن إطلاق أيونات البوتاسيوم عبر أغشية خلايا الشعر.

مصدر: جامعة لينشوبينغ

من المحتمل أن تعطي إشارة القوقعة ، التي كان دورها الدقيق غير واضح منذ اكتشافها قبل حوالي 70 عامًا ، معلومات للدماغ حول ما إذا كانت الأذن تعمل بشكل طبيعي أم لا.

هذه نتيجة دراسة أجرتها جامعة لينشوبينج في السويد. تعتبر نتائجها جزءًا مهمًا من اللغز في شرح ما يحدث في الأذن في حالة فقدان السمع الضار الناجم عن الضوضاء ، وقد تساهم في التشخيص طويل الأمد لإصابة السمع الناجمة عن الضوضاء.

في حفلة موسيقية أو في بيئة صاخبة ، عندما تتعرض الأذن لأصوات عالية ، يمكن أن يتأثر السمع مؤقتًا. قد يؤدي التعرض المتكرر للأصوات العالية إلى الإضرار بالسمع بشكل دائم.

تشير الأبحاث إلى أن أكثر من مليار شاب معرضون لخطر الإضرار بسمعهم من خلال الاستماع إلى الموسيقى الصاخبة من خلال سماعات الرأس ومكبرات الصوت. ولكن على الرغم من أن الضرر الناتج عن الضوضاء هو سبب رئيسي لفقدان السمع ، إلا أن الآليات الدقيقة غالبًا ما تكون غير واضحة.

بيير هاكيزيمانا من جامعة لينشوبينج هو أحد الباحثين الذين يهدفون إلى معرفة كيفية حدوث هذه الأضرار وما إذا كان يمكن منعها.

تحتوي الأذن الداخلية أو القوقعة على حوالي 15000 خلية شعر. عند ضربها بالموجات الصوتية ، تقوم خلايا الشعر بتحويل الاهتزازات إلى إشارات عصبية كهربائية. يتم نقل هذه الإشارات إلى الدماغ الذي يفسرها حتى لا نسمع الصوت. تتكون إشارة خلية الشعر من جزأين يسمى AC و DC.

تمت دراسة إشارة التيار المتردد جيدًا. يزود الدماغ بمعلومات حول جهارة الصوت وتردده ، أي مدى ارتفاع الصوت أو انخفاضه. لكن إشارة التيار المستمر تظل لغزا. منذ اكتشافه قبل 70 عامًا تقريبًا ، تساءل الباحثون عن وظيفته.

عند قياس الإشارات الكهربائية من خلايا شعر القوقعة ، يتم ملاحظة إشارة التيار المستمر لأنها تسبب تغيرًا طفيفًا في إشارة التيار المتردد في الاتجاه الموجب أو السالب. توصلت الدراسات المختلفة التي حاولت وصف إشارة التيار المستمر إلى استنتاجات مختلفة فيما يتعلق بقطبيتها.

في هذه الدراسة ، يوضح بيير هاكيسيمانا أن قطبية إشارة التيار المستمر تتغير من الموجب إلى السالب عندما تتعرض القوقعة لضوضاء ضارة. بمعنى آخر ، تشير الإشارة إلى الحالة الصحية للأذن.

“هذه الإشارة هي وسيلة للجسم لإخبار الدماغ ما إذا كانت الأذن سليمة أم لا ، وبهذه الطريقة تسهل قدرة الدماغ على فك رموز الأصوات الخافتة. يمكن للدماغ تضخيم إشارة ضعيفة من القوقعة.

يقول بيير هاكيسيمانا ، مهندس الأبحاث الرئيسي في قسم الطب الحيوي والعلوم السريرية: “إذا تم الإبلاغ عن أن الأذن لا تعمل بشكل طبيعي ، فلن يضطر الدماغ إلى إنفاق الموارد لتحسين الإشارة لفك تشفير الصوت من الأذن المصابة”. في جامعة لينشوبينغ.

قد يساهم هذا الاكتشاف في بحث جديد حول كيفية استخدام إشارة DC للكشف عن ضعف السمع الناجم عن الضوضاء الضارة. لم يتم حل هذا بعد لأنه من غير المعروف كيفية تفسير هذه الإشارة ، أو كيفية عزلها وقياسها بشكل موثوق عند البشر.

أظهر بيير هاكيسيمانا في دراسته أن إشارة التيار المستمر تتولد عن إطلاق أيونات البوتاسيوم عبر أغشية خلايا الشعر عن طريق قنوات أيونات البوتاسيوم.

تمويل: تم تمويل هذا البحث من قبل Stiftelson Tiesta Scholen.

حول هذا البحث السمعي أخبار علم الأعصاب

مؤلف: كارين سودرلوند ليفلر
مصدر: جامعة لينشوبينغ
اتصال: كارين سودرلوند ليفلر – جامعة لينشوبينج
صورة: الفيلم يعود الفضل فيه إلى Neuronews

البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“يشفر القطبية المحتملة المجردة حالة نظافة الأذن“بقلم بيير هاكيسيمانا. علوم الحياة الخلوية والجزيئية

ملخص

يشفر القطبية المحتملة المجردة حالة نظافة الأذن

إن جهد الضغط (SP) ، الذي يتشكل جنبًا إلى جنب مع استجابة التيار المتردد عندما تقوم خلايا الشعر بتحويل الطاقة الميكانيكية الاهتزازية للصوت إلى إشارات كهربائية ، هي أكثر إمكانات القوقعة إثارة للاهتمام لأن قطبيتها ووظيفتها تظل سليمة. ظلت بعيدة المنال لأكثر من سبعة عقود.

على الرغم من العواقب الاجتماعية والاقتصادية الهائلة لفقدان السمع الناجم عن الضوضاء والأهمية الفسيولوجية العميقة لفهم كيفية تأثير التعرض للضوضاء الصاخبة على وظيفة مستقبل خلايا الشعر ، فإن العلاقة بين فقدان السمع الناتج عن الضوضاء لا تزال سيئة.

هنا ، أوضحت أن قطبية SP موجبة في آذان السمع العادية وأن اتساعها بالنسبة لاستجابة التيار المتردد ينمو بشكل كبير عبر الترددات ، وتصبح سالبة وتتناقص أضعافًا مضاعفة عند الترددات بعد إصابة السمع الناجمة عن الضوضاء.

جعل SP هو k⁺ تخرج خلية الشعر أسفل التدرج عبر الجانب السفلي K.⁺ في القنوات ، يتزامن تحول قطبية SP إلى قيم سالبة مع تحول ناتج عن الضوضاء في نقطة تشغيل خلايا الشعر.