У чувствительных клеток внутреннего уха есть крошечные волоски, которые называются стереоцилии, играющие важную роль в процессе слухового восприятия. Давно известно, что эти стереоцилии совершают поперечные волнообразные движения под воздействием звуковых волн. После разработки микроскопа для наблюдения за этими движениями группа исследователей из Каролинского института в Швеции обнаружила, что волоски не только совершают поперечные перемещения, но еще и изменяют свою длину.
Открытие, которое было сделано в сотрудничестве с учеными из медицинского колледжа Бэйлора в Техасе, США, является новыми фундаментальными знаниями о механизме слухового восприятия. Результаты опубликованы в научном Интернет-журнале «Nature Communications».
Прежде, чем мы сможем услышать речь, музыку и другие звуки, звуковые волны должны быть преобразованы в электрические импульсы, передаваемые по слуховому нерву, и этот процесс происходит при участии чувствительных клеток внутреннего уха. Предыдущие исследования показали, что звук вызывает поперечное перемещение крошечных волосков, выходящих из этих клеток, которые открывают и закрывают механически чувствительные ионные каналы, создавая ощущение слухового восприятия.
Невозможно изучать движения ресничек у человека, потому что чувствительные клетки глубоко встроены в толстую кость, но у морских свинок и песчанок вокруг внутреннего уха только тонкие кости. С помощью специального микроскопа собственной разработки ученые смогли наблюдать движение ресничек под действием звука.
„При этом мы обнаружили нечто удивительное: волоски не только сгибаются из стороны в сторону, но и изменяются по длине“, — говорит доктор Андерс Фридбергер, доцент, врач Центра исследований слуха и общения при отделении клинической науки и технологий воздействий в Каролинском институте. „Эти продольные изменения оказывают существенное влияние на процесс преобразования звуковых волн в электрические сигналы, которые необходимы для слуха“.
Ученые показали, что способность стереоцилий изменять свою длину была больше, когда электрический потенциал вокруг чувствительных клеток был низкий, что, как известно, происходит в результате шумового повреждения и возрастной потери слуха. Уменьшение напряжения приводит к тому, что волоски становятся чрезмерно мягкими, что ухудшает функции слуха.
„Наши результаты, возможно, помогут нам понять, почему в таких случаях ухо не функционирует“, — говорит доктор Фридбергер. „И, может быть, когда-нибудь результаты нашего исследования можно будет использовать при разработке нового метода лечения нарушения слуха. Если можно будет медикаментозными методами восстановить нормальную жесткость ресничек, мы сможем повысить эффективность функционирования уха, но это – перспектива далекого будущего, если и вообще возможная. Сейчас же нам предстоит выяснить точный механизм управления жесткостью этих стереоциллий“.
...
