外毛細(xì)胞調(diào)節(jié)耳朵對(duì)聲音的敏感度

發(fā)表在eLife上的一項(xiàng)新研究表明，耳朵的微小外毛細(xì)胞可以調(diào)節(jié)鄰近的內(nèi)毛細(xì)胞對(duì)聲音水平的敏感度，而不是將其放大。

沙鼠的發(fā)現(xiàn)有助于我們理解外毛細(xì)胞在聽(tīng)力中的作用。這些發(fā)現(xiàn)也可能有助于開(kāi)發(fā)更好的方法來(lái)保護(hù)這些珍貴的細(xì)胞免受損傷和防止聽(tīng)力損失。

內(nèi)耳中帶有毛發(fā)突起的微小細(xì)胞通過(guò)將聲音引起的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為大腦可以解釋的電信號(hào)，充當(dāng)聲音麥克風(fēng)。這些內(nèi)毛細(xì)胞與外毛細(xì)胞一起工作，外毛細(xì)胞在聽(tīng)力中的作用有時(shí)會(huì)引起爭(zhēng)論。

第一作者安娜瓦瓦庫(kù)(Anna Vavakou)是荷蘭鹿特丹伊拉斯謨醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)科學(xué)系的博士生，她解釋說(shuō)：“當(dāng)外毛細(xì)胞受損時(shí)，振動(dòng)會(huì)變得比健康耳朵小得多?！薄斑@讓科學(xué)家相信外部毛細(xì)胞會(huì)主動(dòng)放大聲音，但這個(gè)理論有問(wèn)題。外部毛細(xì)胞的電特性會(huì)使它們過(guò)于遲鈍，無(wú)法應(yīng)對(duì)高音調(diào)的快速振動(dòng)，尤其是在有超聲波聽(tīng)力的動(dòng)物中?！?

為了更好地了解外毛細(xì)胞的功能，Vavakou和她的同事使用了一種叫做光學(xué)相干斷層掃描振動(dòng)法的新技術(shù)來(lái)測(cè)量沙鼠外毛細(xì)胞對(duì)聲音的微小運(yùn)動(dòng)。該裝置可以快速移動(dòng)，以響應(yīng)大約2.5千赫的音調(diào)，大約是鋼琴鍵盤(pán)八度的一半。研究人員發(fā)現(xiàn)，在更高的音調(diào)下，這些單位跟不上振動(dòng)。

這說(shuō)明雖然沙鼠有很好的超聲波聽(tīng)力，但它們的外毛細(xì)胞無(wú)法放大這些聲音，但卻能準(zhǔn)確跟蹤聲音的高低。

Vavakou說(shuō)：“這些細(xì)胞似乎不監(jiān)測(cè)聲音，但監(jiān)測(cè)聲音水平并相應(yīng)地調(diào)整靈敏度。”“這就是工程師所說(shuō)的自動(dòng)增益控制，被很多手機(jī)采用?！?

伊拉斯謨大學(xué)醫(yī)學(xué)中心聽(tīng)覺(jué)外周實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、資深作者M(jìn)arcel van der Heijden解釋說(shuō)：“更好地了解這些外毛細(xì)胞的功能非常重要。“噪音因素和某些藥物(包括抗生素)很容易損傷這些細(xì)胞，進(jìn)而導(dǎo)致聽(tīng)力下降。了解它們的確切作用有助于指導(dǎo)人們嘗試預(yù)防甚至治愈常見(jiàn)的聽(tīng)力損失?！?

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