Photo credit: Ben Husmann (CC by 2.0)

Ons moderne wêreld is hard. Om net in 'n motor, of 'n vliegtuig te sit, of om voorskoue te kyk, word met klank gebombardeer. Selfs wanneer die geluide nie skadelik is vir die sensitiewe mikrofoon wat ons oor is nie, word ons ouditstelsel voortdurend geaktiveer. Wat is die gevolge hiervan?

Een rede lawaai is 'n probleem is dat dit verband hou met tinnitus. Tinnitus, of in die ore klink, is baie algemeen, waaroor dit handel 10 persent van die bevolking. Vir sommige mense kan dit ernstig genoeg wees om met die alledaagse lewe inmeng.

Die gevoel van lui blyk te ontstaan ​​in die brein, nie in die oor nie . Maar waar begin daardie verkeerde aktiwiteit, en is daar enige manier om dit te stop? As ons die oorsprong kan bepaal, kan dit ons help om maniere te vind om tinnitus te voorkom of te genees.

Om te verstaan ​​hoe die ouditiewe stelsel harde geluid hanteer, sal groot implikasies hê, want ons word almal gereeld blootgestel aan harde geluide, soms vir lang tydperke.

Ek is 'n navorser wat die eerste plek bestudeer, dat die aktiwiteit van die oor die brein binnegaan. My studente en ek was geïnteresseerd in hierdie vrae omdat ons lankal gewonder het hoe die ouditiewe stelsel met harde omgewings handel.

Hardloop die sinaps af

Ons het verwag dat harde geluid 'n noodsaaklike komponent vir die gehoorproses sou uitput. Hierdie noodsaaklike komponent is geleë by die verbindings tussen senuweeselle, wat genoem word sinapse. In die gehoor is sinapse kritiese poortwagters vir die oordrag van inligting oor klanke van die oor na die brein. Synapses werk wanneer 'n elektriese impuls in een sel die vrylating van klein pakkies chemikalieë, genaamd neurotransmitters, veroorsaak, wat elektriese veranderinge in die volgende sel oor die sinaps veroorsaak.

Daardie pakkies neurotransmitter neem tyd om aangevul te word. Dit beteken dat as breinselle inligting uit die oor hoogs aktief is, kan die neurotransmitter opgehoop word, dus sou dit nie genoeg wees om hul teikens in die brein te aktiveer nie en die sein sal verlore raak.

Dit is 'n spesifieke probleem wanneer die seine vinniger voorkom as wat die sinaps kan herlaai. Vir selle in die ouditiewe stelsel, kan dit 'n werklike probleem wees, omdat hulle onder die vinnigste aktiwiteit ervaar, veral wanneer hulle aan 'n intense klank blootgestel word.

So hoe bly ons in harde omgewings, as ons sinapse uit die neurotransmitter kan hardloop?

Aanpas tot hardop

Om dit te verken, sit ons vir ongeveer 'n week muise in 'n harde omgewing. Die geraas was so hard soos 'n haardroër, genoeg om die gehoorstelsel te bestuur sonder om die oor aansienlik te beskadig.

Aan die einde van die week het ons gekyk na veranderinge in sinapse wat deur die ouditiewe senuwee gevorm word, wat seine van die oor in die brein dra. Die sinapse verander van die normale situasie om vinnig uit die neurotransmitter te raak, om amper glad nie te depletter nie.

Die sinapse het ook groter geword en hul voorraad van neurotransmitter verhoog. Albei hierdie veranderinge kan sinkapteine ​​beskerm teen die uitloop van neurotransmitter wanneer aktiwiteitsvlakke hoog is. Inderdaad, ons het bevind dat na geluid blootstelling, die senuwee impulse verhoog hul sukses van oorgedra word oor die sinaps, wanneer gewoonlik hulle dikwels versuim om dit te doen.

Hierdie idee om aan te pas by die aktiwiteit is bekend, soos hoe spiere grootliks opbou na werk. Maar dit was nie bekend dat sinapse in die brein hul aktiwiteit ook ken nie. Dit bring baie vrae oor hoe dit werk.

Hierdie veranderinge lyk voordelig terwyl die dier in harde geraas bly, maar wat gebeur na terugkeer na normale stilte? Ons het bevind dat die sinapse na normaal verander het toe muise teruggekeer is na stil toestande, maar dit lyk na 'n paar uur of dae.

Dus, onmiddellik na terugkeer na 'n stil omgewing, sou die sinaps oorverwerk wees en sal nie soos neurotransmitter nie, soos gewoonlik. Dit kan hiperaktivering van ouditiewe senuwee-teikens in die brein veroorsaak, wat as klank beskou kan word, selfs as daar nie geluid is nie, wat tinnitus is.

My eie ervaring is dat my tinnitus erger raak ná 'n lang vliegtuig of motorrit. Een moontlikheid is dat my sinapse aanpas by die harde klanktoestande wat hiperaktiwiteit veroorsaak nadat die rit geëindig het. Om te sien hoe selfs beperkte geraasblootstelling tot tinnitus lei, het ons pas begin met 'n samewerking met Micheal Dent en haar laboratorium omdat hulle kundiges in die gehoorvermoë van muise is. Hierdie studies in muise kan ons help om te verstaan ​​of dit 'n onherkenbare risikofaktor vir tinnitus by mense is.

Aanpas by stilte

Hierdie studie het ons ook laat wonder: As harde geluide synaptiese veranderings veroorsaak, hoe gaan dit met die afname in klank? Klein kinders ervaar gewoonlik afname in klank, omdat ongeveer die helfte van hulle 'n oorinfeksie ervaar, gewoonlik in hul eerste twee jaar. Oorinfeksies lei tot 'n vloeistofopwekking agter die trombos wat die vermoë van geluid verminder om van die buitekant van die oor na die besigheidsinde wat binne is, te kry.

Vir sommige kinders kan daar langtermyn gevolge wees van klankontneming, waar hulle sukkel verwerking taal.

Ons het begin ondersoek hoe ouditiewe senuweesynapse in muise geraak word wanneer hulle ore is ingeprop. Interessant genoeg het ons die teenoorgestelde gesien van wat met geluid gebeur het. Na 'n week se aanplakking het die sinapses kleiner geword, en die winkels van neurotransmitter het gekrimp, wat selfs vinniger uitputting as normaal sou lei.

Ons dink hierdie veranderinge help om doeltreffendheid te maksimeer. 'N Groot voorraad ongebruikte neurotransmitter sal verkwistend wees wanneer die aktiwiteit laag is, sodat die sinaps kan krimp. Ook, lae aktiwiteit beteken sinapse, sal meer tyd hê om minimale neurotransmitter-winkels tussen aanvalle van sein te vul.

Nadat geraasblootstelling geëindig het of die ore losgekoppel is, word die sinapse na normaal herstel. Dit lyk soos goeie nuus, maar ons kan nie seker wees nie, maar daar is nie 'n paar klein oorblywende effekte wat duideliker kan word met meer eksperimente nie. Daarbenewens kan verskeie ronde blootstelling aan die geraas of toevoer veroorsaak dat die oorblywende effekte ophoop.

Dit het my gevra om oor my eie familie te dink. My dogter was geneig tot oorinfeksies toe sy klein was. Dit blyk dat ons elke paar maande na die pediater gaan, wie sal wag totdat daar sigbare opbou van vloeistof agter die trombos is voordat antibiotika voorgeskryf word om die infeksie te genees. Dit is verstaanbaar, as gevolg van kommer oor die oorbenutting van antibiotika wat weerstand veroorsaak.

Maar toe hierdie episodes sou plaasvind, het ons nooit my dogter se verhoor eintlik getoets om die omvang of duur van gehoorverlies te ken nie. Nou weet ek dat haar ouditiewe senuweesynapses waarskynlik verander het. Het enige van hierdie veranderinge permanent geword? Ek dink nie sy het probleme met die verwerking van taal nie, maar ek wonder oor ander aspekte van ouditiewe verwerking.

Hierdie werk gee ons nuwe waardering vir ouditiewe senuweesynapse. Hulle is beskou as masjiene wie se werk betroubaar was om inligting te versend. Nou weet ons dat werk nie so eenvoudig is nie. Die sinapse word voortdurend geassesseer met hul aktiwiteite en pas hulself aan om hul prestasie te optimaliseer en te optimaliseer. Ons dink dat hierdie veranderinge of dié soos hulle by ander sinapse kan lei tot langtermyn gevolge vir tinnitus en taalverwerking.

Oor Die Skrywer

Matthew Xu-Friedman, Medeprofessor in Biologie, Universiteit aan Buffalo, die staat Universiteit van New York

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

Verwante Boeke:

at InnerSelf Market en Amazon