Een vaag signaal van het oor kan de hersenen informeren over de gezondheid van het gehoor

samenvatting: Een nieuwe studie heeft lang de rol van dit raadselachtige cochleaire signaal benadrukt, wat suggereert dat het de hersenen kan vertellen over de gezondheidsstatus van het oor.

Dit onderzoek biedt belangrijke inzichten in het begrijpen van de mechanismen van door lawaai veroorzaakte gehoorbeschadiging. Het DC-signaal, ongeveer 70 jaar geleden geïdentificeerd, verandert van polariteit wanneer het oor wordt blootgesteld aan schadelijke ruis, wat wijst op mogelijke schade.

Deze bevinding zou kunnen bijdragen aan toekomstige diagnostische hulpmiddelen voor door lawaai veroorzaakt gehoorverlies.

Belangrijkste feiten:

1. Het is waarschijnlijk dat het DC-signaal in het oor, een al lang bestaand mysterie, de hersenen informeert over de werkende staat van het oor.
2. Veranderingen in de DC-signaalpolariteit treden op wanneer het oor wordt blootgesteld aan schadelijke ruis, wat wijst op mogelijke gehoorbeschadiging.
3. Uit de studie bleek dat het DC-signaal wordt gegenereerd door het vrijkomen van kaliumionen door de membranen van haarcellen.

bron: Linköping Universiteit

Het cochleaire signaal, waarvan de exacte rol niet bekend is sinds de ontdekking zo’n 70 jaar geleden, geeft de hersenen waarschijnlijk informatie over het al dan niet normaal functioneren van het oor.

Dit is het resultaat van een studie van de Universiteit van Linköping, Zweden. Hun bevindingen vormen een belangrijk stukje van de puzzel bij het verklaren van wat er in het oor gebeurt bij gehoorverlies door schadelijk lawaai, en kunnen op de lange termijn bijdragen aan de diagnose van door lawaai veroorzaakt gehoorletsel.

Wanneer het oor wordt blootgesteld aan harde geluiden, zoals bij een concert of wanneer u zich in een rumoerige omgeving bevindt, kan het gehoor tijdelijk worden aangetast. Herhaalde blootstelling aan harde geluiden kan blijvende gehoorbeschadiging veroorzaken.

Onderzoek wijst uit dat meer dan een miljard jonge mensen het risico lopen hun gehoor te beschadigen door naar luide muziek te luisteren met koptelefoons en in zalen. Maar hoewel geluidsschade een belangrijke oorzaak is van slechthorendheid, zijn de exacte mechanismen grotendeels onduidelijk.

Pierre Hakizimana van Linköping University is een van de onderzoekers die wil achterhalen hoe deze schade ontstaat en of deze voorkomen kan worden.

Het binnenoor, of cochlea, bevat ongeveer 15.000 haarcellen. Bij blootstelling aan geluidsgolven zetten haarcellen de trillingen om in elektrische zenuwsignalen. Deze signalen worden naar de hersenen geleid, die ze interpreteren, en tot die tijd kunnen we het geluid niet horen. Het haarcelsignaal bestaat uit twee delen, AC en DC genoemd.

Het AC-signaal werd goed doorzocht. De hersenen geven informatie over de luidheid en frequentie van het geluid, dat wil zeggen hoe hard of zacht het geluid is. Maar het DC-signaal bleef vaag. Sinds de ontdekking ervan, bijna 70 jaar geleden, hebben onderzoekers zich afgevraagd wat de functie ervan is.

Bij het meten van elektrische signalen van cochleaire haarcellen valt het DC-signaal op omdat het een kleine verschuiving in het AC-signaal veroorzaakt, hetzij in de positieve of negatieve richting. Verschillende onderzoeken die hebben geprobeerd een DC-signaal te beschrijven, zijn tot verschillende conclusies gekomen met betrekking tot de polariteit ervan.

In de huidige studie toonde Pierre Hakizimana aan dat de polariteit van het DC-signaal verandert van positief naar negatief wanneer het slakkenhuis wordt blootgesteld aan schadelijke ruis. Met andere woorden, het signaal kan een indicatie geven van de gezondheidstoestand van het oor.

Het lijkt erop dat dit signaal een manier kan zijn voor het lichaam om de hersenen te vertellen of het oor in orde is of niet, en op deze manier het vermogen van de hersenen om zwakke geluiden te decoderen, te vergemakkelijken. De hersenen kunnen een zwak signaal van het slakkenhuis versterken.

“Als we wisten dat het oor niet normaal functioneerde, zouden de hersenen geen middelen hoeven te besteden aan het verbeteren van het signaal om het geluid van het aangetaste oor te decoderen”, zegt Pierre Hakizimana, hoofdonderzoeksingenieur bij de afdeling Biomedicine en Klinische Wetenschappen. aan de Universiteit van Linköping.

We hopen dat deze bevinding zal bijdragen aan nieuw onderzoek naar het gebruik van DC-signalering om gehoorverlies veroorzaakt door schadelijke ruis te diagnosticeren. Dit is nog niet opgelost, omdat het niet bekend is hoe dit signaal moet worden geïnterpreteerd, of hoe het betrouwbaar kan worden geïsoleerd en gemeten bij mensen.

In zijn studie toonde Pierre Hakizimana ook aan dat het DC-signaal wordt gegenereerd door kaliumionenkanalen die kaliumionen afgeven door de membranen van haarcellen.

Financiering: Het onderzoek werd gefinancierd door Stiftelsen Tysta Skolan.

Over dit onderzoek Auditory Neuroscience News

auteur: Karen Söderlund-Leffler
bron: Linköping Universiteit
communicatie: Karin Soderlund-Leffler – Universiteit van Linkoping
afbeelding: Afbeelding gecrediteerd aan Neuroscience News

Oorspronkelijke zoekopdracht: vrije toegang.
“De som van de potentiële polariteiten codeert de gezondheidstoestand van het oorPierre Hakizimana. Cellulaire en moleculaire levenswetenschappen

een samenvatting

De som van de potentiële polariteiten codeert de gezondheidstoestand van het oor

Het sommatiepotentieel (SP), dat de gelijkspanning is, samen met de wisselstroomrespons, wanneer haarcellen de vibrerende mechanische energie van geluid omzetten in elektrische signalen, is het meest raadselachtige potentieel van het slakkenhuis omdat de polariteit en functie ervan intact zijn gebleven. al meer dan zeven decennia ongrijpbaar.

Ondanks de enorme sociaaleconomische gevolgen van door lawaai veroorzaakt gehoorverlies en het diepgaande fysiologische belang van het begrijpen hoe blootstelling aan hard geluid de activering van de haarcelreceptor schaadt, blijft de relatie tussen door lawaai veroorzaakte gehoorbeschadiging slecht.

Hier toonde hij aan dat in normaal horende oren de polariteit van de SP positief is en dat de amplitude ten opzichte van de AC-respons exponentieel toeneemt over frequenties, negatief wordt en exponentieel afneemt over frequenties na door lawaai veroorzaakt gehoorletsel.

Aangezien SP wordt verondersteld te worden gegenereerd door K.⁺ Stroom een ​​helling af door een basolaterale haarcel K.⁺ kanalen, de SP-polariteitsschakelaar naar negatieve waarden komt overeen met de door ruis veroorzaakte verschuiving van het werkpunt van de haarcellen.