据美国媒体11月6日报道,美国科学家根据最近研究发现,导致耳鸣的原因很可能是耳朵里的神经细胞在“闲聊”。这一最新发现发表在11月1日出版的《自然》杂志上,它为治愈耳鸣提供了理论依据。
尽管科学家是以小鼠为实验对象,但这并不会妨碍相关成果应用于人类身上,因为人类和小鼠的耳朵结构很相似。一旦哺乳动物的听觉系统发育成熟,它就会开始工作:声波进入耳道,被耳蜗里的毛细胞检测到以后,就会耳蜗就会把声波转化成电脉冲,而电脉冲就会沿着听觉神经进入大脑的听觉区域。
美国约翰-霍普金斯大学神经生物学家德怀特-贝格斯和他的同事们在耳蜗尚未发育成熟的幼鼠身上发现了听觉系统的工作机理,尽管听觉系统还未发展成熟,但在幼鼠与听觉有关的大脑区域上仍然存在神经活动,甚至在没有声音信号输入的情况下,神经活动还是会出现。
在随后展开的研究之中,科学家发现非感觉性毛细胞(即支撑细胞)是上述现象的关键点,它能够解释为什么在缺少必要听觉器官,甚至没有声音输入的情况下,幼鼠仍然能完成“听”的动作。以前,科学家们一直认为,支撑细胞只是一个旁观者,它没有参与神经交流。但是,贝格斯却在试验中发现,幼鼠耳朵里的支撑细胞有很强的电活动。
贝格斯小组发现,支撑细胞会本能地释放ATP(能量分子),触发一个连锁反应,生成的电脉冲会被输送给大脑。而这一过程,根本不需要声音信号的输入。贝格斯说:“当耳朵还未发育完全,或受到损伤检测不到声音时,ATP就像是声音的替代物。支撑细胞就像是在为听觉系统做热身运动,以便它在将来可以更好地传递信号给大脑。”
哺乳动物,包括人类在内,耳朵里都有支撑细胞。因此,在幼鼠身上的发现同样适用于人类。在孩子出生以前,支撑细胞很可能在长时间内制造噪音。贝格斯推测,支撑细胞的行为,是在为听觉系统投入使用而做好充足的准备。当幼鼠的听觉系统发育完全之后,支撑细胞就会停止释放ATP,不会干扰耳朵对正常声音信号的检测。
耳鸣是指人们在没有任何外界刺激条件下所产生的异常声音感觉。如感觉耳内有蝉鸣声、嗡嗡声、嘶嘶声等单调或混杂的响声,实际上周围环境中并无相应的声音,也就是说耳鸣只是一种主观感觉。耳鸣可以短暂或持续性存在.严重的耳鸣可以扰得人一刻不得安宁,令人十分紧张。如果是短暂性忽来忽去的耳鸣,一般是生理现象,不必过分紧张,可听之任之。如果是持续性耳鸣,尤其是伴有耳聋、眩晕、头痛等其他症状,则要提高警惕,尽早就医。
但耳鸣又是怎么发生的呢?贝格斯称,如果听觉系统出现故障,导致支撑细胞不规则的释放ATP,耳朵里就会出现嗡嗡的声音。(新浪健康 米爱)
原始出处:
Nature 450, 50-55 (1 November 2007) | doi:10.1038/nature06233; Received 1 June 2007; Accepted 10 September 2007
The origin of spontaneous activity in the developing auditory system
Nicolas X. Tritsch1, Eunyoung Yi2, Jonathan E. Gale3, Elisabeth Glowatzki1,2 & Dwight E. Bergles1,2
The Solomon H. Snyder Department of Neuroscience,
The Center for Hearing and Balance, Department of Otolaryngology—Head and Neck Surgery, Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, Maryland 21205, USA
UCL Ear Institute and Department of Physiology, University College London, London WC1X 8EE, UK
Correspondence to: Dwight E. Bergles1,2 Correspondence and requests for materials should be addressed to Email: dbergles@jhmi.edu.
Spontaneous activity in the developing auditory system is required for neuronal survival as well as the refinement and maintenance of tonotopic maps in the brain. However, the mechanisms responsible for initiating auditory nerve firing in the absence of sound have not been determined. Here we show that supporting cells in the developing rat cochlea spontaneously release ATP, which causes nearby inner hair cells to depolarize and release glutamate, triggering discrete bursts of action potentials in primary auditory neurons. This endogenous, ATP-mediated signalling synchronizes the output of neighbouring inner hair cells, which may help refine tonotopic maps in the brain. Spontaneous ATP-dependent signalling rapidly subsides after the onset of hearing, thereby preventing this experience-independent activity from interfering with accurate encoding of sound. These data indicate that supporting cells in the organ of Corti initiate electrical activity in auditory nerves before hearing, pointing to an essential role for peripheral, non-sensory cells in the development of central auditory pathways.