Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Ритмічні сплески електричної активності з клітин у вусі навчають мозку, як чути

Anonim

Точний ритм електричних імпульсів, що передаються з клітин у внутрішньому вусі, тренує мозок як чути, згідно з новим дослідженням, проведеним дослідниками в Університеті Пітсбургської медичної школи. Вони повідомляють про перші свідчення цього процесу розвитку сьогодні в онлайн-версії Neuron .

реклама


Вухо виробляє спонтанну електричну активність, щоб викликати відповідь у мозку, перш ніж слухання насправді починається, сказав старший слідчий Карл Кендлер, доктор філософії, професор оториноларингології і нейробіології Медичної школи Пітта. Ці візерункові сплески починаються з внутрішніх клітин волосся у раковині, яка є частиною внутрішнього вуха, і проходить по слуховому нерву до мозку.

"Довгий час можна було припустити, що ці імпульси призначені для" дріт "слухових центрів головного мозку", - сказав він. "До сих пір ніхто не міг надати експериментальних доказів для підтримки цієї концепції".

Щоб відобразити нервові зв'язки, команда доктора Кендлера підготувала ділянки головного мишачого суглоба, що містять слухові шляхи в інертному хімічному органіці доти, доки УФ-світло не потрапить в нього. Потім вони пульсують лазерне світло в нейроні, роблячи хімічну активність, яка збуджує нервові клітини, щоб генерувати електричний імпульс. Потім вони відстежували поширення імпульсу до сусідніх клітин, дозволяючи їм одночасно картувати мережу нейрона.

Всі миші народжуються нездатними почути, відчуття, яке розвивається приблизно через два тижні після народження. Але навіть до початку слуху, вухо виробляє ритмічні сплески електричної активності, що викликає широкі реакції в слухових центрах обробки мозку. Як біт продовжується, мозок організовує себе, обрізаючи непотрібні зв'язки та зміцнюючи інших. Щоб дослідити, чи є бит справді важливим для цієї реорганізації, команда використовувала генно-інженерні миші, у яких відсутні ключові рецептори на внутрішніх клітинах волосся, що змушує їх змінювати свій бит.

"У звичайних мишах схема мозку мозку стає чіткішою та більш ефективною з часом, і вони починають чути", - сказав доктор Кендлер. "Але це не відбувається, коли внутрішнє вухо стукає в інший ритм, а це означає, що мозок не отримує інструкцій, необхідних для правильної проводки. Ми маємо докази того, що ці миші можуть виявити звук, але у них є проблеми з усвідомленням висота звуків ".

У людей такий тонкий дефіцит слуху пов'язаний з центральними порушеннями обробки слуху (CAPD), складністю обробки значення звуку. Від приблизно 2 до 3 відсотків дітей страждають від капсу, і ці діти часто мають мовленнєві та мовні розлади або затримки, а також недоліки у навчанні, такі як дислексія. На відміну від причин порушення слуху через дефіцит вух, причини, що лежать в основі CAPD, залишаються неясними.

"Наші висновки дозволяють припустити, що ненормальний ритм електричних імпульсів на ранньому етапі життя може бути важливим фактором, що сприяє розвитку CAPD. Більше досліджень потрібно, щоб з'ясувати, чи це також стосується людей, але наші результати вказують на нове напрямок, яке варто дотримуватися ", - сказав доктор Кендлер.

реклама



Джерело історії:

Матеріали надаються Університетом Пітсбурзьких шкіл медичних наук . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Карл Кендлер та ін. Точна тимчасова схема попередньої спонтанної активності є необхідною для поліпшення тонотопної карти . Neuron, травень 2014 DOI: 10.1016 / j.neuron.2014.04.001