這些在沙鼠身上的發現有助於我們理解外部毛細胞在聽力中的作用。這些發現也有助於開發更好的方法來保護這些脆弱的細胞免受傷害,防止聽力損失。
內耳中有毛發狀突起的微小細胞就像麥克風一樣,把聲音引起的震動轉換成大腦解讀的電信號。這些內部的毛細胞與外部的毛細胞一起工作,而外部毛細胞在聽力方麵的作用有時是有爭議的。
荷蘭鹿特丹伊拉斯謨大學醫學中心神經科學係的博士生Anna Vavakou解釋說:"當外部毛細胞受損時,振動會比健康的耳朵小得多。這讓科學家們相信,外部毛細胞會積極地放大聲音,但這一理論存在一個問題。外層毛細胞的電學特性會使它們反應遲鈍,無法應對高頻聲音的快速振動,尤其是對有超聲波聽力的動物而言。"
為了更好地理解外毛細胞的功能,Vavakou和她的同事們使用了一種名為光學相幹斷層掃描振動法的新技術,來測量活沙鼠外毛細胞對聲音做出反應的微小動作。這些細胞能夠快速移動,對高達2.5千赫的聲音做出反應,或者大約是鋼琴鍵盤上八度音階的一半。在較高的音調下,研究小組發現這些細胞不太能夠跟上振動。
這表明沙鼠雖然有很好的超聲波聽力,但它們的外毛細胞不能放大這些聲音,但它們能準確地追蹤聲音的變化。
Vavakou說:"這些細胞不是放大聲音,而是監測聲級並相應地調節靈敏度。這就是工程師們所說的自動增益控製,它被用於許多設備,比如手機。"
"更好地理解這些外部毛細胞的功能是至關重要的,"資深作者Marcel van der Heijden解釋說,他是伊拉斯謨大學醫學中心聽覺外圍實驗室的負責人。"噪音和抗生素等特定藥物很容易損傷這些細胞,進而導致聽力下降。弄清它們的確切作用有助於指導預防甚至治愈常見形式的聽力損失。"