根据一项刚刚在该研究中发表的研究 神经科学杂志。这一发现可以帮助研究人员开发治疗方法,以治疗诸如hyperacusis之类的难以接受的听力障碍,那里的声音看起来不舒服,耳鸣,当没有外部来源时,耳环,嗡嗡声,嗡嗡声或其他声音的感觉。
这些发现是由新成像工具提供动力的,该工具使科学家可以首次收集清醒动物的耳蜗图像。
耳蜗使用感觉毛细胞检测空气中的声波,然后将它们转换为大脑可以进行的电信号。大多数耳蜗神经都从耳蜗到大脑,但大约5%的信号向相反的方向发送:从大脑到耳蜗。这些纤维的确切作用一直是一个谜,因为研究人员在醒着时一直在努力测量人类或动物的人工耳蜗活动。
为了改变这一点,来自加州大学凯克医学院的研究人员与德克萨斯州休斯敦的贝勒医学院合作,通过调整称为光学相干层析成像的成像技术来开发一种新的方式来查看内耳的活动(10月),在眼科办公室中广泛使用,以扫描视网膜的青光眼和黄斑变性。 OCT使用光波来扫描组织并创建3D图像,类似于超声波从声波创建图像的方式。使用这种方法,研究人员捕获了采取行动中耳蜗的实时图像。
OCT使我们可以通过耳膜和骨头向下看耳道,进入耳蜗,并在不创疼痛的情况下进行工作非创作。令人兴奋的是,它使我们能够研究大脑如何实时控制耳蜗。”
John Oghalai,医学博士,耳鼻喉科和颈部手术教授兼主席以及凯克医学院医学院的Leon J. Tiber和David S. Alpert主席
Oghalai和他的团队使用此工具,包括Oghalai实验室的研究助理PatriciaQuiñones,Brian E. Applegate,凯克医学院耳鼻喉科和颈部手术教授,Matthew J.Mcginley,助理教授在贝勒医学院,发现在健康的老鼠中,人工耳蜗活动在短期内不会改变。但是在遗传听力损失的小鼠中,人工耳蜗功能增加,表明大脑正在增强耳蜗的敏感性,以反应长期听力损失。
测量耳蜗功能
关于神经的主要理论,将信号从大脑发送到耳蜗(称为“辐射”纤维)是,它们在短期内控制着耳蜗对声音的反应,类似于我们的学生的工作方式。明亮的光线使学生收缩,而压力使他们扩张。耳蜗可以以类似的方式行事吗?
为了探索耳蜗是否对短期刺激有反应,研究人员使用OCT测量了小鼠的耳蜗活动。同时,他们通过测量瞳孔大小的变化来跟踪小鼠的大脑状态。随着大脑状态的变化,人工耳蜗活动保持不变,表明内耳不会在短期内调节听力。
接下来,研究人员在基因上改变了小鼠,以禁用从内耳到大脑的信息(“传入”纤维)的神经,从而导致听力损失。他们发现,他们发现耳蜗正在加班以补偿。
奥加莱说:“随着人类的年龄和毛细胞的死亡,我们开始失去听力。这些发现表明大脑可以向剩余的毛细胞发送信号,从本质上告诉他们调出体积。” USC Vitberi工程学院生物医学工程教授。
下一步是一项临床试验,用于测试可阻止纤维的药物,这可能会降低HyperAcusis患者的体积,并可能有助于解决耳鸣。
改善诊断
OCT还有望改善听力障碍的诊断和治疗。既然奥加莱的团队已经适应了OCT进行清醒小鼠的人工耳蜗成像,他们正在一项新的NIH资助研究中为患者测试该工具的版本。
该技术最终可以允许提供者根据生理学诊断听力问题,而不仅仅是在听力考试中的表现,并根据个人需求量身定制治疗方法。
奥加莱说:“这是迈向一种工具的第一步,该工具使我们能够看待患者的耳朵,找出问题并治疗它。”
来源:
期刊参考:
Quinions,PM, 等。 (2025)内侧橄榄石传出途径在响应听力损失的情况下增强了耳蜗的增强。 神经科学杂志。 doi.org/10.1523/jneurosci.2103-24.2025。
2025-02-25 01:23:00
1740447091
#新成像工具揭示了大脑在耳蜗敏感性中的作用