Якщо деякі динаміки у вашій звуковій системі пошкоджені, можна спробувати компенсувати це, збільшивши гучність працюючих. Як виявилося, мозок робить щось подібне, коли пошкоджені волоскові клітини у вусі спричиняють втрату слуху – і це може призводити до тинітусу.
Сенсорні волоскові клітини – це крихітні структури в завитці, які коливаються, немов травинки на вітрі, під впливом звукових хвиль. Ці коливання створюють електричні сигнали, які передаються нервовими волокнами до мозку для обробки.
Проте невеликий відсоток цих нервів працює у зворотному напрямку – від мозку до завитки. Науковці довгий час не могли зрозуміти функцію цих зворотних каналів, оскільки вивчати їхню активність у свідомих людей чи тварин дуже складно.
У новому дослідженні вчені з Університету Південної Каліфорнії (USC) використали новий метод візуалізації – оптичну когерентну томографію (ОКТ). Ця технологія дозволяє створювати 3D-зображення тканин за допомогою світлових хвиль і вже використовується для діагностики глаукоми шляхом сканування сітківки. Команда адаптувала ОКТ для дослідження вуха.
«ОКТ дозволяє нам заглянути через вушний канал, барабанну перетинку та кістку до завитки і виміряти, як вона функціонує – неінвазивно та безболісно», – пояснив Джон Охалай, провідний автор дослідження. «Що цікаво – це дає змогу вивчати контроль мозку над завиткою в режимі реального часу».
Вчені експериментально створили у мишей порушення слуху, вимкнувши деякі нерви, що передають сигнали від вух до мозку. Вони використали ОКТ для моніторингу активності завитки і виявили, що вона працювала інтенсивніше ніж зазвичай.
«З віком і загибеллю волоскових клітин люди починають втрачати слух», – зазначив Охалай. «Наші результати свідчать, що мозок може надсилати сигнали залишковим волосковим клітинам, змушуючи їх підвищувати гучність».
Хоча цей механізм корисний для компенсації втрати слуху, команда припускає, що він може мати негативні наслідки, наприклад, сприяти появі тинітусу. Збільшення чутливості завитки мозком може викликати набридливий дзвін у вухах, схожий на шипіння, яке чути, коли збільшується гучність без програвання звуку.
На позитивній ноті команда планує тестувати ліки, які можуть блокувати ці зворотні нервові волокна, як потенційне лікування тинітусу та пов’язаних станів, таких як гіперакузія, коли повсякденні звуки здаються надмірно гучними.
Результати дослідження опубліковані в журналі Journal of Neuroscience.
