發(fā)表在PNAS上的一項(xiàng)新研究強(qiáng)調(diào)了一種新發(fā)現(xiàn)的聽覺敏感性調(diào)節(jié)機(jī)制，該機(jī)制可以暫時(shí)降低聽覺系統(tǒng)的敏感性，以保護(hù)自身免受可能導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)損害的響亮聲音的影響。
這項(xiàng)由AnthonyPeng實(shí)驗(yàn)室的CUAnschutz研究人員AndrewMecca和GiusyCaprara領(lǐng)導(dǎo)的研究測(cè)試了一個(gè)幾十年前的假設(shè)，該假設(shè)提出門控彈簧是一種微小的納米級(jí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，可以機(jī)械地打開和關(guān)閉離子通道響應(yīng)聲音振動(dòng)的感覺毛細(xì)胞可以直接充當(dāng)通道活動(dòng)的控制器。
聽覺領(lǐng)域以前的工作主要集中在了解針對(duì)離子通道的機(jī)制。這項(xiàng)研究提供了第一個(gè)證據(jù)，證明門控彈簧本身具有調(diào)節(jié)通道靈敏度的能力。
“這項(xiàng)研究記錄了我們第一次了解在分子和機(jī)械水平上調(diào)節(jié)聽覺敏感性的機(jī)制，”科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院副教授、該研究的高級(jí)作者彭博士說。“我們發(fā)現(xiàn)了一種調(diào)節(jié)靈敏度的新機(jī)制，這為更多地了解聽覺系統(tǒng)的一般功能打開了大門，并利用它來最大限度地?cái)U(kuò)大我們可以檢測(cè)到的聲音范圍，并保護(hù)重要的感覺細(xì)胞免受潛在的損害。”
研究中討論的機(jī)制通過修改門控彈簧的物理特性，即它的剛度來起作用，它負(fù)責(zé)控制通道響應(yīng)進(jìn)入內(nèi)耳的聲音振動(dòng)而打開和關(guān)閉的程度。研究人員研究了門控彈簧的特性以及由此產(chǎn)生的通道在單個(gè)感覺毛細(xì)胞中的活性，發(fā)現(xiàn)一種特定類型的信號(hào)分子環(huán)磷酸腺苷(cAMP)降低了門控彈簧的剛度并減少了通道的敏感性——這是第一次確定控制門控彈簧剛度的生理機(jī)制。
“確定這一過程的潛在機(jī)制——它是如何在生理和機(jī)械上起作用的，為未來的研究提供了一條途徑，并為該領(lǐng)域提供了開發(fā)一種新型藥物的機(jī)會(huì)，該藥物可用于預(yù)防一種由暴露在非常響亮的聲音中，”彭說。最終，他們的目標(biāo)是更多地了解耳朵如何檢測(cè)如此大范圍的聲音以及系統(tǒng)如何保護(hù)自己，這代表了該領(lǐng)域向前邁出的一大步。
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