منبع عکس: بن هاسمن (CC توسط 2.0)

دنیای مدرن ما با صدای بلند است فقط با یک ماشین یا یک هواپیما یا تماشای پیش نمایش فیلم ها نشسته ایم و صدای آنها را بمباران می کنیم. حتی زمانی که این صداها به میکروفن حساس گوش نرسد، سیستم شنوایی ما دائما فعال می شود. پیامدهای این چیست؟

یکی از دلایل سر و صدا یک مشکل این است که آن را با وزوز گوش است. گوش و حلق و بینی، و یا زنگ در گوش، بسیار رایج است، در مورد تاثیر می گذارد 10 درصد از جمعیت. برای بعضی از افراد، می تواند به اندازه کافی شدید باشد تا بتواند در زندگی روزمره دخالت کند.

به نظر می رسد احساس زنگ زدن در مغز، نه در گوش . اما کجا این فعالیت اشتباه شروع می شود و آیا راهی برای متوقف کردن آن وجود دارد؟ اگر ما می توانیم مبدأ را تعیین کنیم، ممکن است به ما کمک کنیم راه هایی برای جلوگیری یا درمان وزوز گوش پیدا کنیم.

درک اینکه چگونه سیستم شنوایی با سر و صدا با صدای بلند سروکار دارد، پیامدهای بزرگی خواهد داشت زیرا همه ما به طور منظم به صداهای بلند، گاهی برای دوره های طولانی در معرض دید قرار می گیریم.

من یک محقق هستم که در اولین مکان مطالعه می کند که فعالیت گوش از مغز وارد می شود. دانش آموزان من و من به این سوالات علاقه مند شدند زیرا ما مدت ها فکر کرده ایم چگونه سیستم شنوایی با محیط های با صدای بلند در ارتباط است.

راه اندازی سیناپس

ما انتظار داشتیم که نویز با صدای بلند بخشی ضروری برای فرایند شنوایی را از بین ببرد. این مولفه ضروری در ارتباط بین سلول های عصبی است که نامیده می شوند سیناپس. در شنوایی، سیناپس ها دروازه بان های حیاتی هستند برای انتقال اطلاعات در مورد صداها از گوش به مغز. Synapses زمانی کار می کند که یک ضربه الکتریکی در یک سلول، آزادی بسته های کمی از مواد شیمیایی را به نام انتقال دهنده های عصبی ایجاد می کند که موجب تغییرات الکتریکی در سلول بعدی سیناپس می شود.

این بسته های انتقال دهنده عصبی زمان زیادی را برای به روز رسانی نیاز دارند. این بدان معنی است که اگر سلولهای مغزی حاوی اطلاعات از گوش بسیار فعال باشند، انتقال دهنده های عصبی می توانند از بین ببرند، بنابراین برای رسیدن به اهداف خود در مغز کافی نیست، و سیگنال از بین می رود.

این یک مسئله خاص است زمانی که سیگنالها سریعتر از سیناپس می توانند بازگردانده شوند. برای سلول های سیستم شنوایی، این می تواند یک مشکل واقعی باشد، زیرا آنها در میان سریع ترین میزان فعالیت، به ویژه زمانی که تحت صدا شدید قرار می گیرند، تجربه می کنند.

پس چگونه می توانیم سیناپس هایمان را از طریق انتقال دهنده های عصبی اجرا کنیم؟

اقتباس با صدای بلند

برای کشف این، ما حدود یک هفته موش را در یک محیط با صدای بلند قرار می دهیم. سر و صدا با صدای بلند به عنوان یک خشک کن مو، به اندازه کافی برای راندن سیستم شنوایی بدون صدمه زدن به گوش قابل توجه است.

در پایان هفته، ما تغییراتی را در سیناپس هایی که توسط عصب شنوایی شکل گرفته اند، مشاهده می کنیم که سیگنال های آن از گوش به مغز منتقل می شود. سیناپس تغییر کرد از وضعیت عادی به سرعت از انتقال دهنده عصبی به شدت کاهش یافته و به سختی تخریب می شود.

سیناپس ها نیز بزرگتر شده و ذخایر خود را از انتقال دهنده های عصبی افزایش می دهند. هر دو این تغییرات می توانند سیناپس ها را از زمان خارج شدن از انتقال دهنده های عصبی محافظت کنند. در واقع، ما دریافتیم که پس از قرار گرفتن در معرض نویز، امواج عصبی موفقیت خود را در سراسر سیناپس منتقل می کنند، زمانی که معمولا آنها اغلب موفق به انجام این کار نمی شوند.

این ایده سازگاری با فعالیت آشناست، مثل اینکه چطور عضلات بعد از کار کردن بزرگ شوند. اما معلوم نشده است که سیناپس در مغز نیز فعالیت آنهاست. این باعث می شود که بسیاری از سوالات در مورد این که چگونه کار می کند.

این تغییرات به نظر مفید است در حالی که حیوانات در سر و صدا باقی می ماند، اما چه اتفاقی می افتد پس از بازگشت به شرایط آرام نرمال؟ ما دریافتیم که زمانی که موش ها به حالت آرام بازگردانده می شوند، سیناپس ها به حالت عادی تبدیل می شوند، اما به نظر می رسد که چند ساعت یا چند ساعت طول بکشد.

بنابراین، بلافاصله پس از بازگشت به یک محیط آرام، سیناپس بیش از حد آماده می شود و از انتقال دهنده های عصبی مانند عادی خارج نخواهد شد. این باعث می شود که بیش از حد فعالیت های عصبی شنوایی در مغز ایجاد شود که حتی در غیاب صدا نیز صدق می کند که وزوز گوش است.

تجربه من این است که وزوز گوش من پس از یک هواپیمای طولانی یا سفر ماشین بدتر می شود. یک احتمال این است که سیناپس من سازگار با شرایط صدای بلند است که باعث می شود بیش از حد فعال پس از پایان سفر. برای اینکه ببینیم که حتی قرار گرفتن در معرض سر و صدای محدود باعث ایجاد وزوز گوش می شود، ما فقط با همکاری میکائیل دنت و آزمایشگاه او شروع کرده ایم؛ زیرا آنها متخصصان توانایی شنوایی موش هستند. این مطالعات در موش ممکن است به ما کمک کند تا درک کنیم که آیا این عامل خطر شناخته نشده برای وزوز گوش در انسان است یا نه.

سازگاری با آرامش

این مطالعه همچنین ما را تعجب کرد: اگر صدای بلند باعث تغییرات سیناپسی شود، چه چیزی در مورد کاهش صدای شما؟ بچه های کوچک معمولا تجربه می کنند صدا کاهش می یابد، زیرا حدود نیمی از آنها عفونت گوش را تجربه می کنند، معمولا در دو سال اول خود. عفونت های گوش منجر به ایجاد مایع پشت سرفه می شود، که باعث کاهش توانایی صدا از قسمت خارجی گوش می شود تا پایان کسب و کار داخل آن قرار گیرد.

برای بعضی از بچه ها، ممکن است عواقب دراز مدت محرومیت از صدا، که در آن آنها دچار مشکل هستند پردازش زبان.

ما شروع کرده ایم تا بررسی کنیم که چگونه سیناپس شنوایی در موشها هنگامیکه گوششان آسیب می بیند، تاثیر می گذارد متصل شده. جالب توجه است، ما شاهد مخالفت با سر و صدا بودیم. پس از گذشت یک هفته، سیناپس ها کوچکتر شده و فروشگاه های انتقال دهنده عصبی کاهش یافته و منجر به کاهش سریعتر از حد نرمال می شود.

ما فکر می کنیم این تغییرات به حداکثر بهره وری کمک می کند. سهامی عظیم از انتقال دهنده های عصبی استفاده نشده، وقتی فعالیت کم است، بی فایده است، بنابراین سیناپس می تواند کاهش یابد. همچنین، فعالیت پایین به معنی سیناپس ها زمان بیشتری برای بازپرداخت حداقل فروشگاه های عصبی بین وقایع سیگنالینگ می باشد.

پس از سر و صدا سر و صدای پایان یافت و یا گوش جدا شد، سیناپس به حالت عادی رسید. این به نظر می رسد مانند اخبار خوب است، اما ما نمی توانیم مطمئن شوید که هنوز وجود دارد برخی از اثرات باقی مانده کوچک است که ممکن است با آزمایش های بیشتر روشن شود. همچنین چندین مرحله از قرار گرفتن در معرض نویز و وصل شدن آن می تواند اثرات باقی مانده را تجمع دهد.

این باعث شد که من در مورد خانواده ام فکر کنم. دخترم وقتی که کم بود، مستعد ابتلا به عفونت گوش بود. به نظر می رسید که هر چند ماه ما به متخصص اطفال می رفتیم، که پیش از تجویز آنتی بیوتیک ها برای درمان این عفونت منتظر مایع مایع پشت سرفه بود. این قابل درک است، به دلیل نگرانی در مورد استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها باعث مقاومت.

اما هنگامی که این قسمت ها رخ می دهد، ما هیچ وقت صدای دخترم را نمی دانستیم تا میزان یا مدت کم شنوایی را بدانیم. حالا می دانم که سیناپس عصب شنوایی او تغییر می کند. آیا هر یک از این تغییرات دائمی شد؟ فکر نمی کنم او مشکلاتی در پردازش زبان داشته باشد، اما من در مورد دیگر جنبه های پردازش شنوایی تعجب می کنم.

این کار به ما قدردانی جدیدی برای سیناپس عصب شنوایی می دهد. آنها به عنوان ماشین آلات مورد استفاده قرار می گیرند که شغلی برای انتقال اطلاعات به طور مستقل است. اکنون می دانیم که کار پس از همه خیلی ساده نیست. سیناپس ها به طور مداوم فعالیت خود را ارزیابی می کنند و خودشان را برای بهینه سازی و صرفه جویی در عملکرد خود تنظیم می کنند. ما فکر می کنیم که این تغییرات یا آنهایی که در سیناپس های دیگر مثل آنها هستند می توانند منجر به پیامدهای دراز مدت برای وزوز گوش و پردازش زبان شود.

درباره نویسنده

متیو خوو فریدمن، دانشیار زیست شناسی دانشگاه بوفالو، دانشگاه ایالتی نیویورک

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

at InnerSelf Market و آمازون