U nastojanju da bolje razumeju gubitak sluha, naučnici su stvorili miševe sa pojačanim sposobnostima slušanja.
Neurobiolog Lingchao Ji i njegove kolege sa Univerziteta u Mičigenu su to postigli tako što su uključili ekspresiju gena za rast nerava nazvanog neurotrofin-3 (Ntf3) kod testiranih životinja.
Istraživačka laboratorija u Mičigenu je ranije pokazala da povećanje ekspresije Ntf3 može poboljšati sluh kod sredovečnih miševa. Takođe može pomoći u oporavku sluha kod miševa sa oštećenim unutrašnjim ušima.
To čini povećanjem broja veza – zvanih sinapse – između ćelija dlake u pužnici uha i mozga. Ćelije kose reaguju na zvučne vibracije i pretvaraju ih u signale, koje sinapse zatim prenose neuronima mozga radi interpretacije.
„Znali smo da davanje Ntf3 unutrašnjem uhu kod mladih miševa povećava broj sinapsi između unutrašnjih ćelija kose i slušnih neurona, ali nismo znali šta bi više sinapsi učinilo sluhu“, kaže neurobiolog sa Univerziteta Mičigen Gabrijel Korfas.
„Iznenadili smo se kada smo otkrili da kada smo povećali broj sinapsi, mozak je bio u stanju da obradi dodatne slušne informacije. I ti subjekti su radili bolje od kontrolnih miševa u testu ponašanja.“
Gustina sinapsi ne menja refleks uzbune, tako da početna detekcija samog zvuka ostaje tipična uprkos smanjenom broju veza.
Umesto toga, čini se da gustina sinapse menja sposobnost razlikovanja zvukova, menjajući ono što je poznato kao prag detekcije jaza – najkraće trajanje tišine između dva zvuka koje je i dalje dovoljno široko da se čuju kao dva zvuka, a ne kao jedan.
Prag detekcije jaza je duži kada ima manje sinapsi u oblasti, kao što su Ji i tim pokazali u svom eksperimentu sa miševima koji su smanjili ekspresiju Ntf3.
Ovo ukazuje na to da gubitak unutrašnjih veza ćelija dlake uzrokuje kašnjenje u moždanoj obradi različitih zvučnih signala, što doživljavaju neki ljudi sa problemima sluha. Ova kašnjenja otežavaju razumevanje govora, posebno kada su prisutni drugi zvuci slične jačine.
Pojačavanje ekspresije Ntf3 kod miševa izazvalo je povećanje gustine njihovih sinapsi, zauzvrat poboljšavajući njihovu sposobnost obrade i stoga razlikovanja zvukova različitih kvaliteta.
„Životinje sa dodatnim sinapsama unutrašnjeg uha imaju normalne pragove – ono što bi audiolog definisao kao normalan sluh – ali mogu da obrađuju slušne informacije na supranormalne načine“, objašnjava Korfas.
Dakle, povećanje ekspresije Ntf3 ima potencijal da poboljša sluh i kod ljudi, veruju istraživači.
„Neki neurodegenerativni poremećaji takođe počinju gubitkom sinapsi u mozgu. Stoga bi lekcije iz studija unutrašnjeg uha mogle pomoći u pronalaženju novih terapija za neke od ovih razornih bolesti“, zaključuje Korfas.
Ovo istraživanje je objavljeno u PLOS Biology.
