發(fā)表在PNAS上的一項新研究強調(diào)了一種新發(fā)現(xiàn)的聽覺敏感性調(diào)節(jié)機制，該機制可以暫時降低聽覺系統(tǒng)的敏感性，以保護自身免受可能導致不可逆轉(zhuǎn)損害的響亮聲音的影響。
這項由AnthonyPeng實驗室的CUAnschutz研究人員AndrewMecca和GiusyCaprara領導的研究測試了一個幾十年前的假設，該假設提出門控彈簧是一種微小的納米級蛋白質(zhì)結構，可以機械地打開和關閉離子通道響應聲音振動的感覺毛細胞可以直接充當通道活動的控制器。
聽覺領域以前的工作主要集中在了解針對離子通道的機制。這項研究提供了第一個證據(jù)，證明門控彈簧本身具有調(diào)節(jié)通道靈敏度的能力。
“這項研究記錄了我們第一次了解在分子和機械水平上調(diào)節(jié)聽覺敏感性的機制，”科羅拉多大學醫(yī)學院副教授、該研究的高級作者彭博士說。“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擴大我們可以檢測到的聲音范圍，并保護重要的感覺細胞免受潛在的損害。”
研究中討論的機制通過修改門控彈簧的物理特性，即它的剛度來起作用，它負責控制通道響應進入內(nèi)耳的聲音振動而打開和關閉的程度。研究人員研究了門控彈簧的特性以及由此產(chǎn)生的通道在單個感覺毛細胞中的活性，發(fā)現(xiàn)一種特定類型的信號分子環(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制。
“確定這一過程的潛在機制——它是如何在生理和機械上起作用的，為未來的研究提供了一條途徑，并為該領域提供了開發(fā)一種新型藥物的機會，該藥物可用于預防一種由暴露在非常響亮的聲音中，”彭說。最終，他們的目標是更多地了解耳朵如何檢測如此大范圍的聲音以及系統(tǒng)如何保護自己，這代表了該領域向前邁出的一大步。
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