Поиск по сайту
Проект публикации книги «Познай самого себя»
Узнать, насколько это интересно. Принять участие.

Короткий адрес страницы: fornit.ru/6523
или fornit.ru/ax1-7-428

Спонтанная активность слуховых рецепторов

Использовано в предметной области:
Системная нейрофизиология (nan)
  • раздел: Пейсмейкерная активность нейрона (nan)


  • Некоторое время назад исследователи заметили странный феномен: в первые дни жизни мышей – и в отсутствие каких-либо звуков – слуховые волосковые клетки время от времени демонстрируют активность, возбуждая соответствующие нейроны и посылая сигналы в разные отделы звукового анализатора мозга. Также было известно, что одновременно со слуховыми «активничают» ещё и особые служебные клетки, называемые клетками поддержки, и что здесь не обходится без молекул аденозинтрифосфата (АТФ), которые, кроме того, что служат для запасания энергии, могут работать ещё и передатчиками биохимических сигналов. 

    Подробно расшифровать механизм самостоятельной активности слуховых рецепторов попытались Дуайт Берглз (Dwight Bergles) и его коллеги из Медицинского института Джонса Хопкинса. Механизм, описанный в статье в Cell, оказался довольно сложен. Всё начинается с клеток поддержки, которые выбрасывают много АТФ, действующего на рецепторы на самих же клетках поддержки – получается, что они стимулируют сами себя. Возбуждённые АТФ-рецепторы переключают кальциевые ионные каналы «на вход»: иными словами, мембранные белки, отвечающие за транспорт кальция, начинают проводить его из внешней среды в клеточную цитоплазму. Повышения уровня кальция в клетке заставляет уже другие, хлоридные ионные каналы открыться на выход, и ионы хлора отправляются из цитоплазмы наружу. Вслед за ними наружу отправляются и ионы калия, которые возбуждают волосковые клетки – от них сигнал передаётся нейронам.

    То есть вся описанная чехарда с АТФ и разными ионами происходит на клетках поддержки, и всё это нужно для того, чтобы повысить уровень калия рядом с собственно рецепторными клетками. Спонтанная активность волосковых клеток, передающих «звуковые» сигналы в мозг, наблюдается у грызунов в первые две недели жизни, когда их уши ещё не слышат (среднее ухо со слуховыми косточками заполнено жидкостью и звук не воспринимает).

    Зачем нужна такая «репетиция»? За тем же, зачем вообще нужна любая тренировка, то есть чтобы подготовиться к настоящей работе, в данном случае – подготовиться к восприятию реальных звуков. Такие спонтанные сигналы, которые «воображают» себе слуховые рецепторы, укрепляют связь между ними, нейронами и соответствующими областями мозга. В частности, клетки могут учиться не путать звуки разной высоты: известно, что высокие и низкие частоты воспринимаются разными волосковыми клетками, и важно, чтобы сигналы от них шли по правильным нейронам и приходили в правильные зоны мозгового «звукового департамента». 

    Хотя эксперименты выполнялись на животных, похожий «аудиотренировочный» механизм, скорее всего, есть и у человека. Более того, авторы работы предполагают, что некоторые расстройства слуха могут быть связаны как с недостаточно активной «репетицией» слуховых клеток во время развития мозга, так и с внезапным пробуждением таких сигналов уже во взрослом состоянии – например, после травмы. Скажем, легко представить, что навязчивый звон в ушах, или тиннитус, происходит как раз из-за автономной активации слуховых рецепторов, так что дальнейшее исследование этой системы имеет не только общефундаментальное, но и практическое значение. 



    Источник: Как слуховые клетки учатся слышать
    Дата создания: 03.12.2015

    Относится к аксиоматике: Системная нейрофизиология.


    Другие страницы раздела "Пейсмейкерная активность нейрона":
  • Фоновая активность нейрона
  • Пейсмеккерная активность
  • Пейсмекер
  • Шум в ушах
  • Роль спонтанной активности в формировании проводящих путей
  • Импульсная активность до образования связей при созревании нейрона
  • Невропатическая боль
  • Спонтанная нейронная активность в энторинальной коре новорожденных крыс

    Чтобы оставить комментарии нужно авторизоваться:
    Авторизация пользователя
  • Активность
    Главная
    Темы
    Показы
    Полезное
    О сайте
    Яндекс.Метрика