Bagaimana Kebisingan Loud Boleh Tukar Pendengaran

Bagaimana Kebisingan Loud Boleh Tukar Pendengaran
Photo credit: Ben Husmann (CC oleh 2.0)

Dunia moden kita kuat. Hanya duduk di dalam kereta, atau pesawat terbang, atau menonton pratonton filem, kita dibombardir dengan bunyi. Walaupun bunyi-bunyi itu tidak merosakkan mikrofon sensitif yang telinga kita, sistem pendengaran kita sentiasa diaktifkan. Apakah akibatnya?

Satu sebab bunyi bising adalah masalahnya ialah ia berkaitan dengan tinnitus. Tinnitus, atau berdering di telinganya, sangat biasa, menjejaskan 10 peratus daripada penduduk. Bagi sesetengah orang, ia boleh menjadi sangat teruk untuk mengganggu kehidupan seharian.

Sensasi dering nampaknya berasal dari otak, tidak di telinga . Tetapi di manakah aktiviti yang salah itu bermula, dan apakah ada cara untuk menghentikannya? Sekiranya kita dapat menentukan asal usul, ini boleh membantu kita mengetahui cara untuk mencegah atau mengubati tinitus.

Memahami bagaimana sistem pendengaran yang berkaitan dengan bunyi yang kuat akan mempunyai implikasi besar, kerana kita semua kerap terdedah kepada bunyi yang kuat, kadang-kadang untuk tempoh yang lama.

Saya seorang penyelidik yang mempelajari tempat pertama yang aktiviti dari telinga memasuki otak. Pelajar saya dan saya menjadi tertarik dengan soalan-soalan ini kerana kita telah lama tertanya-tanya bagaimana sistem pendengaran berkaitan dengan persekitaran yang kuat.

Menjalankan sinaps

Kami menjangkakan bunyi bising yang kuat akan mengurangkan komponen penting dalam proses pendengaran. Itu komponen penting terletak pada sambungan antara sel saraf, yang dipanggil sinaps. Dalam pendengaran, sinapsis adalah pengawas yang kritikal untuk menghantar maklumat tentang bunyi dari telinga ke otak. Sinaps berfungsi apabila dorongan elektrik dalam satu sel memicu pembebasan paket kecil bahan kimia, yang dipanggil neurotransmiter, yang menyebabkan perubahan elektrik di sel seterusnya merentasi sinaps.

Mereka paket neurotransmitter mengambil sedikit masa untuk diisi semula. Ini bermakna jika sel-sel otak yang membawa maklumat dari telinga sangat aktif, neurotransmitter dapat digunakan, sehingga tidak akan cukup untuk mengaktifkan sasaran mereka di otak, dan isyarat akan hilang.

Ini adalah isu tertentu apabila isyarat berlaku lebih cepat daripada sinaps yang boleh dipulihkan. Untuk sel-sel dalam sistem pendengaran, ini boleh menjadi masalah yang sebenar, kerana mereka mengalami kadar terpantas aktiviti, terutamanya apabila mereka mengalami bunyi sengit.

Jadi bagaimana kita terus mendengar dalam persekitaran yang kuat, jika sinapsus kita boleh kehabisan neurotransmitter?

Menyesuaikan diri dengan kuat

Untuk meneroka ini, kita meletakkan tikus dalam persekitaran yang kuat selama kira-kira seminggu. Bunyi itu seramai pengering rambut, cukup untuk memacu sistem pendengaran tanpa merosakkan telinga.

Pada akhir minggu, kita melihat perubahan sinaps yang dibentuk oleh saraf pendengaran, yang membawa isyarat dari telinga ke otak. Sinapsis berubah dari keadaan biasa dengan semakin berkurangnya neurotransmitter dengan hampir tidak berkurang.

Sintetik juga menjadi lebih besar dan meningkatkan stok simpanan neurotransmitter mereka. Kedua-dua perubahan ini boleh melindungi sinaps daripada kehabisan neurotransmitter apabila tahap aktiviti tinggi. Sesungguhnya, kami mendapati bahawa selepas pendedahan bunyi, impuls saraf meningkatkan kejayaan mereka dihantar di seluruh sinaps, ketika biasanya mereka sering gagal berbuat demikian.

Idea untuk menyesuaikan diri dengan aktiviti adalah biasa, seperti bagaimana otot pukal selepas bekerja. Tetapi tidak diketahui bahawa sinapsis dalam otak merasakan aktiviti mereka juga. Ini menimbulkan banyak persoalan tentang bagaimana ia berfungsi.

Perubahan-perubahan ini seolah-olah memberi manfaat sementara haiwan itu masih dalam bunyi yang kuat, tetapi apa yang berlaku selepas kembali ke keadaan yang tenang? Kami mendapati bahawa sinapsis berubah menjadi normal apabila tikus dikembalikan kepada keadaan yang tenang, tetapi ini kelihatan mengambil beberapa jam atau hari.

Oleh itu, sebaik sahaja kembali ke persekitaran yang tenang, sinaps akan menjadi lebih berlebihan dan tidak akan kehabisan neurotransmitter seperti biasa. Ini boleh menyebabkan hiperaktivasi sasaran saraf pendengaran di otak, yang boleh dilihat sebagai bunyi walaupun tanpa bunyi, yang merupakan tinnitus.

Pengalaman saya sendiri ialah tinnitus saya semakin teruk selepas perjalanan kapal terbang atau perjalanan kereta panjang. Satu kemungkinan ialah sinaps saya menyesuaikan diri dengan keadaan bunyi yang kuat, yang menyebabkan hiperaktif selepas perjalanan berakhir. Untuk melihat bagaimana pendedahan hingar yang terhad membawa kepada tinnitus, kita baru sahaja memulakan kerjasama dengan Dent Micheal dan makmalnya, kerana mereka pakar dalam kemampuan pendengaran tikus. Kajian-kajian ini dalam tikus dapat membantu kita untuk memahami apakah ini adalah faktor risiko yang tidak dikenali untuk tinnitus pada manusia.

Menyesuaikan diri dengan senyap

Kajian ini juga membuat kita tertanya-tanya: Jika bunyi yang kuat menyebabkan perubahan sinaptik, bagaimana pula dengan bunyi yang berkurangan? Kanak-kanak kecil biasanya mengalami berkurangan dengan bunyi, kerana separuh daripada mereka mengalami jangkitan telinga, biasanya dalam dua tahun pertama mereka. Jangkitan telinga membawa kepada pembentukan cecair di belakang gendang telinga, yang mengurangkan keupayaan bunyi untuk mendapatkan dari bahagian luar telinga hingga ke akhir perniagaan yang tersimpan di dalamnya.

Bagi sesetengah kanak-kanak, boleh ada akibat jangka panjang dari kekurangan bunyi, di mana mereka menghadapi masalah bahasa pemprosesan.

Kami telah mula meneliti bagaimana saraf pendengaran di dalam tikus terjejas apabila telinga mereka dipasang. Menariknya, kita melihat kebalikan dari apa yang berlaku dengan bunyi bising. Setelah memasang satu minggu, sinapsis menjadi lebih kecil, dan kedai neurotransmitter menyusut, menyebabkan pengurangan lebih cepat daripada biasa.

Kami fikir perubahan ini membantu memaksimumkan kecekapan. Stok besar neurotransmitter yang tidak digunakan akan membazir apabila aktiviti rendah, jadi sinaps dapat mengecut. Juga, aktiviti rendah bermakna sinapsinya akan mempunyai lebih banyak masa untuk menambah kedai-kedai neurotransmitter yang minimum di antara serangan isyarat.

Selepas pendedahan kebisingan berakhir atau telinga tidak dicabut, sinapsinya pulih semula. Itu kelihatan seperti berita baik, tetapi kita tidak dapat memastikan namun tidak ada kesan sisa kecil yang mungkin menjadi lebih jelas dengan lebih banyak eksperimen. Juga, pelbagai pusingan pendedahan bunyi atau penyumbatan boleh menyebabkan kesan sisa berkumpul.

Ini mendorong saya untuk berfikir tentang keluarga saya sendiri. Anak perempuan saya terdedah kepada jangkitan telinga apabila dia masih kecil. Ia seolah-olah setiap beberapa bulan kita akan pergi ke pakar pediatrik, yang akan menunggu sehingga terdapat penumpuan bendalir yang kelihatan di belakang gema itu sebelum menetapkan antibiotik untuk menyembuhkan jangkitan. Ini difahami, kerana kebimbangan mengenai penggunaan berlebihan antibiotik menyebabkan rintangan.

Tetapi apabila episod-episod ini berlaku, kami tidak pernah benar-benar menguji pendengaran anak perempuan saya untuk mengetahui sejauh mana atau tempoh kehilangan pendengaran. Sekarang saya tahu bahawa sinaps auditori beliau mungkin berubah. Adakah sebarang perubahan ini kekal? Saya tidak fikir dia mempunyai masalah pemprosesan bahasa, tetapi saya tertanya-tanya mengenai aspek lain dari pemprosesan pendengaran.

PerbualanKerja ini memberi kita penghargaan baru untuk sinapsis saraf pendengaran. Mereka telah difikirkan sebagai mesin yang tugasnya menyampaikan maklumat yang boleh dipercayai. Sekarang kita tahu bahawa pekerjaan itu tidak begitu mudah selepas semua. Sinapsis sentiasa menilai aktiviti mereka dan menyesuaikan diri untuk mengoptimumkan dan menjimatkan prestasi mereka. Kami fikir ini perubahan atau yang seperti mereka pada sinaps lain boleh membawa kepada akibat jangka panjang untuk tinnitus dan pemprosesan bahasa.

Tentang Pengarang

Matthew Xu-Friedman, Profesor Madya Biologi, Universiti di Buffalo, Universiti Negeri New York

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = improving hearing; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}