由神经病学家罗宾.戴维斯领导的罗格斯大学研究小组正在打开通往改善先天性或深度听力障碍的大门。他们的发现将导致新一代耳蜗移植的出现。

今天的耳蜗移植对于不同病人来说效果也不一样。有的病人听到的声音像汽车奔跑或打雷,而有的病人相对好一些,可以听到声音并能理解语言,但仍不能欣赏音乐。最近这项研究或许可以解决这些问题。

戴维斯的这项研究对于从事设计新耳蜗移植的技术人员和医生来说是很重要的。“我们的研究意义在于,我们可以改变感觉系统周围部分的环境。周围部分可以影响所有进入大脑的通路。”戴维斯说。

耳蜗移植也称“仿生耳”,它是通过外科手段将设备插进耳蜗中。一般情况下,耳蜗中的毛细胞将声音信号转换成可通过神经传递到大脑的电信号。如果还有毛细胞存在,可以通过助听器来放大声音。假如毛细胞丢失或受到损害(这种情况一般有严重的听力障碍)就需要耳蜗移植来代替毛细胞的功能。

戴维斯是罗格斯大学文科与科学学院细胞生物学和神经科学系的教授,在实验室从事小鼠耳蜗组织培养工作。螺旋状耳蜗的毛细胞呈线性排列,戴维斯将其比喻成像钢琴的键,而它们所附着的、与大脑相连接的螺旋神经节就是钢琴的玄。

戴维斯说,研究发现,螺旋神经节神经元非常复杂,我们到现在才开始有所了解。研究人员发现,耳蜗中的两种神经营养因子-脑源性神经营养因子(BDNF)和神经营养因子-3(NT-3)主要起声音信号到大脑的中转作用。这项研究在6年前就已经开始了,现在研究人员已经准确地知道这些多功能的蛋白在耳蜗里的作用。这项最新的研究发现发表在12月19日出班的《神经科学杂志》上。

尽管历史上对神经营养素有赋予神经细胞生存价值的评价,但在耳蜗中还有更多的作用。它们在耳蜗中按一定比例存在,把螺旋神经节神经元分成传递高音到大脑的快速放电神经元和传递低音的慢放电神经元。神经营养素是在分子水平通过调节一系列复杂的信号蛋白完成的。

戴维斯解释说,耳蜗的一端是NT-3占优势的慢放电神经元,另一端是BDNF占优势的快放电神经元。两种神经元成梯度排列,但在任何区域它们的数量是不一样的。在高频区BDNF较多,NT-3较少,向另一端正好相反。对于潜在的治疗方法,戴维斯说,是如何将神经营养素应用到新的耳蜗植入当中去,并沿着耳蜗以一定梯度来释放它们。

译自每日科学