Чувствительные волоски слуховых клеток не только колеблются, но и удлиняются

Учёные сумели подсмотреть, как работают волосковые клетки внутреннего уха при восприятии звуковых колебаний, и обнаружили, что их чувствительные реснички могут менять длину. Это, по-видимому, сказывается на чувствительности клеток.

Чтобы мы могли услышать звук, звуковые волны должны быть преобразованы в электрические импульсы, понятные мозгу. Это преобразование выполняют особые волосковые клетки кортиева органа. Звуковые колебания, доносящиеся до нас, через систему слуховых косточек передаются жидкости, заполняющей внутреннее ухо. Клеточные выросты-волоски начинают двигаться и открывают ионные каналы в мембране. Это приводит к возникновению разности потенциалов, то есть к рождению электрохимического импульса. Дальше это импульс отправляется по слуховому нерву в мозг.

Детальное исследование работы волосковых клеток долгое время было невозможно: как заглянуть под кости, защищающие внутреннее ухо? Но учёным из Каролинского института (Швеция) это удалось. С помощью специального микроскопа они увидели движения выростов волосковых клеток во внутреннем ухе грызунов. И их ждал сюрприз: до сих пор считалось, что чувствительные волоски просто движутся из стороны в сторону, но авторы работы заметили, что они меняются в длине.

В журнале Nature Communications учёные пишут, что изменения длины были вызваны именно звуковыми волнами, доходившими до внутреннего уха.

Кроме того, исследователи отмечают, что волоски чувствительных клеток удлинялись тем охотнее, чем хуже обстояли дела с возбуждаемой разностью потенциалов. Ослабление разности потенциалов приводит к утрате слуха, и происходит это, например, в пожилом возрасте. Известно также, что с возрастом эти волоски становятся слишком мягкими и потому хуже выполняют свою функцию.

Как именно восприятие звука зависит от удлинения ресничек, ещё предстоит выяснить, а пока можно предположить, что изменение размера снижает чувствительность уха, когда до нас доносится слишком громкий звук. Или же просто с возрастом…

Подготовлено по материалам Каролинского института.