الصورة الائتمان: بن حسن (CC by 2.0)

عالمنا الحديث مرتفع. مجرد الجلوس في سيارة ، أو طائرة ، أو مشاهدة معاينات الفيلم ، يتم قصفنا بالصوت. حتى عندما لا تلحق تلك الأصوات ضررًا بالميكروفون الحساس الذي هو أذننا ، يتم تنشيط نظامنا السمعي باستمرار. ما هي تبعات هذا؟

أحد أسباب ضجيج المشكلة هو أنه يرتبط مع طنين الأذن. طنين الأذن ، أو الرنين في الأذنين ، هو شائع جدا ، مما يؤثر على نحو 10 في المئة من السكان. بالنسبة لبعض الناس ، يمكن أن يكون شديدًا بما يكفي للتدخل في الحياة اليومية.

يبدو أن الإحساس بالرنين ينشأ في الدماغ ليس في الأذن . ولكن من أين يبدأ هذا النشاط الخاطئ ، وهل هناك أي طريقة لوقفه؟ إذا تمكنا من تحديد المنشأ ، فقد يساعدنا ذلك في معرفة طرق لمنع أو علاج الطنين.

إن فهم كيفية تعامل النظام السمعي مع الضوضاء الصاخبة سيكون له تداعيات كبيرة ، لأننا جميعًا نتعرض بانتظام لأصوات عالية ، أحيانًا لفترات طويلة.

أنا باحث أدرس المكان الأول الذي يدخل فيه النشاط من الأذن إلى المخ. لقد أصبحت أنا والتلاميذ مهتمين بهذه الأسئلة لأننا نتساءل منذ فترة طويلة عن كيفية تعامل النظام السمعي مع البيئات الصاخبة.

الجري أسفل المشبك

كنا نتوقع أن الضوضاء العالية ستستنفد عنصرا أساسيا في عملية السمع. يقع هذا المكون الأساسي في الاتصالات بين الخلايا العصبية ، والتي تسمى نقاط الاشتباك العصبي. في السمع ، تعتبر نقاط الاشتباك العصبي حراس بوابة حرجة لنقل معلومات حول الأصوات من الأذن إلى الدماغ. تعمل المشابك عندما يؤدي نبضة كهربائية في خلية واحدة إلى إطلاق رزم صغيرة من المواد الكيميائية ، تسمى النواقل العصبية neurotransmitters ، التي تسبب تغيرات كهربائية في الخلية التالية عبر المشبك.

هذه الحزم من الناقل العصبي تستغرق بعض الوقت لتجديدها. وهذا يعني أنه إذا كانت خلايا الدماغ التي تحمل معلومات من الأذن نشطة للغاية ، فقد يتم استخدام الناقل العصبي ، وبالتالي لن يكون هناك ما يكفي لتفعيل أهدافها في الدماغ ، وسوف تضيع الإشارة.

هذه مشكلة خاصة عندما تحدث الإشارات بشكل أسرع من إعادة مزامنة المشابك. بالنسبة للخلايا الموجودة في الجهاز السمعي ، قد يكون هذا مشكلة حقيقية ، لأنها تعاني من أسرع معدلات النشاط ، خاصة عندما تكون عرضة لصوت مكثف.

إذن ، كيف نستمر في الاستماع إلى البيئات الصاخبة ، إذا كانت نقاط الاشتباك العصبي قد تنفد من العصبي؟

التكيف مع بصوت عال

لاستكشاف هذا ، نضع الفئران في بيئة صاخبة لمدة أسبوع تقريبًا. كانت الضوضاء عالية مثل مجفف الشعر ، ما يكفي لدفع النظام السمعي دون الإضرار بالأذن بشكل ملحوظ.

في نهاية الأسبوع ، نظرنا في التغييرات في المشابك التي شكلها العصب السمعي ، والتي تحمل إشارات من الأذن إلى الدماغ. المشابك تغيرت من الوضع الطبيعي للنضوب السريع للناقل العصبي بالكاد ينضب على الإطلاق.

كما أصبحت المشابك أكبر حجماً وزادت من مخزونها من الناقل العصبي. كل من هذه التغييرات يمكن أن تحمي نقاط الاشتباك العصبي من نفاد الموصلات العصبية عندما تكون مستويات النشاط عالية. في الواقع ، وجدنا أنه بعد التعرض للضوضاء ، زادت نبضات الأعصاب نجاحها في نقلها عبر المشبك ، عندما عادة ما تفشل في القيام بذلك.

هذه الفكرة عن التكيف مع النشاط مألوفة ، مثل كيفية زيادة كتلة العضلات بعد العمل. لكن لم يكن معروفًا أن نقاط الاشتباك العصبي في الدماغ تستشعر نشاطها أيضًا. هذا يثير الكثير من الأسئلة حول كيفية عمله.

هذه التغييرات تبدو مفيدة في حين أن الحيوان لا يزال في ضجيج عال ، ولكن ماذا يحدث بعد العودة إلى ظروف هادئة طبيعية؟ وجدنا أن المشابك تغيرت إلى طبيعتها عندما تم إرجاع الفئران إلى ظروف هادئة ، ولكن يبدو أن هذا يستغرق عدة ساعات أو أيام.

لذا ، مباشرة بعد العودة إلى بيئة هادئة ، سيكون overprepared synaps ولن لن ينفد من الناقل العصبي مثل العادي. هذا يمكن أن يسبب فرط نشاط الأهداف العصبية السمعية في الدماغ ، والتي يمكن أن ينظر إليها على أنها سليمة حتى في غياب الصوت ، وهو طنين الأذن.

تجربتي الخاصة هي أن الطنين يزداد سوءًا بعد رحلة طويلة أو رحلة سيارة. أحد الاحتمالات هو أن مشابكي بلدي تتكيف مع ظروف الصوت العالية ، والتي تسبب فرط النشاط بعد انتهاء الرحلة. لمعرفة كيف يؤدي التعرض المحدود للضوضاء إلى طنين الأذن ، بدأنا للتو تعاونًا مع مايكل دنت ومختبرها ، لأنهم خبراء في قدرات السمع لدى الفئران. قد تساعدنا هذه الدراسات على الفئران على فهم ما إذا كان هذا عامل اختطار غير معترف به لطنين الأذن.

التكيف مع الهدوء

لقد جعلتنا هذه الدراسة أيضًا نتساءل: إذا تسبب التشويش العالي في تغيرات متشابكة ، فماذا عن الانخفاضات في الصوت؟ الأطفال الصغار تجربة عادة النقصان في الصوت، لأن نصفهم تقريبًا يصابون بعدوى في الأذن ، عادة في أول عامين. تؤدي عدوى الأذن إلى تراكم السوائل خلف طبلة الأذن ، مما يقلل من قدرة الصوت على الانتقال من الجزء الخارجي للأذن إلى نهاية العمل المغطاة بالداخل.

بالنسبة لبعض الأطفال ، يمكن أن تكون هناك عواقب طويلة المدى للحرمان السليم ، حيث يواجهون مشاكل لغة المعالجة.

لقد بدأنا في دراسة كيفية تأثر المشابك العصبية السمعية في الفئران عندما آذانهم مسدود. ومن المثير للاهتمام أننا رأينا عكس ما حدث بالضوضاء. بعد انسداد أسبوع واحد ، أصبحت المشابك أصغر ، وتقلصت مخازن الناقل العصبي ، مما أدى إلى استنزاف أسرع من المعتاد.

نعتقد أن هذه التغييرات تساعد على زيادة الكفاءة. إن وجود مخزون كبير من الناقلات العصبية غير المستخدمة سوف يكون إسرافًا عندما يكون النشاط منخفضًا ، لذلك يمكن أن يتقلص المشبك. أيضا ، يعني النشاط المنخفض أن المشابك العصبية سيكون لديها المزيد من الوقت لتجديد الحد الأدنى من مخازن الناقلات العصبية بين نوبات التشوير.

بعد انقطاع الضوضاء أو انقطاع الأذنين ، تعافت نقاط الاشتباك العصبي إلى الوضع الطبيعي. يبدو ذلك خبرًا جيدًا ، لكننا لا نستطيع التأكد أنه ليس هناك بعض التأثيرات المتبقية الصغيرة التي قد تصبح أكثر وضوحًا مع المزيد من التجارب. أيضا ، يمكن لجولات متعددة من التعرض للضوضاء أو انسداد تسبب آثار متبقية لتتراكم.

هذا دفعني للتفكير في عائلتي. كانت ابنتي عرضة لالتهابات الأذن عندما كانت صغيرة. يبدو أن كل بضعة أشهر سوف نذهب إلى طبيب الأطفال ، الذين ينتظرون حتى يكون هناك تراكم واضح للسوائل خلف طبلة الأذن قبل وصف المضادات الحيوية لعلاج العدوى. هذا أمر مفهوم ، بسبب القلق من الإفراط في استخدام المضادات الحيوية المسببة للمقاومة.

لكن عندما تحدث هذه الحلقات ، لم نختبر أبداً سماع ابنتي لمعرفة مدى فقدان السمع أو مدته. الآن أعرف أن نقاط الاشتباك العصبية السمعية كانت تتغير على الأرجح. هل أصبح أي من هذه التغييرات دائمًا؟ لا أعتقد أنها تواجه مشكلات في معالجة اللغة ، لكنني أتساءل عن الجوانب الأخرى للمعالجة السمعية.

يمنحنا هذا العمل تقديرًا جديدًا للمشابك العصبية السمعية. لقد تم التفكير فيها كآلات مهمتها نقل المعلومات بشكل يعتمد عليه. الآن نعرف أن الوظيفة ليست بهذه البساطة على الإطلاق. تعمل نقاط الاشتباك العصبي باستمرار على تقييم نشاطها وتعديل نفسها لتحسين أدائها وتقديره. نعتقد أن هذه التغييرات أو تلك المشابهة لها في نقاط الاشتباك العصبي الأخرى يمكن أن تؤدي إلى عواقب طويلة المدى على طنين الأذن ومعالجة اللغة.

نبذة عن الكاتب

ماثيو شو فريدمان ، أستاذ مشارك في علم الأحياء ، جامعة بوفالو ، جامعة ولاية نيويورك

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

at سوق InnerSelf و Amazon