Eine genaue Rhythmus der elektrischen Impulse von Zellen im Innenohr Trainer das Gehirn , wie zu hören, übertragen werden, die nach einer neuen Studie von Forschern an der University of Pittsburgh School of Medicine geführt. Sie berichten den ersten Beweis dieser Entwicklungsprozess in der Online-Version von Neuron .
Das Ohr erzeugt spontane elektrische Aktivität , um eine Antwort im Gehirn , bevor sie tatsächlich zu hören beginnt auslösen , sagte Senior Investigator Karl Kandler , Ph.D., Professor der HNO-Heilkunde und Neurobiologie , Pitt School of Medicine. Diese strukturierten Bursts beginnen bei inneren Haarzellen in der Cochlea , der Teil des Innenohrs ist , und fahren entlang der Hörnerv an das Gehirn.
"Es ist lange spekuliert worden , dass diese Impulse auf " Draht " der Gehirn auditorischen Zentren bestimmt sind, " sagte er. "Bis jetzt jedoch niemand in der Lage, experimentelle Hinweise , dieses Konzept zu unterstützen. "
Um neuronale Konnektivität Karte , Dr. Kandler Team vorbereitet Abschnitte einer Mausgehirn , das die Hörbahn in einer Chemikalie, die inert ist , bis UV-Licht trifft es . Dann Laserlicht gepulst sie an einem Neuron , so dass die chemische aktiv , die die Nervenzellen anregt , um einen elektrischen Impuls zu erzeugen. Sie verfolgt dann die Ausbreitung des Impulses zu benachbarten Zellen , so dass diese an das Netzwerk zu einer Zeit anzeigen , die ein Neuron .
Alle Mäuse geboren werden nicht in der Lage zu hören , ein Gefühl , das rund zwei Wochen nach der Geburt entwickelt . Aber noch bevor hören beginnt , das Ohr erzeugt rhythmischen Ausbrüche elektrischer Aktivität , die ein breites Reaktions in auditiven Verarbeitungszentren des Gehirns verursacht. Wie der Beat geht weiter organisiert das Gehirn selbst , Beschneiden nicht benötigte Anschlüsse und die Stärkung anderer . Um zu untersuchen, ob der Takt ist in der Tat wichtig, dieser Reorganisation des Teams verwendet gentechnisch veränderte Mäuse , die eine Schlüssel Rezeptor auf der inneren Haarzellen , die bewirkt, dass sie ihren Schlag verändern fehlt .
" In normalen Mäusen , der Schaltplan des Gehirns wird schärfer und effizienter im Laufe der Zeit und sie hören zu beginnen ", sagte Dr. Kandler . "Aber dies nicht der Fall , wenn das Innenohr schlägt in einem anderen Rhythmus , die das Gehirn ist nicht immer die Anweisungen es braucht, um sich richtig zu verdrahten bedeutet . Wir haben Beweise , dass diese Mäuse können Ton zu erkennen , aber sie Probleme wahrzunehmen, die haben Tonhöhe des Sounds. "
Beim Menschen werden solche feinen Gehördefizitemit zentralen auditorischen Verarbeitungsstörungen ( CAPD) , Schwierigkeiten bei der Verarbeitung die Bedeutung von Sound verbunden. Etwa 2 bis 3 Prozent der Kinder sind mit CAPD betroffen und diese Kinder oft Sprach- und Sprechstörungen oder Verzögerungen , und Lernschwierigkeiten , wie Dyslexie . Im Gegensatz zu den Ursachen von Hörstörungen aufgrund Ohr Defizite haben die zugrunde liegenden Ursachen CAPD unklar geblieben.
"Unsere Ergebnisse legen nahe, dass ein abnormaler Rhythmus der elektrischen Impulse früh im Leben kann ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung von CAPD ist. Mehr Forschung ist notwendig , um herauszufinden, ob dies gilt auch für den Menschen zu finden, aber unsere Ergebnisse deuten auf eine neue Richtung, lohnt sich das Follow-up ", sagte Dr. Kandler .