Hitech logo

Медицина будущего

Старческая потеря слуха связана со сбоями в работе мозга, а не внутреннего уха

TODO:
Екатерина Смирнова26 декабря 2022 г., 16:50

У большинства людей после 65 лет ухудшается слух, например, они не могут различать отдельные разговоры в баре или ресторане. Ученые решили выяснить, как работает мозг при возрастной потере слуха и провели опыты на молодых и старых мышах. Оказалось, что трудности в различении звуков при фоновом шуме связаны с неспособностью отключить определенные нейроны. Теоретически слух можно улучшить, переобучив мозг подавлять активирующиеся нейроны.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Исследователи из Университета Джона Хопкинса обнаружили, что старые мыши хуже, чем молодые отключали определенные активные клетки мозга, находясь в шумном окружении. В результате у них создавалась нечеткая звуковая картина, из-за которой мозгу сложно сосредоточиться на одном типе звука — например, произнесенных словах — и отфильтровать окружающий «шум».

Возрастную потерю слуха уже связывали с волосковыми клетками внутреннего уха, которые со временем повреждаются или разрушаются. Новое исследование, опубликованное в The Journal of Neuroscience, показало, что мозг играет важную роль в этом процессе, и, вероятно, можно лечить ​​​​потерю слуха, переобучив его подавлять активирующиеся нейроны.

Команда исследователей зафиксировала активность 8078 клеток головного мозга в области слуховой коры мозга 12 старых мышей (возраст 16–24 месяца) и 10 молодых мышей (возраст 2–6 месяцев). Ученые приучили мышей получать подслащенную воду, когда они слышат звуковой сигнал. Затем то же упражнение выполнялось при фоновом воспроизведении «белого шума». Без окружающего шума старые мыши облизывали дозатор с водой так же активно, как и молодые мыши, когда слышали звуковой сигнал. Но когда исследователи добавили белый шум, старые мыши реагировали хуже, чем молодые.

Чтобы увидеть, как работают слуховые нейроны во время таких проверок слуха, исследователи использовали метод под названием двухфотонная визуализация, чтобы заглянуть в слуховую кору у мышей. Этот метод использует флуоресценцию для одновременной идентификации и измерения активности сотен нейронов.

В нормальных условиях, когда мозг работал правильно при окружающем шуме, активность некоторых нейронов возрастала, когда мыши слышали звуковой сигнал, пока другие нейроны подавлялись или выключались. Однако у большинства старых мышей нейроны, которые должны были отключаться при воспроизведении звука в присутствии шумного фона, этого не делали.

Ученые полагают, что у старых животных окружающий шум делает активность нейронов более «нечеткой», нарушая способность различать отдельные звуки. С другой стороны, благодаря гибкому потенциалу мозга млекопитающих его можно «научить» сосредотачиваться на отдельном звуке среди какофонии шума.