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      標 題:給聾人一個有聲世界 科學家發現聽力之門“鑰匙“
      日 期:2007/5/26  源 自:互聯網 【字體: 字體顏色
     
    動物能聽到聲音的關鍵物質是什么?這曾經是個謎。最近,美國科學家發現了開啟聽力之門的"鑰匙",他們在人體內耳中,發現了一種可以將聲波轉換成神經刺激并傳遞給大腦的蛋白質———TRPA1蛋白質。醫學界認為,這種蛋白質很可能就是治療聽覺系統疾病的關鍵。基因療法治療耳聾成為可能,耳聾患者擁有有聲世界將成為現實。 把聲波變成電流 早期研究發現,聲波是*內耳中的一種特殊細胞———纖毛細胞來傳遞聲音的。
      當聲波進入耳朵時,通過鼓膜的振動把聲波傳遞給聽小骨,然后再傳遞給內耳中的耳蝸,耳蝸的形狀像蝸牛,其中布滿了數以萬計*顯微鏡才能看見的聽力細胞,這些細胞比較細長,放大后有些像毛發,所以叫它們"纖毛細胞"。纖毛細胞是怎樣把聲音傳遞進去的?它們一定需要把聲音信號轉化成神經纖維能接受的電信號。以前有科學家猜想,纖毛細胞內的某種化學物質可以把聲波轉化為電流。現在這個猜想終于有了答案。
       美國哥倫比亞大學霍華德·休斯醫學研究院的科學家戴維·科里教授等人發現聲音是*內耳纖毛細胞末端的TRPA1蛋白質來傳遞的。起初,科里猜想纖毛細胞表面一定有些可以讓電流通過的小孔或者隧道。經過進一步研究,科里和同事發現TRPA1蛋白質組成了這樣的隧道,聲波在這些隧道內碰撞時,刺激TRPA1蛋白質吸收聲波,并把聲波轉化為電流,通過神經纖維傳遞到大腦的聽覺神經中樞。TRPA1蛋白質組成的隧道被科學家稱為"離子通道"。
       放大聲音 TRPA1蛋白質組成的離子通道為什么可以產生電流呢?聲波可以推動細胞外的鉀離子和鈣離子通過離子通道進入細胞內,結果導致細胞內外的離子濃度不相等,形成了一個電位差,從而產生了神經纖維可以接收的電流。科里還發現,TRPA1蛋白質具有放大聲音信息的功能,以增加靈敏度和辨別性。此外,不同的纖毛細胞可能放大不同頻率的聲音,以辨識不同聲音。 可以治療耳聾 此項研究的直接用途是可以治療耳聾。不少耳聾患者無法把聲波的振動轉化成電流信號,這是由于耳中的TRPA1蛋白質基因變異所引起的。研究人員相信,準確地復制TRPA1蛋白質基因,并以之替換變異的基因,將有可能治愈耳聾,或有效緩解遺傳性聽覺系統紊亂的癥狀。 在未來5年到10年內,醫學界將可能運用這種基因療法來治療耳聾和聽覺系統紊亂等疾病。在弄清楚了聲波在耳蝸內轉化為電流的機理后,還可以制造出人造耳蝸,人造纖毛可以把聲波轉化為神經纖維可接收的電流,這樣就可以給耳聾患者一個有聲的世界了。
     
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