Så kan örat meddela hjärnan om hörseln skadats

När örat utsätts för högt ljud, till exempel vid en konsert eller vistelse i en bullrig miljö, kan hörseln försämras tillfälligt. Om exponeringen för högt ljud upprepas många gånger kan hörseln skadas permanent.

Men även om bullerskador är en ledande orsak bakom hörselnedsättning, är de exakta mekanismerna till stor del oklara. Forskning pågår därför för att ta reda på hur skadorna uppstår och om det går att förhindra dem.

Gåtfull signal har förbryllat forskare

I innerörat, eller hörselorganet, finns cirka 15 000 hårceller. När hårcellerna träffas av ljudvågor omvandlar de vibrationerna till elektriska nervsignaler. Signalerna leds till hjärnan som tolkar dem och det är först då vi uppfattar ljudet.

Signalen från hårcellerna består av två delar som kallas AC och DC. AC-signalen ger hjärnan information om ljudets styrka och dess frekvens, det vill säga hur ljust eller mörkt ljudet är.

Men DC-signalen har förblivit något av en gåta. Ända sedan signalen upptäcktes för runt 70 år sedan har forskare frågat sig vilken funktion den har.

När man mäter de elektriska signalerna från hörselorganets hårceller märks DC-signalen genom att den får AC-signalen att skifta en aning – i antingen positiv eller negativ riktning. Olika studier som har försökt karaktärisera DC-signalen har kommit fram till olika resultat när det gäller dess polaritet.

Signalerar hälsostatus till hjärnan

Men en studie vid Linköpings universitet kan nu visa att DC-signalens polaritet ändras från positiv till negativ när hörselorganet har utsatts för skadligt ljud. Signalen kan med andra ord indikera örats hälsostatus.

– Den här signalen verkar kunna vara ett sätt för kroppen att meddela hjärnan om örat är friskt eller inte och på så sätt underlätta hjärnans förmåga att uppfatta svaga ljud. Hjärnan kan förstärka en svag signal från hörselorganet. Om hjärnan får information om att örat inte fungerar normalt behöver den inte lägga kraft på att försöka förbättra signalen för att uppfatta ljud från ett skadat öra, säger forskaren Pierre Hakizimana vid Linköpings universitet.

Förhoppningen är att upptäckten kan bidra till ny forskning om hur DC-signalen skulle kunna användas till att diagnosticera hörselförlust som orsakats av skadligt ljud. Detta har hittills inte kunnat lösas eftersom man inte vetat hur signalen kan tolkas, eller hur den ska kunna isoleras och mätas hos människor på ett tillförlitligt sätt.

I studien framgår också att DC-signalen skapas av kaliumjonkanaler som släpper ut kaliumjoner genom hårcellers membran.

Vetenskaplig studie:

The summating potential polarity encodes the ear health condition, Cellular and Molecular Life Sciences.

Kontakt:

Pierre Hakizimana, förste forskningsingenjör vid institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper, Linköpings universitet. pierre.hakizimana@liu.se