В головном мозге открыли механизм распределения нагрузки между ушами

Австралийским ученым впервые удалось найти ответ на вопрос, как именно мозг распределяет между ушами звуковые сигналы из внешней среды и равномерно распределяет нагрузку на них. Именно такой баланс дает нам возможность точно определять источник звука, увеличивает остроту слуха и защищает от глухоты при слишком сильном шуме. Работа исследователей из Университета Нового Южного Уэльса опубликована в журнале Nature Communications.

Группа ученых под руководством профессора Гэри Хаусли (Gary Housley), проводя эксперименты на лабораторных мышах, изучила биологический механизм так называемого оливоулиткового рефлекса (пути). Речь идет о пучке нервных волокон, соединяющих центр контроля слуховых сигналов в головном мозге с наружными волосковыми клетками улитки каждого уха.

Известно, что оливоулитковый путь регулирует уровень восприимчивости наружных волосковых клеток, которые играют роль своеобразного «улиткового усилителя» во  внутреннем ухе. Именно эти клетки обеспечивают исключительную чуткость органа слуха и его способность тонко различать частоты. Когда интенсивность звука слишком увеличивается, оливоулитковый путь автоматически снижает чувствительность «улиткового усилителя» таким образом, чтобы добиться динамического баланса в распределении нагрузки на каждое ухо. Это позволяет оптимизировать процесс восприятия звука и защитить слуховую систему от перегрузки. Но как именно осуществляется запуск такой обратной связи, до сих пор было неясно.

Ученые установили, что наружные волосковые клетки, усиливая звуковые вибрации, параллельно посылают в мозг сенсорные сигналы через отдельную небольшую группу нервных волокон, функция которых прежде была неизвестна. Таким образом, при излишней громкости звука мозг включает оливоулитковый рефлекс, регулирующий работу «улиткового усилителя» и резко снижающий остроту слуха в обоих ушах. У мышей, у которых этот нервный пучок, обеспечивающий обратную связь, отсутствовал, такой адаптации к громким звукам не происходило.

Профессор Хаусли и его коллеги предполагают, что возрастная потеря слуха у людей может быть связана с постепенным нарушением работы этого адаптационного механизма. Кроме того, ученые надеются, что сделанное ими открытие поможет решить ряд проблем, связанных с работой кохлеарных имплантатов — электронных устройств, компенсирующих потерю слуха.  

В университете Колорадо разработали устройство, которое преобразует звуковые раздражители в тактильные и таким образом позволяет слышать языком.