La sensibilidad del oído al sonido es controlada por las células de pelo exteriores

El oido interno humano tiene un tipo de célula llamado la célula de pelo exterior. Éstos fueron pensados para amplificar sonidos del ambiente. Sin embargo, un nuevo estudio basado en la audiencia en jerbos muestra que estas células están implicadas probablemente en la regulación de la sensibilidad del oído para sonar. Esto podía ayudar a encontrar maneras de preservar la buena audición protegiendo estas células contra la destrucción.

Cómo las células de pelo exteriores trabajan

Mecanismo de la audiencia - haber del ejemplo: Ambientes médicos/Shutterstock de Alila
Mecanismo de la audiencia - haber del ejemplo: Ambientes médicos/Shutterstock de Alila

El oído tiene tres zonas, el oido exterior, central e interno. El oido interno contiene las células de pelo que son células minúsculas con resaltar microscópico pelo-como proyecciones. Trabajan algo como los micrófonos, cambiando vibraciones sonido-inducidas en los impulsos de nervio eléctricos que el cerebro traduce a la sensación del sonido, y amplificando simultáneamente las señales antes de enviarlas en.

Estructura del órgano de Corti. - Haber de imagen: Sakurra/Shutterstock
Estructura del órgano de Corti. - Haber de imagen: Sakurra/Shutterstock

Se han encontrado las células de pelo exteriores e internas. Las células de pelo internas transmiten señales al cerebro mientras que las células de pelo exteriores modulan los sonidos que alcanzan la pieza íntima del oido interno. Dañe a las células de pelo exteriores los resultados en vibraciones importante más pequeñas que son transmitidas a las células de pelo internas.

Las células de pelo exteriores también se encuentran para tener una propiedad llamada electromotility. Es decir cambian su largo en respuesta al estímulo eléctrico. Esto fue pensada para actuar como función que amplificaba mecánica.

Si ésta fuera su función, tendrían que responder por los cambios del largo a las ondas individuales que afectan al oido interno sobre el alcance entero del sonido oído por la especie animal determinada, que puede ser tan alta como 150 kilociclos para alguno. Éste es especialmente el caso con los animales que oyen sonidos en el alcance ultrasónico, donde está extremadamente alta la frecuencia. Sin embargo, su estructura no va bien con esta teoría: son demasiado grandes vibrar sensible en respuesta a las ondas de alta frecuencia de altos sonidos en el rango de ciclos individuales. Las entregas eléctricas y mecánicas existen que hacen este proceso no-posible.

¿Qué este estudio muestra?

En el estudio actual, los investigadores intentaron resolver la pregunta usando una tecnología llamada vibrometría óptica de la tomografía de la coherencia (OCTV) para medir la frecuencia de la esquina y la anchura de banda del electromotility en jerbos vivos. Utilizaron OCTV para medir los pequeños movimientos que ocurren en las células de pelo exteriores cuando los jerbos oyen un sonido. Utilizaron sonidos entre 13-25 kilociclos para probar movilidad exterior de la célula de pelo. Encontraron que eso suena hasta sobre el centro de la octava superior del piano podría sacar tales movimientos, pero más allá de ésa, las células podrían moverse no más rápidamente bastante para guardar paso. Ésta es cerca de 2,5 octavas abajo del alcance de las frecuencias requeridas para la audiencia ultrasónica.

Función de control de ganancia automática

La conclusión que alcanzaron era que las células de pelo exteriores son muy similares a las células de pelo internas en su frecuencia de la esquina, que no va más allá de algunos kilociclos. Así no pueden amplificar los sonidos ultrasónicos de alta frecuencia (que los jerbos oyen muy bien). Por lo tanto ésta no es su función. En lugar, bastante que tomando y respondiendo a las ondas acústicas individuales, actúan como detectores de envolvente. Pueden tomar correctamente cambios en la intensidad de sonidos y modularlos antes de pasarlos conectado al oido interno. Esto protege las células de pelo internas contra vibraciones extremadamente violentas en respuesta a sonidos muy ruidosos. Esto se llama control de ganancia automático y se utiliza en los dispositivos numerosos que reciben y transmiten ondas acústicas para lograr la compresión del rango dinámico (DCR). Esto significa que los sonidos ruidosos están atenuados mientras que los sonidos reservados se amplifican, reduciendo la diferencia entre el pico del sonido más ruidoso y el mínimo de presión del sonido más reservado.

La ventaja es que la intensidad total está percibida para ser aumentada. En el actual modelo el DCR en la cóclea es logrado por la función de control de ganancia automática de las células de pelo exteriores. Es decir cuanto mayor es la excitación producida en la membrana de estas células por la vibración sana (como con sonidos más ruidosos), el más la vibración sonido-inducida se atenúa antes de pasarla conectado a las células de pelo internas.  El investigador Ana Vavakou dice, “bastante que el sonido que amplifica, las células parece vigilar el nivel de sonido y regular sensibilidad por consiguiente.” Esta hipótesis es radicalmente diferente del concepto actual de función exterior de la célula de pelo actualmente.

Saber lo hacen qué células de pelo exteriores es muy importante, según los autores del estudio. Estas células son vulnerables a los antibióticos, a los fuertes ruidos y a ciertas otras drogas. Esto reduce el oír de sensibilidad. Según Marcelo van der Heijden, “imaginar su papel exacto podía ayudar a esfuerzos de la guía de prevenir o aún de curar formas comunes de la pérdida de oído.”

El estudio fue publicado en el eLife del gorrón 24 de septiembre de 2019.

Journal reference:

The frequency limit of outer hair cell motility measured in vivo. Anna Vavakou, Nigel P Cooper, & Marcel van der Heijden. eLife 2019;8:e47667 doi: 10.7554/eLife.47667. https://elifesciences.org/articles/47667

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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