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Nouvelle audience mécanisme découvert que, fondamentalement, la compréhension des changements actuels du centre-oreille Fonction - MIT

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Chercheurs du MIT ont découvert un mécanisme d'audiences qui modifie fondamentalement la compréhension actuelle de la fonction de l'oreille interne. Ce nouveau mécanisme pourrait aider à expliquer l'oreille remarquable capacité à discriminer les sons et les sens. Sa découverte pourrait éventuellement conduire à une amélioration des systèmes de rétablissement audience.

Cette recherche est décrite dans la question de l'avance en ligne les Actes de l'Académie nationale des sciences de la semaine du 8 octobre.

MIT, le professeur Dennis M. Freeman, un étudiant diplômé travaillant avec Roozbeh Ghaffari et de la recherche scientifique Alexander J. Aranyosi, a constaté que la tectorial membrane, une structure gélatineuse intérieur de la cochlée de l'oreille, est beaucoup plus important de l'audience qu'on ne le pensait. Il peut sélectivement ramasser et de transmettre l'énergie à différents endroits de la cochlée par le biais d'une sorte de vague qui est différente de celle couramment associés à l'audience.

Ghaffari, le principal auteur de l'article, soit dans le Harvard-MIT Division des sciences de la santé et de la technologie, comme c'est Freeman. Les trois chercheurs du MIT et du laboratoire de recherche de l'électronique. Freeman est également en MIT's Department of Electrical Engineering and Computer Science du Massachusetts et des yeux et des oreilles Infirmary.

Il a été connu pendant plus d'un demi-siècle que l'intérieur de la cochlée, les ondes sonores sont converties en-Bas et les vagues qui se déplacent le long d'une structure appelée la membrane basilaire. Mais l'équipe a constaté qu'une autre sorte de vague, une vague qui voyagent se déplace d'un côté à l'autre, peuvent également transporter rationnelle de l'énergie. Cette vague tectorial se déplace le long de la membrane, qui est situé directement au-dessus des cellules ciliées sensorielles qui transmettent les sons au cerveau. Cette deuxième vague mécanisme est prêt à jouer un rôle crucial en fournissant des signaux sonores à ces cellules ciliées.

En bref, l'oreille peut traduire mécaniquement en deux sons différents types de vagues à la fois. Ces ondes peuvent interagir pour exciter les cellules ciliées et à renforcer leur sensibilité », ce qui peut aider à expliquer comment nous entendons des sons calmes comme murmure», dit Aranyosi. Les interactions entre ces deux mécanismes d'onde peut être un élément clé de la manière dont nous pouvons entendre avec cette fidélité - par exemple, de savoir quand un seul instrument dans un orchestre est hors du coup.

«Nous savons que l'oreille est très sensible" dans sa capacité à discriminer entre différents types de sons, explique Freeman. "Nous ne connaissons pas le mécanisme qui lui permet de le faire." Les nouveaux travaux ont révélé "un tout nouveau mécanisme que personne n'avait songé. C'est vraiment une manière très différente de voir les choses."

Le tectorial membrane est difficile à étudier parce qu'il est petit (toute la longueur pouvait faire l'intérieur d'un morceau d'un pouce de cheveu humain), fragile (elle est de 97 pour cent d'eau, avec une consistance semblable à celle d'une méduse), et presque transparent . En outre, les vibrations sonores échelle nanométrique provoquer des déplacements de structures à cochléaire fréquences audio. «Nous avons dû développer une toute nouvelle classe d'outils de mesure pour la nano-échelle régime», dit-Ghaffari.

L'équipe a appris la nouvelle vague de la suspension d'un mécanisme isolé tectorial morceau de la membrane entre deux supports, l'un fixe et l'autre mobile. Ils ont lancé des ondes de fréquences audio au long de la membrane et regardé comment il a répondu stroboscopiques à l'aide d'un système d'imagerie développée dans le laboratoire de Freeman. Ce système permet de mesurer les déplacements échelle nanométrique à des fréquences jusqu'à un million de cycles par seconde.

L'équipe de découverte a des implications pour la manière dont nous le modèle des mécanismes cochléaires. "A long terme, cela pourrait nuire à la conception de prothèses auditives et les implants cochléaires", dit Ghaffari. La recherche a également des incidences sur les formes héritées de la perte auditive qui affectent la tectorial membrane. Les mesures précédentes de la fonction cochléaire chez les souris modèles de ces maladies "sont compatibles avec les perturbations de cette deuxième vague", ajoute Aranyosi.

Tectorial parce que la membrane est si petit et si fragile, les gens ont tendance à penser que c'est quelque chose qui wimpy et pas important ", dit-Freeman. "Eh bien, ce n'est pas du tout wimpy." La nouvelle découverte "qu'il peut transporter l'énergie tout au long de la cochlée est très importante, et ce n'est pas quelque chose qui est intuitif."

Cette recherche a été financée par le National Institutes of Health.

Ecrit par David Chandler
MIT News Office

Http://www.mit.edu

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