Så kan örat meddela hjärnan om hörseln skadats

04 juli 2023

Karin Söderlund Leifler

En signal från hörselorganet, vars exakta roll i hörseln har varit oklar ända sedan den upptäcktes för runt 70 år sedan, ger antagligen hjärnan information om huruvida örat fungerar som det ska eller inte. Det visar en studie från LiU. Fynden är en viktig pusselbit för att förklara vad som händer i örat när hörseln försämras av skadligt ljud.

När örat utsätts för högt ljud, som 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. Forskning pekar mot att över en miljard unga människor är i riskzonen för att skada sin hörsel med högt ljud i hörlurar och miljöer med hög musik. man håller handen vid örat för att höra bättre De flesta har någon gång upplevt hur hörseln blir nedsatt en stund av starka ljud Foto Viktoriya Kuzmenkova

Men även om bullerskador är en ledande orsak bakom hörselnedsättning, är de exakta mekanismerna till stor del oklara. Pierre Hakizimana vid Linköpings universitet är en av de som forskar för att ta reda på hur skadorna uppstår och om det går att förhindra dem.

I inneörat, eller hörselorganet, finns runt 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.

Gåtfull signal

Signalen från hårcellerna består av två delar som kallas AC och DC. AC-signalen är väl utforskad. Den 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 DC-signalen 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. I den aktuella studien visar Pierre Hakizimana att DC-signalens polaritet ändras från positiv till negativ när hörselorganet har utsatts för skadligt ljud. Signalen kan med andra ord indikera örats hälsostatus. Pierre Hakizimana. Pierre Hakizimana vid Linköpings universitet. Foto Sanna Hedin

– 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 Pierre Hakizimana, förste forskningsingenjör vid Institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper vid Linköpings universitet.

Upptäckten kan förhoppningsvis bidra till ny forskning om hur DC-signalen skulle kunna användas till att diagnosticera hörselförlust orsakad av skadligt ljud. Detta har hittills inte kunnat lösas eftersom man inte vetat hur signalen kan tolkas, eller hur man ska isolera och mäta den hos människor på ett tillförlitligt sätt.

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

Forskningen har finansierats med stöd av Stiftelsen Tysta Skolan.

Artikeln: The summating potential polarity encodes the ear health condition, Pierre Hakizimana, (2023), Cellular and Molecular Life Sciences, publicerad online 24 maj 2023
https://doi.org/10.1007/s00018-023-04809-5

Mer läsning om forskning om hörseln

Forskning slår hål på gammal bild av hur vår hörsel fungerar

En stor del av vår förmåga att uppfatta musik och tal fungerar på ett annat sätt än man tidigare har trott, visar ny forskning. Upptäckten kan bidra till förbättrade hörselhjälpmedel i form av cochleaimplantat.

Forskningsfynd utmanar bilden av hur vår hörsel fungerar

Forskare vid LiU gjort flera upptäckter om hur hårcellerna i innerörat, som omvandlar ljud till nervsignaler till hjärnan, fungerar. Fynden utmanar den bild av hörselorganets uppbyggnad och funktionsmekanism som funnits i flera årtionden.

man håller handen vid örat för att höra bättre

Därför tappar du hörseln en stund av starka ljud

När våra öron utsätts för starka ljud kan hörseln bli nedsatt, för att sedan återhämta sig. Nu har LiU-forskare upptäckt en mekanism i örat som bidrar till att förklara hur fenomenet uppstår.

Senaste nytt från LiU

Maskinpsykologi – en brygga till generell AI

AI som är lika intelligent som människor kan bli möjlig tack vare psykologiska inlärningsmodeller, kombinerat med vissa typer av AI. Det menar Robert Johansson som i sin avhandling har utvecklat begreppet maskinpsykologi.

Forskning för hållbar framtid får nära 20 miljoner i bidrag

Ett oväntat samarbete mellan materialvetenskap och beteendevetenskap. Utveckling av bättre tjänster för att hantera klimatförändringarna. Det är två forskningsprojekt vid LiU som får stora stöd från Marianne och Marcus Wallenbergs stiftelse.

Innovativ idé för effektivare cancerbehandlingar prisas

Lisa Menacher har tilldelats Christer Giléns stipendium 2024 inom området statistik och maskininlärning för sin masteruppsats. Hon har använt maskininlärning i ett försök att göra val av cancerbehandling mer effektivt.