청력의 손상 여부를 귀가 뇌에 알려주는 신호, 방법

요약 : 
약 70년 전에 발견된 이래로 정확한 역할이 불분명했던 달팽이관 신호는 아마도 귀가 정상적으로 기능하는지 아닌지에 대한 정보를 뇌에 제공할 것입니다. 이러한 새로운 발견은 유해한 소음으로 인한 청력 손상시 귀에 무슨 일이 일어나는지를 설명하는 데 있어 중요한 수수께끼이며, 장기적으로는 소음으로 인한 청력 손상을 진단하는 데 기여할 수 있습니다.

 

콘서트나 시끄러운 환경에서 귀가 큰 소리에 노출되면 일시적으로 청력이 손상될 수 있습니다. 큰 소리에 반복적으로 노출되면 청력이 영구적으로 손상될 수 있습니다. 10억 명 이상의 젊은이들이 헤드폰과 공연장에서 시끄러운 음악을 들으며 청력을 손상시킬 위험이 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 그러나 소음 손상이 난청의 주요 원인이지만 정확한 메커니즘은 대부분 불분명합니다. 스웨덴 린쾨핑 대학의 피에르 하키지마나(Pierre Hakizimana)는 이러한 피해가 어떻게 발생하고 예방할 수 있는지를 알아내기 위한 연구자 중 한 명입니다.

 

내이, 즉 달팽이관에는 약 15,000개의 유모 세포가 있습니다. 음파에 부딪히면 유모세포는 진동을 전기 신경 신호로 변환합니다. 이러한 신호는 뇌로 전달되어 이를 해석하며 그때까지는 소리를 들을 수 없습니다. 유모세포 신호는 AC와 DC라는 두 부분으로 구성됩니다. AC 신호는 잘 연구되어 왔습니다. 그것은 소리의 크기와 주파수, 즉 소리의 음조가 얼마나 높거나 낮은지에 대한 정보를 뇌에 제공합니다. 그러나 DC 신호는 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 약 70년 전 이 물질이 발견된 이후 연구자들은 이 물질의 기능이 무엇인지 궁금해해 왔습니다.

 

달팽이관 유모세포의 전기 신호를 측정할 때 DC 신호는 AC 신호를 양 또는 음 방향으로 약간 이동시키기 때문에 눈에 띄게 나타납니다. DC 신호를 특성화하려는 다양한 연구에서는 극성에 대해 서로 다른 결론에 도달했습니다. 현재 연구에서 Pierre Hakizimana는 달팽이관이 유해한 소음에 노출되면 DC 신호 극성이 양극에서 음극으로 변한다는 것을 보여줍니다. 즉, 이 신호는 귀의 건강 상태를 알려줄 수 있습니다.

 

"이 신호는 신체가 귀가 건강한지 아닌지를 뇌에 알려주고, 그런 방식으로 뇌가 희미한 소리를 해독하는 능력을 촉진하는 방법이 될 수 있을 것 같습니다. 뇌는 달팽이관으로부터 약한 신호를 증폭시킬 수 있습니다. 만약 귀가 정상적으로 작동하지 않는다는 것을 알게 된다면, 뇌는 다친 귀의 소리를 해독하기 위해 신호를 개선하기 위해 자원을 들이지 않아도 됩니다."라고 링쾨핑 대학의 생물의학 및 임상과학부의 수석 연구 엔지니어인 Pierre Hakizimana는 말합니다.

 

이 발견은 DC 신호가 유해한 소음으로 인한 난청을 진단하는 데 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 새로운 연구에 기여 할수 있을 것입니다. 이 신호를 어떻게 해석할 것인지, 사람에게서 어떻게 확실하게 격리하고 측정할 것인지에 대해서는 알려지지 않았기 때문에, 이는 지금까지 해결되지 않았습니다.

 

그의 연구에서, Pierre Hakizimana는 또한 DC 신호가 칼륨 이온 채널이 머리카락 세포 막을 통해 칼륨 이온을 방출함으로써 생성된다는 것을 보여줍니다.

 

원문출처 : Science Daily

 

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