Få hela storyn
Starta din prenumeration

Prenumerera

Torsdag22.10.2020

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Hjärta-kärl

Ljud får cellerna att ta en svängom i hörselsnäckan

Publicerad: 11 Oktober 2002, 08:53

Världspremiären på en liten svensk filmsekvens väcker sensation inom hörselforskningen. Forskare vid Karolinska institutet i Solna har för första gången lyckats fånga på bild hur de levande hörselcellerna rör sig när de utsätts för ljud.


De ljusblå cellerna täcker nästan hela bildskärmen och böjer sig fram och tillbaka i en liten båge.  - Det är celler i hörselorganet som rör sig i takt med ett lågfrekvent ljud. Det här är första gången någonsin som man lyckats fånga det på bild, säger Anders Fridberger med ett stolt leende.  Han är läkare och forskarassistent på institutionen för fysiologi och farmakologi vid Karolinska institutet i Solna.   På en laboratoriebänk, alldeles intill den pulserande bildskärmen, ligger ett litet torkat preparat från innerörat hos ett marsvin. I mitten syns en extremt liten struktur som skruvar sig i en spiral. Detta är hörselsnäckan, eller cochlean, den del av innerörat som innehåller hörselorganet. Hörselsnäckan består av tre spiralformade hålrum: övre, undre och mellersta trappan, som skiljs åt av tunna membran.   Det mellersta hålrummet innehåller de för hörseln så viktiga hårcellerna. Hörselförnimmelserna uppstår genom att vågrörelser, svängningar, fortplantar sig, först uppåt genom övre trappan och sedan nedåt genom den undre trappan. Hårcellerna uppfattar svängningarna och omvandlar dem till nervsignaler som förmedlas till hjärnan där vi uppfattar dem som ljud.   - De teorier vi har i dag om hur hörseln fungerar bygger till stor del på anatomiska studier gjorda för flera årtionden sedan. Ingen har mer i detalj kartlagt vad som händer när vi uppfattar ljud, något som är möjligt med dagens teknik, berättar Anders Fridberger.

Hörselorgan i näringslösning  Han pekar på bildskärmen och berättar att bilderna bland annat avslöjar att hårcellerna böjer sig i en svag båge när de utsätts för ljud. I samband med ljudstimulering påverkas hörselcellerna alltså mekaniskt, något man tidigare inte vetat om.  - Det är helt nytt och har betydelse för hur cellerna stimuleras och för vad som kan hända med cellerna vid alltför kraftig stimulering, det vill säga buller, säger Mats Ulfendahl, docent och föreståndare för centrum för hörsel- och kommunikationsforskning vid Karolinska sjukhuset i Solna.  Marsvinets hörselorgan liknar till stor del vårt eget. Men till skillnad från människans organ är marsvinets inte lika inbäddade i skyddande ben. Det gör djuret till ett näst intill perfekt modelldjur vid hörselforskning.  Forskarna tar ut hörselorganet tillsammans med kringliggande ben och nervceller och placerar det i en experimentkammare. En liten slang försörjer hörselsnäckan med näring och syre, vilket gör att hörselcellerna kan överleva i det mer eller mindre kompletta organet i åtskilliga timmar.  Anders Fridberger och hans kollegor gör sedan ett ytterst litet hål i hörselsnäckans topp, genom vilket de riktar ett konfokalmikroskop.   Instrumentet skickar in laserljus som vandrar över organets vävnader. Det reflekterande ljuset bygger upp en bild samtidigt som systemet tar bort all information som inte är i fokus. Resultat blir att endast ett tunt skarpt snitt av preparatet blir synligt för forskarna.  - Det kan liknas vid en datortomografi, så till vida att vi bara ser ett optiskt snitt av objektet. Genom att tillsätta vitalfärger, som bara färgar levande celler, till näringslösningen framträder enskilda nervtrådar och celler i olika färger, berättar Mats Ulfendahl.

Bilderna sätts ihop till en film  Med hjälp av en liten högtalare har Anders Fridberger byggt om mikroskopet på ett sätt som gör att han kan utsätta cellerna för ljud, samtidigt som han avbildar dem med mikroskopet. Bilderna sätts sedan samman till en sekvens som kan spelas upp som en liten film, som avslöjar hur hörselorganet reagerar på det tillförda ljudet.  Den stora fördelen med konfokalmikroskopi är att forskarna i detalj kan se vad som händer inne i hörselorganet. Exempelvis hur celler påverkas mekaniskt och biokemiskt eller hur nervtrådar aktiveras.  Just nu arbetar forskarna med att överföra tekniken till levande djur. Bilden kommer troligtvis att bli sämre. Å andra sidan kommer Mats Ulfendahl och hans kollegor att kunna studera ett mer funktionellt intakt hörselorgan, med normal blod- och nervförsörjning.    - Då kommer vi att kunna studera viktiga kliniska frågeställningar på ett helt nytt sätt. Vad händer i hörselorganet vid buller, vilka skyddsmekanismer kan aktiveras?  Vi kommer att kunna studera hur tillväxtfaktorer eller antioxidanter påverkar hörselcellerna och deras nervtrådar - direkt på cellnivå, säger Mats Ulfendahl.

Dela artikeln:


Dagens Medicins nyhetsbrev

Välj nyhetsbrev