俄勒岡健康與科學大學(OHSU)的科學家們揭示了內耳的結構，該結構將振動轉化為聲音。這是幾十年來的一項突破，其細節接近於原子結構。這一發現首次揭示了這一基本感官功能背後的分子機制，並為聽力損失的研究開闢了令人興奮的新途徑。
耳朵將振動轉化為聲音感覺的能力是由一個叫做機械感覺轉導複合體的內部結構促成的。儘管它在人類的聽覺中發揮着關鍵作用，但人們對這一結構的組成和支撐其功能的機制仍然知之甚少。
這項新研究的高級作者Eric Gouaux說：“這是最後一個基本分子機制仍然未知的感官系統。執行這一絕對驚人的過程的分子機制幾十年來一直沒有得到解決。”
該團隊的工作涉及秀麗隱桿線蟲，這是一個深受科學家歡迎的模型，因為這種生物與人類有着相似的基因組和許多細胞通路。科學家們花了五年時間，通過低溫電子顯微鏡研究了6000多萬隻蠕蟲，這是一種用於創建蛋白質三維重建的新興技術。
這使科學家們能夠拼湊出將振動轉化為我們大腦識別為聲音的電脈衝的蛋白質複合物。據OHSU的聽力科學家Peter Barr-Gillespie說，這種複雜的生物結構的高度詳細描述已經存在了很長時間，他並沒有直接參与這項研究。
他說：“聽覺神經科學領域幾十年來一直在等待這些結果，而現在它們就在這裡–我們欣喜若狂。這篇論文的結果立即提出了新的研究途徑，因此將在未來幾年為該領域注入活力。”
因為聽力損失可能是通過改變組成機械感覺轉導複合體的蛋白質的基因突變而產生的，現在將蛋白質複合物可視化的能力可能會提出對抗突變的新方法。
高級作者Eric Gouaux說：“它立即提出了一個可能能夠補償這些缺陷的機制。如果一個突變引起了導致聽力損失的轉導通道的缺陷，那麼就有可能設計出一種適合該空間的分子，並挽救該缺陷。或者它可能意味着我們可以加強已經被削弱的相互作用。”
這項研究發表在《自然》雜誌上。