科學家首次以近乎原子的細節揭示了負責聽力的內耳關鍵部分的結構

俄勒岡健康與科學大學（OHSU）的科學家們首次以近乎解剖學的細節揭示了內耳中負責聽力的關鍵部分的結構。高級作者Eric Gouaux博士說：“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。”

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通過多年的細緻研究，分離出使內耳將振動轉化為聲音的過程，即所謂的機械感覺轉導複合體，科學家們即將艱苦地拼湊出這個結構。

該研究於10月12日發表在《自然》雜誌上，通過低溫電子顯微鏡揭示了內耳中負責聽覺的關鍵部分的結構。這一發現可能為開發新的聽力障礙治療方法指明了方向，聽力障礙影響着全世界4.6億人。

這項研究揭示了內耳複合體的詳細結構，該複合體將振動轉換為電脈衝，大腦將其轉化為聲音。這一過程被稱為機械感覺轉導，負責平衡和聲音的感覺。

為了做出這一發現，科學家們利用了這樣一個事實：蛔蟲秀麗隱桿線蟲擁有一個與人類非常相似的機械感覺綜合體。

Gouaux說，解決基本結構是第一步。Gouaux表示：“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。”

聽力損失可以通過基因突變遺傳，改變構成機械感覺轉導複合體的蛋白質。或者，它可以因損害而發生，包括持續暴露在巨大的噪音中。在這兩種情況下，OHSU研究人員的發現使科學家們首次將該複合體可視化。

OHSU的一位沒有直接參与研究的領先神經科學研究員說，這一發現是一項非凡的成就。

“聽覺神經科學領域幾十年來一直在等待這些結果，現在它們就在這裡–我們欣喜若狂，”OHSU研究科學家、全國聽力研究的領導者Peter Barr-Gillespie博士說。“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。”

研究人員通過仔細的培養和分離技術解決了這一難題，涉及6000萬隻蠕蟲，歷時近5年。

“我們花了幾年時間來優化蠕蟲生長和蛋白質分離方法，並且在我們考慮放棄的時候經歷了許多‘跌入谷底’的時刻，”共同第一作者、Gouaux實驗室的博士后Sarah Clark博士在《自然》雜誌發表的研究簡報中寫道。