معلومة

ما هو حجم شعر الأذن الداخلية؟

ما هو حجم شعر الأذن الداخلية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كنت دائمًا أتصور أن الشعر السمعي الموجود في عمق الأذن ، بعد طبلة الأذن ، مجهري.

بعد الاستحمام اليوم ، كنت أحشو أذني الخارجية برفق ببعض المناديل الورقية لتجفيف أي رطوبة ، عندما تعلق بها بعض الشمع للتو. ما كان غير عادي هو وجود بعض الشعيرات عليها (ربما 3-5 ، متداخلة) يبلغ طولها حوالي نصف سنتيمتر.

هل هذه مجرد شعيرات عادية تنمو في الأذن الداخلية / الخارجية؟ أم أنهم الأشخاص الذين يساعدون بالفعل في السمع (التي اعتقدت أنها مجهرية).

سؤالي هو التحقق مما إذا كانت خصلات الشعر التي لاحظتها تستخدم في الإدراك السمعي أم لا. في كلتا الحالتين ، هل من المفترض أن تتساقط هذه الأشياء؟


هذه مجرد شعيرات عادية تنمو في أذنك ، مثل النوع الذي تجده في أنفك ، وإذا كنت محظوظًا ، أعلى رأسك. "خلايا الشعر" في الأذن الداخلية ليست "شعيرات" على الإطلاق ، فهي مختلفة تمامًا ولن تجدها تتساقط من أذنك أبدًا.

الشعر الذي يشبه رأسك عبارة عن خيوط بروتينية تنتجها بصيلات في الجلد.

من ناحية أخرى ، فإن خلايا الشعر في الأذن الداخلية هي خلايا ظهارية حسية ذات أهداب تجسيمية ، وهي نتوءات من غشاء الخلية. هذه النتوءات الغشائية لها قنوات ذات بوابات ميكانيكية مقترنة بالنتوءات القريبة ؛ عندما يتم دفع الخلية بأكملها بطريقة أو بأخرى ، فإن ذلك يؤثر على الضغط الميكانيكي على تلك القنوات ويتم فتحها وإغلاقها ، مما ينتج عنه إشارة كهربائية يمكن أن يستشعرها العصب السمعي.

هذه "الخلايا الشعرية" الخاصة موجودة في عمق أذنك ، وتتجاوز طبلة الأذن ، وتتجاوز ثلاث عظام صغيرة توصل الصوت إلى قوقعة الأذن. إذا كنت تلمس هؤلاء ، فأنت في حالة سيئة بالفعل - وهذا أمر مستبعد جدًا في ظل الظروف العادية.


من بين الحواس الخمس ، غالبًا ما يكون البصر والسمع هو الأكثر أهمية. إنها تسمح لنا بالتفاعل مع بعضنا البعض ومع بيئتنا ، وقد يكون فقدان أي من المعنيين مدمرًا. في جميع أنحاء العالم ، يعاني ما يقدر بنحو 39 مليون شخص من فقدان شديد في الرؤية و 360 مليون شخص يعانون من ضعف السمع المعوق (1،2). قضى العلماء عقودًا عديدة في دراسة أسباب ضعف البصر والسمع ، بالإضافة إلى العمل على فهم كيفية انتقال الصور والأصوات إلى الدماغ وتمثيلها فيه. بعد سنوات من البحث ، يبتكرون الآن تقنيات يمكنها على الأقل جزئيًا استعادة هذه الحواس. تسمى هذه التقنيات الأطراف الاصطناعية العصبية وتأخذ شكل الأجهزة التي تتصل بخلايا الدماغ لتوصيل المعلومات التي لم يعد بإمكان الدماغ تلقيها بمفرده ، غالبًا بسبب الإصابة أو المرض.

كيف تعمل البدلات العصبية؟

يتكون الدماغ من خلايا متخصصة تسمى الخلايا العصبية. من الأشياء التي تجعل هذه الخلايا فريدة من نوعها أنها ترسل المعلومات عبر الإشارات الكهربائية ، والتي تنتقل بسرعة عبر شبكات كبيرة من الخلايا العصبية لتنسيق وظائف الدماغ المختلفة. استفاد العلماء من هذه الإشارات الكهربائية في تصميم الأجهزة التعويضية العصبية (3). يمكن استخدام الأقطاب الكهربائية لتوصيل التيار الكهربائي إلى الخلايا العصبية ، وستستجيب الخلايا العصبية لهذا التيار بشكل مشابه لكيفية استجابتها لإشارة من خلية أخرى. لذلك ، يمكن للعلماء إنشاء أجهزة لاستبدال الخلايا التالفة طالما أنهم يعرفون كيفية تكرار الإشارات الكهربائية التي ترسلها هذه الخلايا بشكل طبيعي.

تمكن العلماء من إنشاء بدائل عصبية للسمع والبصر استنادًا إلى الأبحاث التي تبحث في كيفية عمل الخلايا العصبية السمعية والبصرية. في حالة السمع ، تهتز الموجات الصوتية طبلة الأذن التي تنقل الاهتزازات إلى سلسلة من العظام الصغيرة داخل الأذن. في النهاية ، يتم تحويل هذه الاهتزازات الميكانيكية إلى إشارات كهربائية عن طريق الخلايا الحسية للأذن الداخلية والتي تسمى خلايا الشعر. ثم ترسل خلايا الشعر هذه الإشارات إلى العصب السمعي ، الذي ينقل الرسالة من الأذن الداخلية إلى الدماغ (4). تشبه العملية الرؤية ، على الرغم من أنه في هذه الحالة ، تنتج الخلايا الحسية المسماة المستقبلات الضوئية الموجودة في الجزء الخلفي من العين في نسيج يسمى الشبكية إشارات كهربائية عند تحفيزها بالضوء. يتواصلون مع العصب البصري ، الذي ينتقل من العين إلى الدماغ لتمرير المعلومات المرئية (5). يدرس العلماء كيف تحفز الأصوات والصور المختلفة مجموعات معينة من خلايا الشعر والمستقبلات الضوئية لإنتاج أنماط معينة من الإشارات الكهربائية. مسلحين بهذه المعلومات ، بدأوا في صنع أجهزة تعويضية عصبية لمساعدة الأشخاص الذين تضررت خلايا شعرهم أو مستقبلات الضوء.

جهاز تعويضي عصبي للسمع

أقدم شكل من أشكال التعويضات العصبية هو غرسة القوقعة الصناعية ، والتي تمت الموافقة عليها للاستخدام من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) في منتصف الثمانينيات (6). يمكن أن يكون هذا الجهاز مفيدًا للأشخاص الصم أو الذين يعانون من ضعف شديد في السمع أو الذين عانوا من ضعف شديد في السمع بسبب المرض أو الإصابة ، مما يمكنهم من سماع الأصوات مرة أخرى في بيئتهم ومتابعة المحادثات. يوصى بالزرع فقط للأشخاص الذين تضررت آذانهم بشدة بحيث لا تساعدهم السماعات التي تعمل بجعل الأصوات أعلى. السبب في أن غرسة القوقعة الصناعية يمكن أن تساعد الأشخاص الذين يعانون من ضعف شديد في السمع هو أنها تتجاوز المنطقة المتضررة من الأذن وتحفز بشكل مباشر العصب السمعي نفسه (7) ، والذي يجب أن يكون موجودًا وفعالًا حتى يعمل الجهاز (8).

شكل 1. يوضح هذا الرسم التوضيحي مكونات غرسة القوقعة الصناعية (7). تقع الآلة الخارجية بالقرب من الأذن وترسل إشارات كهربائية عبر الجلد. يجب أن تنتقل هذه الإشارات إلى مجموعة الإلكترود الموضوعة في أعماق القوقعة الحلزونية الشكل.

تتكون غرسة القوقعة الصناعية من مكون خارجي ، يحتوي على ميكروفون ، ومعالج كلام ، وجهاز إرسال ، ومكون داخلي ، يتألف من مستقبل / محفز يقع تحت الجلد مباشرة ويرسل إشارات إلى مصفوفة إلكترود موضوعة في عمق الداخل. أذن (شكل 1). يلتقط الميكروفون الصوت الموجود في البيئة ، ويحلله المعالج ويحوله إلى إشارات كهربائية ، ويتم إرساله عبر الجلد بواسطة جهاز الإرسال. يلتقط جهاز الاستقبال هذه الإشارات ويرسلها إلى مصفوفة الأقطاب الكهربائية ، والتي يتم وضعها بعناية بحيث يمكنها توصيل أنماط النشاط الكهربائي إلى العصب السمعي ، على غرار تلك التي تنقلها خلايا الشعر السليمة (8). تسمح الغرسة للأشخاص باستعادة بعض حاسة السمع ، ولكنها لا تستعيد السمع الطبيعي تمامًا وتتطلب أن يقضي المستلمون وقتًا في تعلم تفسير ما يسمعونه بالجهاز. حتى الآن ، تلقى أكثر من 200000 شخص حول العالم عمليات زرع (7). يواصل العلماء العمل على تقنية الآلات الخارجية وتصميم وتحديد موضع القطب الكهربي الداخلي لتحسين الأداء وتوفير صوت طبيعي أكثر (9).

جهاز تعويضي عصبي للرؤية

أحدث تقدم في الأطراف الصناعية العصبية هو الأطراف الصناعية للرؤية ، وهي أول شبكية صناعية تمت الموافقة عليها من قبل إدارة الغذاء والدواء في فبراير من هذا العام (10). هذا الجهاز ، المسمى Argus II ، هو نتيجة لمشروع شبكية العين الاصطناعية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (DOE). عملت ستة مختبرات وطنية تابعة لوزارة الطاقة وأربع جامعات وصناعة خاصة معًا لتطوير التكنولوجيا (11). تعمل شبكية العين الاصطناعية بشكل مشابه لغرسة القوقعة ، إلا أن هذا الجهاز يستخدم كاميرا صغيرة متصلة بزوج من النظارات لالتقاط الصور ، ويقوم معالج الجهاز بتحويل هذه الصور إلى وحدات بكسل فاتحة ومظلمة. ثم يحول مستقبل الجهاز هذه المعلومات إلى إشارات كهربائية ويرسلها إلى ورقة من الأقطاب الكهربائية المحفزة للمستقبلات الضوئية الموجودة على شبكية العين. ترسل المستقبلات الضوئية المعلومات أخيرًا إلى العصب البصري والدماغ (5 ، الشكل 2).

الشكل 2. يشبه الجهاز الخارجي لشبكية العين الاصطناعية زوجًا من النظارات الشمسية مع كاميرا مصغرة ملحقة (أعلى اليسار). جهاز الاستقبال على العين والمعالج يرتدي حزامًا ولا يظهر في هذا الرسم التوضيحي. يتم إرسال الإشارات من جهاز الاستقبال إلى شريحة الأقطاب الكهربائية المزروعة ، والتي توضع على شبكية العين في الجزء الخلفي من العين وتحفز المستقبلات الضوئية المتبقية (أعلى اليمين وأسفل) (5).

في هذا الوقت ، الأشخاص الوحيدون المعتمدون لهذا الجهاز هم أولئك الذين فقدوا بصرهم بسبب التهاب الشبكية الصباغي ، وهو اضطراب تتدهور فيه المستقبلات الضوئية (10). في حين أن رؤيتهم قد فقدت إلى حد كبير ، فقد لا يزال لديهم بعض المستقبلات الضوئية الوظيفية ، والتي تعتبر ضرورية لاستقبال الإشارة من الأقطاب الكهربائية (5). نظرًا لأن هذا الجهاز ينقل المعلومات حول المناطق المضيئة والمظلمة فقط ، فإن الأشخاص لا يستعيدون الرؤية الطبيعية ، لكنهم قادرون على رؤية الأشياء بناءً على التباين ، مثل الحدود والمخططات التفصيلية للأشياء أو الأضواء على خلفية مظلمة. نظرًا للطبيعة المحدودة لما يمكن للمرضى رؤيته ، فقد تم إعطاء هذا الجهاز فقط لمن يعانون من العمى الشديد. على الرغم من أنه يبدو محدودًا ، إلا أن الأشخاص الذين استخدموا Argus II يقولون إنهم يفضلون رؤية شيء أكثر من لا شيء ويشعرون أن الجهاز يساعدهم على التنقل في العالم بسهولة أكبر (10). يعمل العلماء حاليًا على تحسين هذه التقنية والحصول على الموافقة على استخدام هذا النظام لعلاج الأشخاص الذين فقدوا البصر نتيجة لأسباب أخرى.

مستقبل الأطراف الاصطناعية

إن غرسة القوقعة الصناعية وشبكية العين الاصطناعية هما اثنان فقط من بين العديد من البدلات العصبية قيد التطوير. بدأ العلماء أيضًا في العمل على التكنولوجيا التي تسير في الاتجاه المعاكس ، مما يسمح للإشارات الكهربائية من أدمغة الأفراد المعاقين بالتحكم في الأجهزة الخارجية التي يمكن أن تساعدهم على استعادة القدرة على الحركة والتواصل. من بين هذه التقنيات ، أذرع آلية يتم التحكم فيها بواسطة أقطاب كهربائية مزروعة في أدمغة المرضى المشلولين والهياكل الخارجية الروبوتية التي يتم التحكم فيها عن طريق نشاط الدماغ المصمم لمساعدة الناجين من السكتات الدماغية على استعادة الحركة (3 ، 12). مع التقدم السريع في هذا المجال ، يأمل العلماء أن يكون من الممكن قريبًا للأطراف الاصطناعية العصبية تحسين حياة الأشخاص الذين يعانون من مجموعة متنوعة من الاضطرابات المرتبطة بالجهاز العصبي.


ما هي قناة النقل الميكانيكي في السمع التي هربت العلماء لعقود؟

1 بعد استنساخه وتسلسله لمستقبلات الأسيتيل كولين في عام 1983. وقد أدى تحديد قناة الصوديوم إلى إحداث دفقة كبيرة في مجال نشر Numa & # 39s وقد تم الاستشهاد به في 895 منشورًا.

لذا ، بصفته باحثًا في مرحلة ما بعد الدكتوراة في الثمانينيات من القرن الماضي ، ربما لم يكن Gillespie وحيدًا في حماسه للقناة. كان شابًا ، فضوليًا ، وكان لديه فكرة أنه سيكون قادرًا على تحديد ، على المستوى الجزيئي ، بالضبط ما يتألف من القناة. تم اقتراح قناة النقل الميكانيكي لخلايا الشعر للتو.

منذ تلك الورقة البحثية التي كتبها كوري وأمبير هودسبيث عام 1983 (تم الاستشهاد بها 250 مرة) ، دعمت رزم البيانات وجود القناة. لكن سرد قصة قناة الخلايا الشعرية يختلف عن قصة القنوات الأخرى. تم توصيف العديد من القنوات وتنقيتها وتسلسلها واستنساخها في السنوات التي تلت اكتشاف قناة النقل الميكانيكي لخلايا الشعر. ومع ذلك ، فقد تُرك مجال السمع يدور عجلاته في حفرة في البيولوجيا الجزيئية. لا يزال العلماء يعملون على استنبات الخلايا ، ولا تزال الهوية الجزيئية لقناة التحويل لغزا.

وهناك عدد من الأسباب. أولاً ، كمية بروتين القناة منخفضة الوفرة بحيث لم يتمكن أحد من عزلها. يقول غيليسبي: "في الليلة الأولى التي كنت أزور فيها مختبر جيم هودسبيث ، أظهر لي بعض الناس طريقة تحضير كيس الضفادع. كان لدي كوابيس ، حرفياً ، حول قلة المواد الموجودة هناك".

يستخدم الضفدع كنموذج بسبب خلايا الشعر الكبيرة ، ولكن ليس لديه سوى بضعة آلاف من هذه الخلايا مع 100 ستريوسيليا لكل خلية. تمتلك الحيوانات الأخرى (الأسماك والفئران والبشر) أعدادًا صغيرة نسبيًا من خلايا الشعر. على كل غلاف مجسم من المحتمل وجود قناة نقل ميكانيكي واحدة فقط. قارن ذلك بشبكية العين ، التي تحتوي على ستة مستويات من المستقبلات الضوئية المخروطية أكثر من خلايا الشعر ، وكل جزء خارجي من المستقبلات الضوئية يمتلك ملايين النسخ من رودوبسين. لتنقية قناة النقل الميكانيكي من خلايا الشعر ، سيحتاج العلماء "مئات الآلاف من الحيوانات" ، كما يقول كوري ، الذي يعمل حاليًا في كلية الطب بجامعة هارفارد.

سيحتاجون أيضًا إلى يجند عالي التقارب. يرتبط تيترودوكسين على وجه التحديد بقنوات الصوديوم ، وتقنية التنقية التي استخدمها نوما وزملاؤه تسحب البروتينات المرتبطة بالسم. 3 بالنسبة لقناة النقل الميكانيكي ، "كان الناس يجدون أنها قناة كاتيون غير انتقائية" ، كما يقول كورن كروس من جامعة ساسكس ، لكن لم يتعرف أحد بعد على مانع قناة معين. في التسعينيات ، بدأ كروس وزملاؤه بفحص عدد من الجزيئات المختلفة ، على وجه الخصوص ، الأميلوريد ومشتقاته. وجدوا أن أميلوريد يمكنه سد قناة النقل المفتوحة. 4 "وجدنا [أن قنوات التحويل] كانت مختلفة تمامًا عن كل شيء تقريبًا ، باستثناء القناة الحساسة للتمدد في بويضات الضفادع ،" يقول كروس. بدا أميلوريد كمانع واعد للقنوات ، لكن العلماء في مجال السمع أدركوا أن خلايا الشعر تبدو أكثر ميلًا إلى الخيوط الكاذبة أكثر من الروابط المتاحة.

بعد عدة سنوات ، باستخدام صبغة الفلورسنت FM1-43 ، وجد كروس أن الأميلوريد والمضادات الحيوية يمكن أن تنزلق عبر قناة التحويل. 5 على الرغم من أن كروس يقول إنه ربما كان مخطئًا في تفسيره الأولي بأن الأميلوريد لم يكن يمر عبر القناة ، فقد كان اكتشافًا مثيرًا بسبب الدليل على أن استخدام المضادات الحيوية يمكن أن يؤدي إلى الصمم لدى المرضى. يقول كروس: "على أساس هذه [النتيجة] ، نعتقد أن قناة النقل بها مسام أكبر بكثير مما كان يُفترض في البداية".

قرر كروس أيضًا أن FM1-43 يحجب قناة التحويل بشكل دائم. لكن الكتلة لم تكن كافية لفعل ما فعله نوما وزملاؤه بقناة الصوديوم. "إذا كنت تريد استخدام مانع لعزل قناة ، فأنت بحاجة إلى تقارب كبير في النطاق النانوي لاستخدامه كمقبض لسحب القناة. حتى FM1-43 ليس في هذه الفئة تمامًا."

حتى عندما أثبتت إحدى طرق التعرف على القناة عدم جدواها ، سرعان ما ظهرت فرص أخرى. في عام 1987 ، وجد الباحثون طريقة جديدة لاستنساخ القنوات. لقد وجدوا ذبابة الفاكهة المتحولة التي اهتزت ساقاها عندما تم تخدير الذبابة بالأثير. هذه الذبابات "شاكر" المعروفة الآن بها تغيرات في تيارات قناة البوتاسيوم الخاصة بها ، وقد تمكن فريق من جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ، من استخدام الطفرات للتعرف على جين قناة البوتاسيوم. 6

أتاح هذا الاكتشاف طريقة جديدة للعثور على قناة النقل الميكانيكي. يقول كوري: "يجب أن تنجح الإستراتيجية الطافرة ، من حيث المبدأ". تم العثور على العشرات من المسوخ السمعي أو طفرات التوازن في الذباب وسمك الزرد والفئران والبشر. في عام 2000 ، وضع أحد هذه الطفرات في ذبابة الفاكهة ، nompC ، مجال السمع على حافة مقعده.

بعد ظهر أحد أيام شهر يوليو ، يفرغ حشد وقت الغداء من فناء مغطى بالشمس والظل في جامعة أوريغون للصحة والعلوم (OHSU). ريتشارد ووكر أنهى كويساديلا وسرد كيف انسحب نومب ج من حشد فحص الجينات. قام مختبر تشارلز زوكر في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، بفحص الذباب بحثًا عن عيوب في النقل الميكانيكي. كانت المجموعة غير مميزة نسبيًا عندما انضم والكر إلى المختبر كباحث ما بعد الدكتوراة ، وعندما بدأ بفحص الذباب فيزيولوجيا كهربية ، لفت انتباهه طفرة مثيرة للاهتمام بشكل خاص بأربعة أليلات. يقول والكر: "هذا الذباب غير منسق تمامًا". "إنهم يتخبطون مثل بحار مخمور ، و [الطفرة] في الواقع مميتة للبالغين."

في الفحوصات الفسيولوجية ، وجد ووكر أن أحد الأليلات لديه تيار تحويل يمكن أن يتكيف بشكل أسرع بكثير من الذباب البري. "جميع الأليلات الثلاثة الأخرى ألغيت تقريبًا كل تيار التنبيغ. جمعنا اثنين واثنين معًا وقلنا ،" ربما يكون هذا جينًا مهمًا. "

لم يكن جينًا مهمًا فحسب ، بل ربما كان أيضًا جينًا لقناة النقل الميكانيكي. قام ووكر بالاستنساخ الموضعي للتعرف على نومب ج الجين ، وهو متماثل لأفراد عائلة قناة مستقبلات المستقبلات العابرة (TRP). 7 هو وزملاؤه عنوا ورقة بحثية عن النتائج التي توصلوا إليها (تم الاستشهاد بها 198 مرة): "قناة نقل ذبابة الفاكهة الميكانيكية الحسية." يقول جيليسبي إن الشعور كان ، "أعتقد أننا وجدنا ذلك." يقول والكر ، "لقد كانت صفقة كبيرة جدًا. لقد تم الإعلان عنها كخطوة محددة إلى الأمام في فهم النقل الميكانيكي."

لكن الإثارة لم تدم طويلاً: نومب ج غير موجود في أي ثدييات. وجدت تيريزا نيكولسون ، التي تعمل أيضًا في OHSU ، الجين في سمك الزرد ، لكن البشر والفئران وحتى الأنواع الأخرى من الأسماك تفتقر إلى الجين. يقول نيكولسون: "إنه لغز سبب اختفائه في الفقاريات العليا".

من الواضح أن قناة nompC - والتي تسمى أيضًا قناة TRPN1 - ليست قناة التحويل في الثدييات ، ويبدو أنها ليست القناة الوحيدة في الحيوانات التي تعبر عنها ، منذ ذلك الحين نومب ج لا يزال لدى المسوخ الصفري تيار تحويل صغير. يقول نيكولسون: "قد تكون NompC مسؤولة جزئيًا عن قناة التحويل ، لكنها لا تشرح القصة بأكملها بسبب التيار المتبقي". يقول ووكر إن أيًا كان المسؤول عن هذا التيار لا يزال غير معروف ، ولكن من المحتمل أن يكون الجواب على قناة تحويل الثدييات.

في حين أن أبحاث خلايا الشعر قد أحبطت بعض الباحثين ، لم تكن كل الإخفاقات. ظهرت هويات المكونات الأخرى لجهاز التنبيغ على مر السنين. في الآونة الأخيرة ، قام Gillespie و Ulrich Müller من معهد Scripps للأبحاث وزملاؤهم - في حالة ربما غير شائعة من الصدفة والسهولة النسبية في مجال السمع - بتثبيت هوية رابط الطرف ، وهو الجزيء الذي يمتد بين أي اثنين من الأذرع الفراغية و يُعتقد أنه يفتح بوابة قناة التحويل.

كان مختبر مولر يعمل على التفاعلات بين الخلايا في الوقت الذي بدأ فيه باحثون آخرون ، بما في ذلك نيكولسون ، استنساخ الجينات من طفرات الصمم. أحد الجينات التي ظهرت من الشاشات ، cadherin 23 ، هو جزيء الالتصاق الذي لفت انتباه مولر. يقول مولر: "كانت الخصائص مشابهة لما عرفناه عن السمات البيوكيميائية لوصلة الطرف". كاد النقل الميكانيكي أن يختفي في المسوخ ، وتم تقسيم الأشرطة المجسمة بدلاً من تجميعها معًا. بينما لم يكن مختبر مولر منخرطًا في خلايا الشعر في ذلك الوقت ، فقد قرر متابعة البحث. لقد قام بتجنيد باحث ما بعد الدكتوراة ليكون رائدًا في أبحاث خلايا الشعر في مختبره ، وبالتأكيد تبين أن cadherin 23 كان مكونًا رئيسيًا لوصلة الطرف. 8

بينما يقوم علماء الأحياء الجزيئية باستكشاف الرابط العلوي والبروتينات الأخرى في جهاز التحويل ، يقوم علماء الفيزياء الحيوية بإزالة ألغاز القناة من خلال الكشف عن بعض خصائصها الفيزيائية. يقول توني ريتشي من جامعة ستانفورد: "نحاول إنشاء بصمة لما تبدو عليه هذه القناة الأصلية ، لذلك عندما نحاول المقارنة بالقنوات المرشحة ، نعرف ما إذا كنا على صواب أم خطأ".

وجد ريتشي أن القناة لها خصائص فريدة لا تلزمها بأي عائلة معروفة. الخصائص الفيزيائية الحيوية وهيكلها تشبه قناة TRP وقناة الصوديوم الحساسة للأميلوريد (ENac) ، "ولكن ليس أيًا منهما على وجه التحديد." تكون قناة التحويل قابلة للاختراق بنسبة 60٪ للكالسيوم ، على غرار قناة النوكليوتيدات الحلقية ، لكن التوصيل يختلف بينهما.

يبلغ قطر المسام حوالي 1.2 نانومتر ، مع دهليز من الخارج يسمح للجزيئات الكبيرة بالدخول. قد يفسر الهيكل كيف يمكن للجزيئات الكبيرة مثل الأميلوريد والمضادات الحيوية أن تدخل الستريوسيليوم ، ولكن بمجرد دخولها ، لا يمكنها العودة للخارج. يقول كروس: "مثل حصان طروادة ، لا يخرجون بعد الآن ويحدثون الفوضى في الزنزانة".

يقول ريتشي إن تحديد خصائص القناة كان "صعبًا ، لأن الكثير من الخصائص المرتبطة بالقناة قد لا تكون جوهرية في القناة. ولكنها قد تكون جزءًا من آلية أخرى" مرتبطة بالقناة. لهذا السبب نفسه ، يشك العديد من باحثي خلايا الشعر في القدرة على الاستفادة من تقنية أخرى مستخدمة على نطاق واسع في أبحاث القناة: التعبير عن القناة في بويضات الضفدع. يستخدم تعبير البويضة لتأكيد خصائص القناة في حالة عدم وجود مكونات خلوية مربكة ، ولكن في قناة التحويل ، قد يكون رابط الطرف والآلات الأخرى ضرورية للوظيفة. يقول جيليسبي إن مثل هذه التحديات تطرح السؤال: "كيف تثبت حقًا أن ما لديك هو الصحيح؟"

بعد أن اقترح والكر وزملاؤه أن قناة التحويل قد تكون قناة TRP بناءً على عملهم نومب ج، اتخذ كوري نهج الشاشة الجينية المتحيزة ، حيث قام بالمسح عبر جميع قنوات TRP للماوس البالغ عددها 30 تقريبًا لمعرفة ما إذا كان أي منها يتطابق مع قناة التحويل. يمتلك أحد المرشحين ، TRPA1 ، صفات أساسية لقناة التوصيل: تم التعبير عنها في خلايا الشعر في وقت قريب ، من الناحية التطورية ، عندما تصبح الخلايا حساسة ميكانيكيًا ، وأصبح الجسم المضاد للقناة مرتبطًا بأطراف الستريوسيليا ، حيث يُعتقد أن القناة موجودة. 9 علاوة على ذلك ، أدى تثبيط وظيفة القناة إلى تيار تحويل أقل بكثير. يقول كوري: "كان هذا أقوى دليل كنا مقتنعين به حقًا". (تم الاستشهاد بورقته التي تصف هذه القناة المرشحة 47 مرة في غضون عام من نشرها ، وما مجموعه 151 مرة.)

للحصول على دليل قاطع ، مع ذلك ، ابتكر كوري وفريقه فأرًا بقطع جزء كبير من القناة. اعتقد كوري وآخرون أن عام 2005 ربما كان عام الانعطاف في القناة ، لكن بيانات الفأر بالضربة القاضية كانت مخيبة للآمال: يمكن للحيوانات أن تسمع جيدًا. كما كتب في مقال مراجعة عام 2006 ، "في السنوات العشر الماضية ، ظهرت مجموعة متنوعة من المرشحين ، فقط لتختفي ، وكأنها ملفوفة ، في ضوء واضح لمزيد من التجارب". 10

يقول Robert Fettiplace من جامعة كامبريدج إنه من بين قنوات TRP ، هناك قناة واحدة فقط ، وهي TRPP ، لها نفس الحجم تقريبًا ونفاذية الكالسيوم لقناة التحويل 11 ، ومع ذلك لا يوجد دليل على وجودها في خلايا الشعر. في حين أن قنوات TRP لا تزال محتملة ، "من المحتمل أن تكون قناة TRP كما هي ليست كذلك" ، كما يقول ريتشي. "أنا شخصياً لا أعتقد ذلك".

تثير إمكانية تحديد قناة التحويل إثارة الباحثين ، ليس فقط لأن البحث عن هذا الجزيء المراوغ قد ينتهي أخيرًا ، ولكن أيضًا لأن العديد من احتمالات البحث ستنفتح مع وجود قناة التحويل في متناول اليد. يقول كوري: "هناك أشياء رائعة يمكننا القيام بها - اكتشف كيف يتم توصيلها برابط التلميح ، بالهيكل الخلوي للأكتين". يمكن أن يساعد فهم كيفية تناسب القناة مع جهاز التحويل و الستريوسيليا في إلقاء الضوء على آليات الإصلاح ، مثل إعادة ربط روابط الأطراف بعد فقدان السمع من حفلة لموسيقى الروك ، ويمكن أن يساعد في تحديد سبب تعطل آليات الإصلاح هذه.

علاوة على ذلك ، فإن معرفة تسلسل القناة و "أصدقائها" يمكن أن يؤدي إلى فهم ربما بعض الأشكال المائة من الصمم غير المتلازمي ، كما يقول Hudspeth ، الموجود الآن في جامعة روكفلر. ويضيف قائلاً: "على المدى الطويل ، يتمثل أحد أهدافنا على الأقل في فهم ذلك ، وبالنسبة لأولئك الذين يريدون العلاج ، محاولة التخفيف من ذلك". قد يكون لواحد من خطوط بحث Hudspeth الرئيسية ، كيفية تضخيم الأذن للصوت ، علاقة بالقناة ، وامتلاك القناة في متناول اليد يمكن أن يقطع شوطًا طويلاً في حل كيفية تحقيق الأذن للتضخيم (انظر 12 إذا ظهرت هذه الخلايا لكي تكون مشابهة من الناحية الفسيولوجية والهيكلية لخلايا الشعر في الجسم الحي ، يمكن للثقافة أن تفسح المجال لتجارب RNAi وتوفر مادة بوفرة أكبر من الأذنين.

أولريش ليس أول من يفكر في الأمر. يقول جيليسبي: "من التجارب الواضحة حقًا القيام بقمع siRNA لكل ما يمكن أن يخطر ببالك". قضى أحد باحثي ما بعد الدكتوراة سنوات في محاولة تصميم ثقافة لتجارب siRNA ، لكن الخلايا لم تحافظ على صحتها في الثقافة ، ولم يكن قياس النقل الميكانيكي موثوقًا به. ومع ذلك ، يقول جيليسبي إنه يجب القيام بذلك ، وإنه على استعداد لاستثمار المزيد من مختبره في تطوير اختبار. "على الرغم من أنني قلت أنه من المحبط أن نقوم بعمل siRNA ، بطريقة ما علينا أن نجعل ذلك يعمل. لن نصنع فئرانًا لـ 25 بروتينًا."

نهج جيليسبي الآخر هو الكيمياء الحيوية: خذ جميع البروتينات في خلية الشعر وفحصها باستخدام مقياس الطيف الكتلي ، فيما يسميه بروتينات البندقية - "تسلسل كل شيء". تكمن الصعوبة هنا في أن قناة التحويل ستكون واحدة من أقل البروتينات وفرة في الخليط ، ولا توجد معايير كثيرة لتقليص المرشحين ، باستثناء مجال عبر الغشاء على الأقل ونوع من المجال داخل الخلايا.

لكن ماذا بعد ذلك؟ فيما يتعلق بإقناع المجال بأن المرشح هو الصفقة الحقيقية ، "سيكون المعيار مرتفعًا للغاية ، لا سيما لأن TRPA1 كان هدفًا جيدًا. لكن الجينات لم تنجح" ، كما يقول أولريتش. يقول غيليسبي: "حتى الضربة القاضية ليست جيدة بما يكفي في ذهني ، لأن كل ما تقوله هو أن القناة [] ضرورية لخلايا الشعر ، وليست قناة التوصيل". يقوم Gillespie بإنشاء فئران بها طفرات في العديد من قنوات TRP المرشحة ، مما يسمح بتثبيطها من خارج خلية الشعر. بعد ذلك ، يمكن لـ Gillespie تحفيز خلية الشعر ومراقبة ما إذا كان المانع يؤثر على تيار التنبيغ.

مختبر كوري في كلية الطب بجامعة هارفارد مليء بأحدث المعدات: مجهر جديد ثنائي الفوتون لتتبع حركات الكالسيوم داخل وخارج الخلايا ، والأرضيات العائمة لخفض الاهتزازات ، ومتجر للآلات حتى يتمكن أعضاء المختبر من صنع معداتهم الخاصة . في إحدى الغرف العائمة ، يشير كوري إلى جهاز مزود بالليزر يمكن استخدامه لمعالجة الحركات الصغيرة في الصورة المجسمة باستخدام ملاقط بصرية. يريد كوري تحديد قناة النقل حتى يتمكن من استخدام هذه المعدات لإجراء تجارب مثيرة للاهتمام حقًا ، مثل تحديد كيفية إنشاء جهاز النقل بالكامل وكيف طور النظام مثل هذه الحساسية الرائعة. "نأمل أن نجد قناة النقل ، والمضي قدما".


ما هو حجم شعر الأذن الداخلية؟ - مادة الاحياء

يمكن أن يكون المالطيون نشيطين للغاية ، على الرغم من ذلك ، لا يزالون يقومون بعمل جيد لسكان الشقق. من السهل نسبيًا تدريبهم والاستمتاع بلعبة الجلب المرحة. تتعلم هذه الكلاب الذكية بسرعة ، وتلتقط الحيل والسلوكيات الجديدة بسهولة. تشمل الخصائص جماجم مستديرة قليلاً ، بقبة بعرض إصبع واحد وأنف أسود بعرض إصبعين. الجسم مضغوط بطول يساوي الارتفاع. آذان القطرة ذات الشعر الطويل والعيون الداكنة للغاية ، والمحاطة بتصبغ الجلد الداكن الذي يسمى & quothalo & quot ، يمنح المالطيين مظهرهم التعبيري. يمكن أن تتلاشى أنوفهم وتصبح زهرية أو بنية فاتحة اللون. يُشار إلى هذا غالبًا باسم & quotwinter nose & quot ، ويتحول لونه إلى اللون الأسود مرة أخرى مع زيادة التعرض لأشعة الشمس.

المعطف طويل وحريري ويفتقر إلى المعطف السفلي. اللون أبيض نقي وعلى الرغم من أن آذان الكريم أو الليمون الفاتحة مسموح بها ، إلا أنها غير مرغوبة. قد يكون لدى بعض الأفراد شعر مجعد أو صوفي ، لكن هذا خارج عن المألوف. قد يحصل المالطيون أثناء النمو على فرو مجعد. هم لطيفون جدا. يتراوح البالغون المالطيون من حوالي (1.4 إلى 3.0 كجم ، على الرغم من أن معايير التكاثر ، ككل ، تتطلب أوزانًا تتراوح بين 1.8 إلى 3. كجم. هناك اختلافات اعتمادًا على المعيار المستخدم ، مثل American Kennel Club ، يدعو إلى وزن مثالي أقل من 7 أرطال ويفضل أن يتراوح بين 4 و 6 أرطال.

على الرغم من حجمهم الضئيل ، يبدو أن المالطيين بلا خوف. في الواقع ، يبدو أن العديد من المالطيين غير مبالين نسبيًا بالمخلوقات / الأشياء الأكبر من أنفسهم ، مما يجعل من السهل جدًا التواصل الاجتماعي مع الكلاب الأخرى ، وحتى القطط. إنهم دائمًا سعداء ومبهجون وأذكياء ولا يحبون الوقوع في المشاكل. إنهم يميلون إلى الشعور بالوحدة الشديدة إذا لم يكن السيد معهم ويتم الاعتناء بهم ولا يحب أن يتم إهمالهم. هذا لأنه تم تربيتها لتكون كلابًا رفيقة وتزدهر على الحب والاهتمام. إنها حيوية ومرحة للغاية ، وحتى مع تقدم العمر المالطي ، يظل مستوى طاقته وسلوكه المرحة ثابتًا إلى حد ما ولا يتضاءل كثيرًا.

المالطية جيدون جدًا مع الأطفال والرضع. يمكن أن يكون المالطيون في بعض الأحيان سريعًا ولئيمًا. لا يحتاج المالطيون إلى الكثير من التمارين البدنية ، على الرغم من أنه يجب المشي يوميًا لتقليل السلوك المشكل. إنهم يستمتعون بالجري ويميلون أكثر إلى ممارسة ألعاب المطاردة بدلاً من اللعب بالألعاب. يمكن أن يكون المالطيون سريعون مع الأطفال الصغار ويجب دائمًا الإشراف عليهم عند اللعب. التنشئة الاجتماعية في سن مبكرة سيقلل من هذه العادة. يمكن أن تكون متطلبة للغاية وصادقة لطبيعتها مثل & quot؛ كلاب & quot؛ ، تحب الاحتضان وغالبًا ما تسعى إلى هذا النوع من الاهتمام. المالطيون نشيطون جدًا في المنزل ، ويفضلون المساحات المغلقة ، ويعملون جيدًا مع الساحات الصغيرة. لهذا السبب ، تعمل السلالة أيضًا بشكل جيد مع الشقق والمنازل ، وهي حيوان أليف ثمين لسكان المدن. هم كلاب ودية بشكل لا يصدق للأشخاص الذين يعرفونهم. مع الغرباء سوف يصنعون لحاءًا عالي الحدة لكنهم سيهدأون إذا كان الشخص لا يعني أي ضرر.


مراجع متنوعة

يمكن أن تتضرر خلايا الشعر التي تبطن الأذن الداخلية وتشارك في عملية السمع بشكل لا رجعة فيه بسبب مستويات الضوضاء المفرطة. يمكن أن تؤدي الانفجارات الصوتية الشديدة إلى تمزق الغشاء الطبلي وخلع أو كسر العظام الصغيرة للأذن الوسطى. فقدان السمع ...

... الأنواع الأعلى من الأذنين ، التي تحتوي على خلايا شعر وعناصر داعمة ، تسمى عضو كورتي.

... كل عضو طرفي هو خلايا الشعر ، ووحدات الكشف لكل من التسارع الخطي والزاوي. يمتد من كل خلية شعر جيدة ، كما أن إزاحة الأهداب الشبيهة بالشعر يغير الإمكانات الكهربائية للخلية. يؤدي ثني الأهداب في اتجاه واحد إلى إزالة الاستقطاب من غشاء الخلية ، بينما يؤدي فرط الاستقطاب ...

تسمى الخلايا الحسية الخلايا الشعرية بسبب الأهداب الشبيهة بالشعر - الأهداب القاسية غير المتحركة والألياف الحركية المرنة - التي تنطلق من نهاياتها القمية. تتكون الألياف العصبية من القسم العلوي أو الدهليزي من العصب الدهليزي القوقعي.

تسمى الخلايا الحسية الخلايا الشعرية بسبب الأهداب الشبيهة بالشعر - الأهداب القاسية غير المتحركة والألياف الحركية المرنة - التي تنطلق من نهاياتها القمية. تتكون الألياف العصبية من القسم العلوي أو الدهليزي من العصب الدهليزي القوقعي. يخترقون الغشاء القاعدي ، واعتمادًا على نوع خلية الشعر ، ...

... اعتمادًا على نوع خلية الشعر ، إما أن تكون نهايتها في النهاية القاعدية للخلية أو تشكل كأسًا أو هيكلًا يشبه الكوب يحيط بها.

يلعب دورا

... يزيد من عدد خلايا الشعر المحفزة ومعدل توليد النبضات العصبية.

لكل منها عضو يحتوي على خلايا شعر مشابهة لتلك الموجودة في عضو كورتي. يحتوي كل من أوتيكل وكيس على بقعة ، وهي عضو يتكون من رقعة من خلايا الشعر مغطاة بغشاء جيلاتيني يحتوي على جزيئات من كربونات الكالسيوم ، تسمى غبار الأذن. حركات الرأس تسبب ...

…up, and stimulation of the hair cells no longer occurs until rotation suddenly stops, again circulating the endolymph. Whenever the hair cells are thus stimulated, one normally experiences a sensation of rotation in space. During rotation one exhibits reflex nystagmus (back-and-forth movement) of the eyes. Slow displacement of the eye…

This deflection stimulates the hair cells by bending their stereocilia in the opposite direction. German physiologist Friedrich Goltz formulated the “hydrostatic concept” in 1870 to explain the working of the semicircular canals. He postulated that the canals are stimulated by the weight of the fluid they contain, the pressure…

… and the cilia of the hair cells beneath it. The otolithic membrane is covered with a mass of minute crystals of calcite (otoconia), which add to the membrane’s weight and increase the shearing forces set up in response to a slight displacement when the head is tilted. The hair bundles…

…sensitive cell known as a hair cell. The outer surface of these cells contains an array of tiny hairlike processes, including a kinocilium (not present in mammals), which has a typical internal fibre skeleton, and stereocilia, which do not have fibre skeletons. Stereocilia decrease in size with distance from the…

) Sound receptors are sensitive hair cells or membranes that depolarize a sensory neuron when bent by the passage of a sound wave. Direct deformation of the dendritic membrane or release of transmitters by the hair cells fire the sensory neurons. Aside from a few insects, only vertebrates have organs…

…and the sensory cells (hair cells) are arranged in a row on a ridge (crista) of the ampullar wall. The crista is oriented at right angles to the plane of the canal, and the extended hairs of its sensory cells are imbedded in a jellylike cupula that reaches to…


Detection of angular acceleration: dynamic equilibrium

Because the three semicircular canals—superior, posterior, and horizontal—are positioned at right angles to one another, they are able to detect movements in three-dimensional space. When the head begins to rotate in any direction, the inertia of the endolymph causes it to lag behind, exerting pressure that deflects the cupula in the opposite direction. This deflection stimulates the hair cells by bending their stereocilia in the opposite direction. German physiologist Friedrich Goltz formulated the “ hydrostatic concept” in 1870 to explain the working of the semicircular canals. He postulated that the canals are stimulated by the weight of the fluid they contain, the pressure it exerts varying with the head position. In 1873 Austrian scientists Ernst Mach and Josef Breuer and Scottish chemist Crum Brown, working independently, proposed the “ hydrodynamic concept,” which held that head movements cause a flow of endolymph in the canals and that the canals are then stimulated by the fluid movements or pressure changes. German physiologist J.R. Ewald showed that the compression of the horizontal canal in a pigeon by a small pneumatic hammer causes endolymph movement toward the crista and turning of the head and eyes toward the opposite side. Decompression reverses both the direction of endolymph movement and the turning of the head and eyes. The hydrodynamic concept was proved correct by later investigators who followed the path of a droplet of oil that was injected into the semicircular canal of a live fish. At the start of rotation in the plane of the canal, the cupula was deflected in the direction opposite to that of the movement and then returned slowly to its resting position. At the end of rotation it was deflected again, this time in the same direction as the rotation, and then returned once more to its upright stationary position. These deflections resulted from the inertia of the endolymph, which lags behind at the start of rotation and continues its motion after the head has ceased to rotate. The slow return is a function of the elasticity of the cupula itself.

These opposing deflections of the cupula affect the vestibular nerve in different ways, which have been demonstrated in experiments involving the labyrinth removed from a cartilaginous fish. The labyrinth, which remained active for some time after its removal from the animal, was used to record vestibular nerve impulses arising from one of the ampullar cristae. When the labyrinth was at rest there was a slow, continuous, spontaneous discharge of nerve impulses, which was increased by rotation in one direction and decreased by rotation in the other. In other words, the level of excitation rose or fell depending on the direction of rotation.

The deflection of the cupula excites the hair cells by bending the cilia atop them: deflection in one direction depolarizes the cells deflection in the other direction hyperpolarizes them. Electron-microscopic studies have shown how this polarization occurs. The hair bundles in the cristae are oriented along the axis of each canal. For example, each hair cell of the horizontal canals has its kinocilium facing toward the utricle, whereas each hair cell of the superior canals has its kinocilium facing away from the utricle. In the horizontal canals, deflection of the cupula toward the utricle—i.e., bending of the stereocilia toward the kinocilium—depolarizes the hair cells and increases the rate of discharge. Deflection away from the utricle causes hyperpolarization and decreases the rate of discharge. In superior canals these effects are reversed.


Medical Illustrations

The ears and the auditory cortex of the brain are used to perceive sound. The ear is composed of the outer ear, middle ear, and inner ear. Each section performs distinct functions that help transform vibrations into sound.

The outer ear is made of skin, cartilage, and bone. It is also the site of the opening to the ear canal. A structure called the eardrum (tympanic membrane) lies at the end of the ear canal. The eardrum separates the outer ear from the middle ear. The ear canal contains protective hairs and ear wax (cerumen).

The middle ear (tympanic cavity) lies behind the eardrum. The middle ear contains three small bones (ossicles) that transmit sound waves from the eardrum to the inner ear. The three bones are called the malleus, the incus, and the stapes. The Eustachian tube connects the middle ear to the back of the nose. The Eustachian tube maintains the appropriate pressure in the middle ear that is necessary to transfer sound waves.

The inner ear contains the structures necessary for hearing and balance. The cochlea is the spiral shaped cavity that turns vibrations into nerve impulses that the brain perceives as sound. The vestibule and semicircular canals contain receptors that relay information about position and movement to the brain. This information is used to maintain balance.

Image Source: MedicineNet, Inc.

Text References: "Anatomy and Physiology of the Ear." Stanford Children’s Health. "Anatomy of the Ear." University of California Irvine.


المواد والأساليب

Five species from three different genera (Melamphaes, Poromitra، و Scopelogadus) were studied (Table 1, Fig. 1). The specimens were collected along the Eastern Pacific coast of Central America on a deep-sea research cruise SO 173-2 aboard the FS Sonne from August 8-September 2, 2003. Two kinds of nets were used during the trawls: A Tucker trawl net with an opening area of 3 m 2 with a closing cod end controlled by a timer, and a rectangular mid-water net with an opening area of 8 m 2 . The trawls were taken at depths of 6001,000 m in waters of 2,0005,600 m depth. The area of the stations during the cruise covered 10–14°N and 87–93°W.

Species name اسم شائع Depth Range Maximal SL SL Range Number of Specimens
Melamphaes acanthomus (Ebeling, 1962 ) Slender bigscale 250–3,500 m 110 mm 85–110 mm 7
Melamphaes laeviceps (Ebeling, 1962 ) Bald bigscale 400–1,109 m 134 mm 82–93 mm 4
Poromitra crassiceps (Günther, 1878) Crested bigscale 0–3,400 m 180 mm 37–140 mm 7
Poromitra oscitans (Ebeling, 1975 ) Yawning 800–5,320 m 82 mm 53–75 mm 3
Scopelogadus mizolepis bispinosus (Gilbert, 1915) Twospine bigscale 300–3,385 m 94 mm 50–71 mm 8

Fishes were dead by the time they were brought to the surface (approximately one hour). The catches were taken onto the deck and collected in trays containing cold seawater. Photographs of fishes were taken before they were handled (Fig. 1), and morphological data for species identification were recorded. The number of specimens used in this study and the size range are shown in Table 1. Since the tissue used was not collected directly for this project, and since the animals were already dead when made available for investigation, the University of Maryland Animal Care and Use Committee indicated that no animal use protocol was required for this study.

The species were identified using a variety of sources (Ebeling, 1962, 1975 Ebeling and Weed, 1963 Carpenter, 2002 Kotlyar, 2004, 2008a, 2008b , 2009 Smale et al., 1995 ) and confirmed by the otolith collection (isolated from fresh specimens and air-dried) at the Scripps Institution of Oceanography (SIO 64-12, SIO 64-13, SIO 67-52, and SIO 68-52, http://collections.ucsd.edu/mv/fish_collection/otoliths.html). The geographic distributions of these species at collecting locations were confirmed by the database at Global Biodiversity Information Facility (GBIF, http://data.gbif.org/welcome.htm).

The specimens were fixed in cold 4% paraformaldehyde and 2% glutaraldehyde in 0.1 M cacodylate buffer with 0.05% CaCl2 and 0.1 M sucrose. Small specimens were fixed whole while for the bigger specimens, heads were trimmed, and the skull roofs were opened to ensure fast fixative penetration. In addition, some fishes were dissected on board immediately after coming to the surface and then photographed to obtain the structure of the otolith and otolith membrane before being exposed to any effects of fixation. After returning to the lab at the University of Maryland, the fixative was replaced with 0.1 M cacodylate buffer with 0.05% CaCl2 and 0.1 M sucrose and the specimens were stored in a 4°C refrigerator until further analysis.

Inner ears were photographed during dissections while they were immersed in buffer. The tissues were then post fixed in 1% OsO4 with 0.1 M cacodylate buffer at room temperature for 3060 min. After one buffer rinse followed by three double distilled water rinses, the tissues were dehydrated for 10 min each in 30%, 50%, 75%, 85%, 95%, and 3 ×100% ethanol. Critical point drying was carried out using CO2 as the intermediary fluid. The end organ tissues were then mounted on aluminum stubs and coated with a 612 nm thick layer of Au-Pt in a Denton Vacuum DV 503, and viewed with an AMRAY 1820D scanning electron microscope (SEM).

SEM analyses included determination of the hair bundles' direction of sensitivity, as defined by the side of the bundle at which the kinocilium located, and measurement of their height. The relative measurements of hair bundle height were taken using a SEM Digital Imaging System provided by SEMtech Solutions INC during the operations on AMRAY 1820D, as well as on SEM images. Measurements of very high bundles were sampled from those that were stretched out on the surface of the epithelium, whereas measurements of low, standing bundles were taken by tilting the SEM stub so that the bundles were parallel to the viewing plane in order to prevent the effects of foreshadowing in SEM images. All measurements are relative because of shrinkage of samples during dehydration and the tilting and bending of hair bundles.

Gross morphology pictures were taken using a digital camera and a dissecting stereomicroscope on a dark background. Only minimal digital manipulations were made using Adobe Photoshop 7.0 in order to prepare the figures for publication. The manipulations were limited to adjusting brightness and contrast and occasional adjustment of the color balance to eliminate lighting artifacts.

A molecular phylogeny of Melamphaidae was constructed using DNA sequences of the widely used mitochondrial gene, cytochrome ج oxidase subunit I (mtCOI). All DNA sequences were obtained from GenBank (Table 2). The phylogenetic tree was built using the maximum likelihood method with a best-fit DNA substitution model (TIM2+I+G) selected by jModeltest v0.1.1 (Posada 2008 ). Two Beryx species from Berycidae were used as an outgroup to root the tree and resolve the cladogenesis within Melamphaidae.

Taxon name GenBank Accession number
Melamphaidae
Melamphaes lugubris FJ164837
M. suborbitalis FJ918951
Poromitra capito EU148287
P. crassiceps FJ165049, HQ713196
P. megalops EU148290
P. oscitans NC003172
Scopeloberyx opisthopterus EU148308
S. robustus EU148312
Scopelogadus beanii EU148314
S. bispinosus EU489712
S. mizolepis EU148317
Berycidae
Beryx splendens NC003188
B. decadactylus NC004393
  • DNA sequences of the mitochondrial gene, cytochrome c oxidase, were selected from key taxonomic groups within the family Melamphaidae, representing the genetic diversity within species and genus. Two sequences from Berycidae were included as outgroup.

Bring in the Sound

Now, let’s get back to those air molecules. When the air molecules reach your ear, they travel through your ear canal until they bump into your eardrum.

The movement of sound waves can be thought of in a similar way to the game pieces of Dominoes. انقر للحصول على مزيد من التفاصيل.

Have you ever played with dominoes? You line them all up and push against the first one. This domino falls into the next one, making it fall into the next one, and so on. Sound works the same way. Every time sound hits something, it makes something else move. This is how sound moves down the pathway to get to your brain.

The air molecules moving through your ear canal cause the eardrum to move back and forth. The middle ear bones are connected to your eardrum and start moving back and forth too.

The back and forth motion of the bones pushes on a membrane of the cochlea called the oval window. Because the bones are pushing on the oval window, fluid starts moving back and forth inside the cochlea. When the fluid is moving, it moves tiny little cells called hair cells lined up inside the cochlea.

It's almost like sea grass being moved by the current. When fluid pushes on the hair cells, they are activated and send a neural signal to the auditory nerve. Signals travel through this nerve to your brain so that you can understand the message.


Promoting good ear health

Once hearing is gone, it is impossible to repair it naturally. Most patients with hearing loss need surgery or hearing aids. "The good news is that this is 100 percent preventable," said Cherukuri. "I tell my patients to follow the 60-60 rule when they use earbuds or headphones: No more than 60 percent of full volume for no longer than 60 minutes at a time."

People who participate in noisy activities or hobbies, such as sporting events, music concerts, shooting sports, motorcycle riding or mowing the lawn, should also wear earplugs or noise-canceling or noise-blocking headphones to help protect the ears.

Careful cleaning is another way to prevent hearing loss and damage. The American Academy of Otolaryngology suggests cleaning the external ear with a cloth. Then, put a few drops of mineral oil, baby oil, glycerin, or commercial drops in the ear to soften the wax and help it drain out of the ear. A few drops of hydrogen peroxide or carbamide peroxide may also help. Never insert anything into the ear.

Editor&rsquos Note: If you&rsquod like more information on this topic, we recommend the following book:


شاهد الفيديو: كيف تعمل الاذن How does the ear work (قد 2022).


تعليقات:

  1. Vinris

    أنا أعتبر، أنك لست على حق. أنا متأكد. دعنا نناقش. اكتب لي في PM.

  2. Evert

    هناك شيء في هذا. سأعرف ، أشكرك على مساعدتكم في هذا الأمر.

  3. Norice

    أعتقد، أنك لست على حق. أنا متأكد. يمكنني إثبات ذلك. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سنناقش.

  4. Tojam

    عبارة مفيدة



اكتب رسالة