科学家发现听觉机制

俄勒冈健康与科学大学的科学家们首次以近乎原子的细节揭示了负责听力的内耳关键部分的结构。

“这是最后一个基本分子机制仍然未知的感觉系统，”资深作者 Eric Gouaux 博士说，他是 OHSU Vollum 研究所的高级科学家和霍华德休斯医学研究所的研究员。“几十年来，执行这一绝对惊人过程的分子机制一直没有得到解决。”

到现在。

研究人员通过多年的艰苦研究梳理出该结构，以分离出使内耳能够将振动转化为声音的过程，即机械感觉转导复合体，从而发现了这一发现。

这项研究通过低温电子显微镜揭示了结构，今天发表在《自然》杂志上。这些发现可能为开发新的听力障碍治疗方法指明了方向，听力障碍影响了全球超过 4.6 亿人。

这一发现揭示了内耳复合体的结构，该结构将振动转化为大脑将其转化为声音的电脉冲。该过程被称为机械感觉转导，负责平衡和声音的感觉。

科学家们利用了这一事实，即秀丽隐杆线虫具有与人类非常相似的机械感觉复合体。

Gouaux 表示，解决基本结构是第一步。

“它立即提出了可以弥补这些缺陷的机制，”Gouaux说。“如果突变导致转导通道出现缺陷导致听力损失，则有可能设计一种适合该空间的分子并挽救缺陷。或者这可能意味着我们可以加强已被削弱的相互作用。”

听力损失可以通过改变构成机械感觉转导复合物的蛋白质的基因突变遗传。或者它可能会因损坏而发生，包括持续暴露在巨大的噪音中。在任何一种情况下，OHSU 研究人员的发现都让科学家们第一次看到了这个复合体。

OHSU 的一位未直接参与该研究的领先神经科学研究人员表示，这一发现是一项非凡的成就。

“听觉神经科学领域几十年来一直在等待这些结果，现在它们就在这里——我们欣喜若狂，”OHSU 研究科学家和听力研究的国家领导者 Peter Barr-Gillespie 博士说。“这篇论文的结果立即提出了新的研究途径，因此将在未来几年为该领域注入活力。”

Barr-Gillespie 还担任 OHSU 的首席研究官和执行副总裁。

研究人员通过在近五年内涉及 6000 万条蠕虫的仔细培养和分离技术解决了这个难题。

“我们花了几年时间优化蠕虫生长和蛋白质分离方法，当我们考虑放弃时，有很多‘谷底’时刻，”共同第一作者、Gouaux 实验室的博士后研究员 Sarah Clark 博士, 在Nature发表的研究简报中写道。

Gouaux 实验室的博士后研究员 Hanbin Jeong 博士是 Clark 的共同第一作者。合著者包括 Gouaux 实验室的高级研究员 April Goehring;以及伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的 Sepehr Dehghani-Ghahnaviyeh、Ali Rasouli 和 Emad Tajkhorshid。

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