Stammhirn legt Frequenzzuständigkeit unserer Hörsinneszellen vor Hörfunktionsbeginn fest

Unser Gehör ist in der Lage, einen außerordentlich großen Lautstärkebereich – vom Fallen einer Stecknadel bis hin zum Aufheulen einer Flugzeugturbine – wahrzunehmen. Das liegt daran, dass unsere Haarzellen im Ohr auf eine große Frequenzbreite reagieren können. Jetzt konnten Wissenschaftler zeigen, wie diese Haarzellen während der Gehirnreifung vor Hörfunktionsbeginn auf diese Aufgabe vorbereitet werden. Eine wichtige Rolle bei der ortsabhängigen Feinabstimmung der Erregungsmuster spielt dabei der Botenstoff Acetylcholin.

Eine internationale Forschergruppe von der Universität Sheffield hat diese Studie jetzt aktuell in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht. Am Universitätsklinikum Tübingen konnte die Tübinger Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Marlies Knipper und Doktorand Christoph Franz mittels hochauflösender dekonvulierender Fluoreszenz-Mikroskopie bei der Detektion wichtiger molekularer Bausteine zur Aufklärung des Mechanismus beitragen.

Für das Verständnis von Störungen, die zu Schwerhörigkeit oder Taubheit führen, ist es wichtig zu wissen, wie Schall im Innenohr verarbeitet wird. Auch dafür, wie man Hörprothesen wie beispielsweise Hörgeräte oder Hörimplantate so verbessern kann, dass sich ein natürlicherer Höreindruck ergibt, ist die Kenntnis dieser Vorgänge bedeutsam.

Das Frequenzspektrum der inneren Haarzellen ist entlang der Gehörschnecke auf 3000 Frequenzbänder verteilt. Diese inneren Haarzellen feuern dann in Abhängigkeit von ihrer Position mit unterschiedlichen Entladungsraten. Die aktuelle Studie von Johnson et al. zeigt, dass über eine neuronale Rückkopplung des Stammhirns über den Botenstoff Acetylcholin die Entladungsrate der inneren Haarzellen schon vor Hörfunktionsbeginn beeinflusst wird. Dadurch wird die Frequenzkarte unseres Hörens für die Dauer unseres Lebens festgelegt.

Ansprechpartner für nähere Informationen

Universitätsklinikum Tübingen
Tübinger Hörforschungszentrum
Labor für Molekulare Hörphysiologie
Professorin Marlies Knipper
Tel. 07071/29-8 82 44
marlies.knipper@uni-tuebingen.de

Titel der Originalpublikation in Nature Neuroscience
Position-dependent patterning of spontaneous action potentials in immature cochlear inner hair cells

Stuart L Johnson1, Tobias Eckrich1, Stephanie Kuhn1, Valeria Zampini1,2, Christoph Franz3, Kishani M Rana-tunga4, Terri P Roberts4, Sergio Masetto2, Marlies Knipper3, Corné J Kros4 & Walter Marcotti1
1 Department of Biomedical Science, University of Sheffield, Sheffield, UK.
2 Department of Physiology, University of Pavia, Pavia, Italy.
3 Department of Otolaryngology, Tübingen Hearing Research Center, Laboratory of Molecular Physiology of Hearing, University of Tübingen, Tübingen, Germany.
4 School of Life Sciences, University of Sussex, Falmer, Brighton, UK.
Correspondence should be addressed to W.M. (w.marcotti@sheffield.ac.uk) or C.J.K. (c.j.kros@sussex.ac.uk).
Received 4 February; accepted 11 March; published online 15 May 2011;

doi:10.1038/nn.2803

http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/pdf/nn.2803.pdf

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