Ein internationales Forscherteam hat neue Erkenntnisse zu der Frage vorgelegt, wie es unser Gehör schafft, einen außerordentlich großen Lautstärkebereich – vom Fallen einer Stecknadel bis hin zum Aufheulen einer Flugzeugturbine – wahrzunehmen. Die Wissenschaftler stellen die Ergebnisse ihrer Studie in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Neuroscience“ vor.
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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 Hörgeräte oder Hörimplantate so verbessern kann, dass sich ein natürlicherer Höreindruck ergibt, ist die Kenntnis dieser Vorgänge bedeutsam.
Eiweiß in den Sinneszellen des Innenohres untersucht
Das internationale Team um Walter Marcotti und Stuart Johnson von der Universität Sheffield sowie Professorin Jutta Engel von der Universität des Saarlandes untersuchte jetzt ein spezielles Protein in den Sinneszellen des Innenohres. Diese Sinneszellen wandeln Schall in elektrische Signale um.
Diese elektrischen Signale werden von der Sinneszelle an den Hörnerven mithilfe von Botenstoffen – Neurotransmittern – für die nachfolgende Verarbeitung im Gehirn weitergegeben. Die Ausschüttung der Neurotransmitter wiederum wird durch den Einstrom von Kalzium-Ionen in die Sinneszellen angestoßen.
Proteine als Übersetzer
Für die Übersetzung dieses Kalziumsignals in die entsprechende Menge Botenstoffe sind spezielle Proteine verantwortlich. Allgemein benutzt unser Nervensystem dafür die so genannten Synaptotagmine. Bis vor Kurzem herrschte die Meinung vor, dass im Ohr anstelle von Synaptotagminen andere Proteine diese Aufgabe übernehmen. Aber Marcotti und seine Kollegen konnten zeigen, dass tatsächlich verschiedene Synaptotagmine die Transmitterausschüttung steuern.
Insbesondere das Synaptotagmin IV ermöglicht nach Angaben der Wissenschaftler die Verarbeitung von Schallsignalen über einen weiten Lautstärkebereich. Ohne dieses Protein verliert das Gehör sowohl seine Empfindlichkeit für leise Töne als auch die Fähigkeit, laute Töne abgestuft wahrzunehmen.
(idw – Universität des Saarlandes, 15.12.2009 – DLO)
