В здоровом ухе звуковые волны передаются через косточки среднего уха во внутреннее ухо, где они вызывают вибрации сенсорного эпителия, называемого органом Корти. Кортиев орган превращает эту механическую функцию в электрические импульсы волокон слухового нерва, которые затем передают информацию в мозг для анализа акустической обстановки.
«Орган Корти содержит два вида сенсорных клеток: наружные и внутренние, — объясняет Чарльз Либерман, директор лаборатории Итона Пибоди. — Эти сенсорные клетки называются волосковыми, потому что их верхушечные поверхности покрыты пучками микроворсинок — стереосилиями. Сгибание стереосилий открывает ионные каналы в волосковых клетках и позволяет течь по ним току, который, в конечном счете, возбуждает волокна слухового нерва. Это суть процесса механико-электрического преобразования во внутреннем ухе».
Почему же скрытая потеря слуха оставалась «скрытой» так долго? По словам Либермана, существует две причины. «Во-первых, до недавнего времени слуховая неврология не верила в то, что вы можете потерять до 90% волокон слухового нерва, и при этом ваша способность слышать звуки в тихой обстановке не изменится, — объясняет он. — Слышимость тональных сигналов в тишине является основой — «золотого» стандартного теста слуховой функции. Тот факт, что пороговые значения могут временно подниматься, а затем восстанавливаться в течение нескольких часов или дней после чрезмерного акустического воздействия, вовсе не означает, что внутреннее ухо восстановилось полностью.
Во-вторых, самой уязвимой частью нейрона оказался синапс между окончанием нерва и волосковой клеткой, а его очень трудно разглядеть. До недавних пор их можно было видеть и подсчитывать только с помощью электронного микроскопа».
Чтобы обойти это ограничение, исследователи обработали синапсы антителами, нацеленными на молекулярные структуры внутри синапсов. Благодаря этому их стало возможно увидеть и легко подсчитать через обычный световой микроскоп. Это позволило рассмотреть большое число синапсов волосковых клеток в нормальном ухе, а также увидеть значительно сниженное число синапсов волосковых клеток после действия шума, которое вызвало лишь временное повышение порогов слышимости. Либерман и его коллеги подсчитали синапсы на тысячах волосковых клеток.
«Каждый недостающий синапс представляет собой волокно слухового нерва, которое отключилось из-за отсутствия конечного сегмента и никогда больше не подключится, — говорит Либерман. — Оно больше не реагирует на звук, и в течение нескольких месяцев или лет оставшаяся часть нейрона исчезнет».
Последствия этого открытия могут быть весьма серьезными. «Все наши профессиональные руководства по воздействию шума основываются на том, что действие шума, вызывающее лишь временные повышения порогов слышимости, является доброкачественным, а значит, не наносящим вред здоровью, — подчеркивает Либерман. — Но это предположение, по всей видимости, утратило свою силу. Однако чтобы доказать свою правоту, нам потребуются дополнительные исследования».
