Воздействие на слух шума, соответствующего очень громкой музыке или звуку винта вертолета, в течение 45 минут, приводит к перестройке связей между нейронами в центральной слуховой зоне в среднем мозге.
Последствием такой акустической травмы будет звон в ушах, мешающий различать нюансы в звуковом окружении. Однако, прослушивание «белого шума» умеренной интенсивности сразу после травмы предотвращает реорганизацию нейронных связей и восстанавливает нормальный слух. Исследование опубликовано в Journal of Neuroscience.
Каждый, кто посещал рок-концерты, наверняка замечал, что после долгого прослушивания громкой музыки звуки воспринимаются как будто сквозь вату, а в ушах стоит звон. Оказывается, у части популяции такая довольно умеренная акустическая травма может привести к длительному нарушению нормального слуха. Проявлением ее может быть не только звон в ушах, но и повышенная, болезненная острота слуха. Нейробиологический механизм, лежащий в основе эффектов акустической травмы, до сих пор был неизвестен.
Чтобы выяснить, какие процессы происходят в слуховом центре мозга после воздействия громкого шума, нейробиологи в качестве модели выбрали мышей, у которых тоже звенит в ушах после акустической травмы. Нарушение слуха у животных в лабораторных условиях диагностируют по ухудшению способности различать беззвучные пробелы в фоновом шуме. После того, как мышам в течение 45 минут давали слушать шум интенсивностью 116 децибел (что соответствует шуму винта вертолета, реву бензопилы у вас над ухом, или шуму, издаваемому пескоструйной машиной), у половины из них начало «звенеть в ушах», и они потеряли способность различать паузы в тестовой аудиозаписи.
Первичным центром обработки звуковой информации является структура среднего мозга, называемая нижнее двухолмие. Это подкорковая структура, откуда сигнал передается в кору полушарий. Одно из ядер этой структуры, содержащее сенсорные глутаматэргические нейроны, авторы работы исследовали у травмированных мышей через неделю после шумового воздействия. Оказалось, что акустическая травма приводит к перестройке локальных связей между нейронами и исчезновению некоторых тормозящих синапсов (то есть точек взаимодействия нейронов). Недостаток торможения приводит к перевозбуждению в системе, что в данном случае проявляется как звон в ушах.
Ученые также исследовали эффект воздействия белого шума на пострадавших мышей. Сразу после шумового воздействия им давали прослушивать в импульсном режиме довольно громкий шум интенсивностью 75 децибел (что соответствует громкому смеху или шуму в плацкартном вагоне). Терапия белым шумом предотвратила нарушение слуха у мышей. Вероятно, белый шум сразу после травмирующего воздействия усиливает торможение в ядрах слухового центра, предотвращая гипервозбуждение.
Подобную аудиотерапию уже пытались применять для лечения людей с хроническим звоном в ушах, однако безуспешно. Авторы работы объясняют неудачи тем, что терапию начинали месяцы, а то и годы спустя после травмы. Новая схема терапии предполагает лечение сразу после сильного шумового воздействия.
К счастью, далеко не все люди, как и мыши, предрасположены к потере слуха после сильного шума, иначе все посетители футбольных матчей, где собираются любители дудеть в вувузелы, или рок-концертов давно бы оглохли. К примеру, максимальная громкость звука на концерте Kiss в Оттаве в 2013 году составила 136 децибел, что превышает болевой порог.
Автор: Дарья Спасская