隨著年齡的增長,我們的聽力會逐漸下降,首先是從高頻聲音開始,這似乎是自然衰老過程的一部分。但解決這個問題不僅僅是調高音量。大多數老年人,即使是那些聽力良好的人,在某些聽覺處理方面也會遇到困難,例如在嘈雜的餐廳中分辨出個別聲音。顯然,與年齡相關的聽力損失不僅僅涉及耳朵,但研究人員對聽力損失的神經學方面知之甚少。不過,藉助紐約州羅切斯特大學醫學中心的研究人員建立的一種新型小鼠模型,這種情況可能很快就會改變。
該專案的首席研究員羅伯特·弗裡西納此前一直在使用一種名為CBA小鼠的小鼠品系來研究漸進性聽力損失。與人類一樣,CBA小鼠隨著年齡的增長會逐漸失去聽高頻聲音的能力。然而,CBA小鼠的繁殖能力不佳,因此弗裡西納決定將它們與一種繁殖能力更強的品系C57 Black 6雜交。C57小鼠以聽力不佳而聞名,但令弗裡西納驚訝的是,產生的後代不僅比最初的CBA品系繁殖能力更強,而且在老年時也保持了出色的聽力。
弗裡西納和他的團隊無意中建立了一種動物模型,用於研究大腦而非耳朵中發生的與年齡相關的聽力問題。一些研究人員懷疑這些問題源於認知能力下降,但哺乳動物聽覺系統的複雜性使得難以確定因果關係。他說:“在大多數哺乳動物中,如果你想研究大腦中與年齡相關的聽力損失,你必須透過一個老化的耳朵,這會扭曲訊號。有了這種新的小鼠品系,你就沒有這個問題了。突然之間,你就有了一個以前沒有的瞭解衰老大腦的視窗。”
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弗裡西納專門研究聽力損失的動物模型,但他也與附近羅切斯特理工學院的人類合作,他的父親老羅伯特·弗裡西納是該學院聽力和言語研究的主任。弗裡西納從他的臨床研究中瞭解到,大約 5% 的 50 歲以上成年人擁有所謂的“金耳朵”,這意味著他們可以聽到人耳可檢測到的全部頻率範圍(大約 20 赫茲到 20 千赫茲)。他認為他新小鼠品系中的小鼠是金耳朵人類的齧齒動物等效物,並且他有實驗結果來支援他的觀點。
研究人員測試小鼠聽力的方式幾乎與醫院測試新生兒聽力的方式完全相同。弗裡西納和他的團隊使用計算機在小鼠的耳朵中播放一系列音調。然後,他們測量了動物耳蝸內振動的毛細胞的數量。他們還透過在播放音調時進行類似腦電圖的記錄來間接評估小鼠的聽力。在兩項測試中,新的小鼠品系都優於 CBA 小鼠,儘管這種差異僅在老年時(對於小鼠來說,大約兩歲)才顯著。
弗裡西納的研究小組幾周前在《衰老神經生物學》雜誌上發表了他們的研究結果,但對金耳朵小鼠的研究才剛剛開始。首先,弗裡西納希望找出導致金耳朵現象的遺傳因素。他說,儘管耳聾背後的遺傳學已被相當明確地定義,但迄今為止,還沒有人找出與年齡相關的聽力損失相關的基因。
與此同時,馬里蘭大學帕克分校的聽力學教授桑德拉·戈登-薩蘭特對新小鼠品系在解剖學和認知研究方面的潛力更加興奮。她說:“現在有了這種新的動物模型,研究人員將能夠更容易地研究語音處理和其他與認知相關的聽力缺陷。”弗裡西納指出,助聽器如此成問題的部分原因是它們沒有考慮到聽力的神經學方面。更好地瞭解腦幹和皮質中與年齡相關的變化如何導致聽力損失,可能有助於開發更有效的助聽裝置,甚至藥物治療。
根據美國國家耳聾和其他交流障礙研究所的資料,對於65 歲至 75 歲之間患有聽力損失的超過三分之一的成年人來說,這將是一個值得歡迎的訊息。如果約翰·霍普金斯大學研究人員最近的一份報告有任何指示的話,那麼隨著耳機和其他噪音源導致聽力損失在更年輕的年齡發生,這個數字可能會在未來幾年內增加。