Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Grundlagenforschung: Was bewegt die inneren Haarsinneszellen?

21.02.2006


Ursache vieler Schwerhörigkeiten ist eine Fehlfunktion der Hörschnecke (Cochlea). Ihre Funktion und Dysfunktion ist bislang nicht vollständig aufgeklärt. Um menschliche Kommunikation zu ermöglichen, benötigt die Cochlea Eigenschaften, die bisher von keinem künstlich hergestellten System erfüllt werden können. Prof. Anthony Gummer von der Tübinger Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde und seinem Team ist es gelungen, grundlegende Erkenntnisse über die Stimulation der sensorischen Zellen der Hörschnecke zu gewinnen. Diese wandeln mechanische Reize in elektrische Signale um, die über den Hörnerv ins Gehirn weitergeleitet werden. Die Entdeckung ist deshalb von außerordentlicher wissenschaftlicher Bedeutung, weil der Mechanismus Kräfte erzeugt, die gegen die Reibungsverluste in der Cochlea wirken und dadurch eine optimale Reizung des Hörnervs ermöglichen. Ein Ausfall dieses Mechanismus führt zwangsläufig zu hochgradiger Schwerhörigkeit und zum Verlust des Sprachverständnisses.


Spiralige Form einer Cochlea mit insgesamt 4,5 Windungen. Die knöcherne Cochleawand wurde entfernt. © Anthony W. Gummer, Tübingen



Diese Erkenntnisse wurden am 14.2. in Proceedings National Academy Sciences U.S.A. 103, 2120-2125, 2006 publiziert.



Die sensorischen Zellen in der Hörschnecke, innere Haarsinneszellen genannt, wandeln schallinduzierte Bewegungen in ein elektrisches Signal um. Die Umwandlung findet in einem Bündel von Haaren statt, das sich auf einem Ende der Zelle befindet. Mit einer Länge von nur 1 bis 8 Mikrometer (d.h. Millionstel eines Meters) sind die Haare außerordentlich kurz. Bei gerade wahrnehmbaren Lautstärken werden die Haare um den Bruchteil eines Nanometers (d.h. Tausendstel eines Mikrometers) ausgelenkt. Bislang war nicht bekannt, wodurch das Bündel bewegt wird.

Die Tübinger Forscher haben nun den adäquaten Reiz für die atomaren Bewegungen aufgedeckt: Mittels eines hochempfindlichen Laserinterferometers konnten sie zeigen, dass das Zellende, in dem das Haarbündel eingebettet ist, sich entgegengesetzt zu einer darüber liegenden Deckmembran bewegt. Dieser Impuls versetzt die Flüssigkeit um das Haarbündel in Bewegung und lenkt dadurch das Haarbündel aus. Es ist, als ob Wasser in einem Gummischlauch durch Quetschen mit der Hand in Bewegung versetzt wird. Dabei beträgt der Abstand zwischen Haarzelle und Deckmembran jedoch nur 4 bis 8 Mikrometer und das Quetschen findet mindestens dreitausend Mal pro Sekunde (3 kHz) statt.

Ansprechpartner für nähere Informationen:

Universitätsklinikum Tübingen
Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde,
Sektion Physiologische Akustik und Kommunikation
Prof. Dr. Anthony W. Gummer
Dr. Manuela Nowotny
E-Mail anthony.gummer@uni-tuebingen.de
Tel. 0 70 71/29-8 81 91, Fax 0 70 71/29-41 74

Dr. Ellen Katz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de/cochlea
http://www.pnas.org/cgi/reprint/103/7/2120

Weitere Berichte zu: Cochlea Haarsinneszelle Hörschnecke

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Narkolepsie: Wissenschaftler entlarven den Übeltäter der rätselhaften Schlafkrankheit
20.09.2018 | Universitätsspital Bern

nachricht Virotherapie bei Bauchfellkrebs erfolgreich getestet - Neue biologische Krebstherapie
18.09.2018 | Universitätsklinikum Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Im Focus: Bio-Kunststoffe nach Maß

Zusammenarbeit zwischen Chemikern aus Konstanz und Pennsylvania (USA) – gefördert im Programm „Internationale Spitzenforschung“ der Baden-Württemberg-Stiftung

Chemie kann manchmal eine Frage der richtigen Größe sein. Ein Beispiel hierfür sind Bio-Kunststoffe und die pflanzlichen Fettsäuren, aus denen sie hergestellt...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungen

Gesundheitstipps und ein virtueller Tauchgang zu Korallenriffen

20.09.2018 | Veranstaltungen

Internationale Experten der Orthopädietechnik tagen in Göttingen

19.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bei Depressionen ist Hirnregion zur Stresskontrolle vergrößert

20.09.2018 | Biowissenschaften Chemie

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Was Einstein noch nicht wusste

20.09.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics