Hình ảnh tín dụng: Ben Husmann (CC bởi 2.0)

Thế giới hiện đại của chúng ta ồn ào. Chỉ cần ngồi trong xe hơi, hoặc máy bay hoặc xem các bản xem trước phim, chúng ta bị bắn phá bởi âm thanh. Ngay cả khi những tiếng ồn đó không gây hại cho micro nhạy cảm ở tai chúng ta, hệ thống thính giác của chúng ta vẫn được kích hoạt liên tục. Hậu quả của việc này là gì?

Một lý do tiếng ồn là một vấn đề là nó liên quan đến chứng ù tai. Ù tai, hay ù tai, rất phổ biến, ảnh hưởng đến 10 phần trăm dân số. Đối với một số người, nó có thể đủ nghiêm trọng để can thiệp vào cuộc sống hàng ngày.

Cảm giác rung chuông dường như bắt nguồn từ não, không vào tai . Nhưng hoạt động nhầm lẫn đó bắt đầu từ đâu, và có cách nào ngăn chặn nó không? Nếu chúng ta có thể xác định nguồn gốc, nó có thể giúp chúng ta tìm ra cách để ngăn ngừa hoặc chữa chứng ù tai.

Hiểu cách hệ thống thính giác xử lý tiếng ồn lớn sẽ có ý nghĩa lớn, bởi vì tất cả chúng ta thường xuyên tiếp xúc với âm thanh lớn, đôi khi trong thời gian dài.

Tôi là một nhà nghiên cứu nghiên cứu về nơi đầu tiên mà hoạt động từ tai đi vào não. Học sinh của tôi và tôi bắt đầu quan tâm đến những câu hỏi này bởi vì từ lâu chúng tôi đã tự hỏi làm thế nào hệ thống thính giác xử lý các môi trường ồn ào.

Chạy xuống khớp thần kinh

Chúng tôi hy vọng rằng tiếng ồn lớn sẽ làm cạn kiệt một thành phần thiết yếu cho quá trình nghe. Thành phần thiết yếu đó nằm ở các kết nối giữa các tế bào thần kinh, được gọi là khớp thần kinh. Trong thính giác, các khớp thần kinh là những người gác cổng quan trọng để truyền thông tin về âm thanh từ tai đến não. Các khớp thần kinh hoạt động khi một xung điện trong một tế bào kích hoạt giải phóng các gói hóa chất nhỏ, được gọi là chất dẫn truyền thần kinh, gây ra thay đổi điện trong tế bào tiếp theo qua khớp thần kinh.

Những gói chất dẫn truyền thần kinh này cần một thời gian để được bổ sung. Điều đó có nghĩa là nếu các tế bào não mang thông tin từ tai hoạt động mạnh, chất dẫn truyền thần kinh có thể được sử dụng hết, do đó sẽ không đủ để kích hoạt các mục tiêu của chúng trong não và tín hiệu sẽ bị mất.

Đây là một vấn đề cụ thể khi các tín hiệu xảy ra nhanh hơn khớp thần kinh có thể bổ sung. Đối với các tế bào trong hệ thống thính giác, đây có thể là một vấn đề thực sự, bởi vì chúng gặp phải tốc độ hoạt động nhanh nhất, đặc biệt là khi chúng phải chịu âm thanh dữ dội.

Vậy làm thế nào để chúng ta tiếp tục nghe trong môi trường ồn ào, nếu các khớp thần kinh của chúng ta có thể hết chất dẫn truyền thần kinh?

Thích nghi với tiếng ồn

Để khám phá điều này, chúng tôi đặt chuột trong một môi trường ồn ào trong khoảng một tuần. Tiếng ồn lớn như máy sấy tóc, đủ để điều khiển hệ thống thính giác mà không làm hỏng tai đáng kể.

Vào cuối tuần, chúng tôi đã xem xét những thay đổi trong các khớp thần kinh được hình thành bởi dây thần kinh thính giác, mang tín hiệu từ tai vào não. Các khớp thần kinh đã thay đổi từ tình trạng bình thường của việc nhanh chóng cạn kiệt chất dẫn truyền thần kinh đến hầu như không bị suy giảm chút nào.

Các khớp thần kinh cũng trở nên lớn hơn và tăng dự trữ chất dẫn truyền thần kinh. Cả hai thay đổi này có thể bảo vệ các khớp thần kinh khỏi hết chất dẫn truyền thần kinh khi mức độ hoạt động cao. Thật vậy, chúng tôi thấy rằng sau khi tiếp xúc với tiếng ồn, các xung thần kinh đã làm tăng thành công của chúng khi được truyền qua khớp thần kinh, khi bình thường chúng thường không làm như vậy.

Ý tưởng thích nghi với hoạt động này rất quen thuộc, giống như cách cơ bắp tập trung lại sau khi tập luyện. Nhưng người ta không biết rằng các khớp thần kinh trong não cũng cảm nhận được hoạt động của chúng. Điều này đặt ra nhiều câu hỏi về cách thức hoạt động.

Những thay đổi này có vẻ có lợi trong khi con vật vẫn trong tiếng ồn lớn, nhưng điều gì xảy ra sau khi trở lại điều kiện yên tĩnh bình thường? Chúng tôi thấy rằng các khớp thần kinh đã thay đổi trở lại bình thường khi chuột được đưa trở lại điều kiện yên tĩnh, nhưng điều này dường như mất vài giờ hoặc vài ngày.

Vì vậy, ngay sau khi trở lại một môi trường yên tĩnh, khớp thần kinh sẽ bị chuẩn bị quá mức và sẽ không hết chất dẫn truyền thần kinh như bình thường. Điều này có thể gây ra sự tăng hoạt động của các mục tiêu thần kinh thính giác trong não, có thể được coi là âm thanh ngay cả khi không có âm thanh, đó là ù tai.

Kinh nghiệm của riêng tôi là chứng ù tai của tôi trở nên tồi tệ hơn sau một chuyến đi dài bằng máy bay hoặc xe hơi. Một khả năng là các khớp thần kinh của tôi thích nghi với điều kiện âm thanh lớn, gây ra sự hiếu động sau khi chuyến đi kết thúc. Để xem mức độ tiếp xúc tiếng ồn hạn chế thậm chí dẫn đến ù tai, chúng tôi mới bắt đầu hợp tác với Micheal Dent và phòng thí nghiệm của cô, bởi vì họ là chuyên gia về khả năng nghe của chuột. Những nghiên cứu trên chuột có thể giúp chúng ta hiểu nếu đây là yếu tố nguy cơ không được nhận biết đối với chứng ù tai ở người.

Thích nghi với sự yên tĩnh

Nghiên cứu này cũng khiến chúng tôi tự hỏi: Nếu tiếng ồn lớn gây ra thay đổi khớp thần kinh, vậy còn âm thanh giảm thì sao? Trẻ nhỏ thường gặp giảm âm thanh, bởi vì khoảng một nửa trong số họ bị nhiễm trùng tai, thường là trong hai năm đầu tiên. Nhiễm trùng tai dẫn đến sự tích tụ chất lỏng phía sau màng nhĩ, làm giảm khả năng âm thanh đi từ phần bên ngoài của tai đến phần cuối của doanh nghiệp được giấu bên trong.

Đối với một số trẻ em, có thể có những hậu quả lâu dài của việc thiếu âm thanh, nơi chúng gặp rắc rối ngôn ngữ xử lý.

Chúng tôi đã bắt đầu kiểm tra các khớp thần kinh thính giác ở chuột bị ảnh hưởng như thế nào khi tai của chúng cắm. Thật thú vị, chúng tôi đã thấy điều ngược lại với những gì đã xảy ra với tiếng ồn. Sau một tuần cắm, các khớp thần kinh trở nên nhỏ hơn và các cửa hàng chất dẫn truyền thần kinh bị thu hẹp lại, dẫn đến sự suy giảm thậm chí nhanh hơn bình thường.

Chúng tôi nghĩ rằng những thay đổi này giúp tối đa hóa hiệu quả. Một lượng lớn chất dẫn truyền thần kinh không được sử dụng sẽ gây lãng phí khi hoạt động thấp, do đó khớp thần kinh có thể co lại. Ngoài ra, hoạt động thấp có nghĩa là các khớp thần kinh sẽ có nhiều thời gian hơn để bổ sung lượng dự trữ chất dẫn truyền thần kinh tối thiểu giữa các lần phát tín hiệu.

Sau khi tiếp xúc với tiếng ồn kết thúc hoặc tai bị rút ra, các khớp thần kinh đã phục hồi trở lại bình thường. Đó có vẻ là tin tốt, nhưng chúng ta không thể chắc chắn rằng không có một số hiệu ứng còn lại nhỏ nào có thể trở nên rõ ràng hơn với nhiều thử nghiệm hơn. Ngoài ra, nhiều vòng tiếp xúc hoặc cắm tiếng ồn có thể gây ra hiệu ứng dư để tích lũy.

Điều này thôi thúc tôi nghĩ về gia đình của chính mình. Con gái tôi dễ bị nhiễm trùng tai khi còn nhỏ. Dường như cứ sau vài tháng chúng tôi sẽ đến bác sĩ nhi khoa, họ sẽ đợi cho đến khi thấy có sự tích tụ chất lỏng phía sau màng nhĩ trước khi kê đơn thuốc kháng sinh để chữa nhiễm trùng. Điều này là dễ hiểu, bởi vì lo ngại về việc lạm dụng kháng sinh gây ra kháng thuốc.

Nhưng khi những tập phim này xảy ra, chúng tôi chưa bao giờ thực sự kiểm tra thính giác của con gái tôi để biết mức độ hoặc thời gian mất thính giác. Bây giờ tôi biết rằng các khớp thần kinh thính giác của cô ấy có khả năng thay đổi. Có bất kỳ thay đổi trong số này trở thành vĩnh viễn? Tôi không nghĩ cô ấy có vấn đề về ngôn ngữ xử lý, nhưng tôi tự hỏi về các khía cạnh khác của xử lý thính giác.

Công việc này mang lại cho chúng ta sự đánh giá mới đối với các khớp thần kinh thính giác. Họ đã được coi là những cỗ máy có công việc chuyển tiếp thông tin một cách đáng tin cậy. Bây giờ chúng tôi biết rằng công việc không đơn giản như vậy sau tất cả. Các khớp thần kinh đang liên tục đánh giá hoạt động của họ và tự điều chỉnh để tối ưu hóa và tiết kiệm hiệu suất của họ. Chúng tôi nghĩ rằng những thay đổi này hoặc những thay đổi giống như chúng ở các khớp thần kinh khác có thể dẫn đến hậu quả lâu dài đối với chứng ù tai và xử lý ngôn ngữ.

Giới thiệu về Tác giả

Matthew Xu-Friedman, Phó Giáo sư Sinh học, Đại học Buffalo, Đại học Bang New York

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon