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動物能聽到聲音的關鍵物質是什么？這曾經是個謎。最近，美國科學家發現了開啟聽力之門的"鑰匙"，他們在人體內耳中，發現了一種可以將聲波轉換成神經刺激并傳遞給大腦的蛋白質———TRPA1蛋白質。醫學界認為，這種蛋白質很可能就是治療聽覺系統疾病的關鍵。基因療法治療耳聾成為可能，耳聾患者擁有有聲世界將成為現實。 把聲波變成電流 早期研究發現，聲波是*內耳中的一種特殊細胞———纖毛細胞來傳遞聲音的。
當聲波進入耳朵時，通過鼓膜的振動把聲波傳遞給聽小骨，然后再傳遞給內耳中的耳蝸，耳蝸的形狀像蝸牛，其中布滿了數以萬計*顯微鏡才能看見的聽力細胞，這些細胞比較細長，放大后有些像毛發，所以叫它們"纖毛細胞"。纖毛細胞是怎樣把聲音傳遞進去的？它們一定需要把聲音信號轉化成神經纖維能接受的電信號。以前有科學家猜想，纖毛細胞內的某種化學物質可以把聲波轉化為電流。現在這個猜想終于有了答案。
美國哥倫比亞大學霍華德·休斯醫學研究院的科學家戴維·科里教授等人發現聲音是*內耳纖毛細胞末端的TRPA1蛋白質來傳遞的。起初，科里猜想纖毛細胞表面一定有些可以讓電流通過的小孔或者隧道。經過進一步研究，科里和同事發現TRPA1蛋白質組成了這樣的隧道，聲波在這些隧道內碰撞時，刺激TRPA1蛋白質吸收聲波，并把聲波轉化為電流，通過神經纖維傳遞到大腦的聽覺神經中樞。TRPA1蛋白質組成的隧道被科學家稱為"離子通道"。
放大聲音 TRPA1蛋白質組成的離子通道為什么可以產生電流呢？聲波可以推動細胞外的鉀離子和鈣離子通過離子通道進入細胞內，結果導致細胞內外的離子濃度不相等，形成了一個電位差，從而產生了神經纖維可以接收的電流。科里還發現，TRPA1蛋白質具有放大聲音信息的功能，以增加靈敏度和辨別性。此外，不同的纖毛細胞可能放大不同頻率的聲音，以辨識不同聲音。 可以治療耳聾 此項研究的直接用途是可以治療耳聾。不少耳聾患者無法把聲波的振動轉化成電流信號，這是由于耳中的TRPA1蛋白質基因變異所引起的。研究人員相信，準確地復制TRPA1蛋白質基因，并以之替換變異的基因，將有可能治愈耳聾，或有效緩解遺傳性聽覺系統紊亂的癥狀。 在未來5年到10年內，醫學界將可能運用這種基因療法來治療耳聾和聽覺系統紊亂等疾病。在弄清楚了聲波在耳蝸內轉化為電流的機理后，還可以制造出人造耳蝸，人造纖毛可以把聲波轉化為神經纖維可接收的電流，這樣就可以給耳聾患者一個有聲的世界了。 |
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