耳蜗神经传递组

耳蜗神经传递组研究内耳神经信号的产生和传播. 我们的实验室使用生物物理, electrophysiological, 分子生物学和组织学方法,以确定神经递质从初级感觉细胞(“毛细胞”)释放以激发二级神经元向大脑传递信息的基本分子机制. 我们运用同样的技术来研究大脑神经元产生的抑制反馈,这些神经元投射到耳蜗并调节耳蜗的敏感性.

我们的研究集中在毛细胞中表达的电压和/或配体门控离子通道和转运体的特性, 耳蜗的神经元和支持细胞. Ion channels, 神经递质受体和转运体是治疗几乎所有神经系统疾病的治疗靶点.

该实验室的发现将通过识别这些基本分子并确定其在耳蜗中的功能作用,帮助推进听力损失的治疗方法.

Faculty

伊丽莎白·格洛瓦茨基博士.D. 耳鼻喉头颈外科副教授

Research Areas

Efferent Synapses

除了向大脑发送信息之外, 内耳受大脑的反馈调节. 脑干上橄榄复合体中的神经元将轴突发送到耳蜗,在那里它们释放神经递质乙酰胆碱来抑制机械感觉毛细胞. 通过记录在这个抑制过程中的单个毛细胞, 我们已经证明它们的乙酰胆碱受体与骨骼肌中发现的烟碱受体有关, 但它的药理学很不寻常.

Surprisingly, 而乙酰胆碱通过烟碱受体刺激骨骼肌, 毛细胞受到它们的抑制. 钙离子在烟碱抑制中起核心作用, 作为第二个信使,激活钾通道,使毛细胞过度极化. 这些天然抑制过程的分子机制可能为治疗干预提供候选途径.

相关的出版物:

  • 格洛瓦茨基·E和帕·富克斯(2000). 新生哺乳动物耳蜗内毛细胞的胆碱能突触抑制. 科学288:2366 - 2368.
  • 胡安·迭戈·古特曼、保罗·阿尔伯特·富克斯和伊丽莎白·格洛瓦茨基(2005). 促进新生大鼠耳蜗内毛细胞的传出抑制. 中国生物医学工程学报(英文版).
  • 江志贤,John P. Adelman and Paul A. Fuchs. (2008). 耳蜗毛细胞胆碱能功能需要SK2钙活化钾通道的表达. 生理学杂志586:5471-85.
  • Taranda J, Maison SF, Ballestero JA, Katz E, Savino J, Vetter DE, Boulter J, Liberman MC, Fuchs PA, Elgoyhen AB (2009). 毛细胞烟碱能受体的点突变延长了耳蜗抑制,增强了噪声保护. PLoS Biol. 2009 Jan 20;7(1):e18.

Afferent Synapses

我们周围的声音在内耳被转换成神经电信号, or cochlea. 机械感觉“毛细胞”根据声波的强度和频率组成产生微小的电压变化.

最初的电压信号通过在称为致密体或带状的特殊结构(类似于视网膜中的类似连接)释放化学神经递质,传递给二级神经元。. 我们的实验室研究了神经递质释放的机制和支持它的离子通道.

相关的出版物:

  • Glowatzki E和PA Fuchs(2002)毛细胞带状突触的递质释放. 自然神经科学5(2):147-154.
  • Grant, L和PA Fuchs (2008). Calcium, 大鼠耳蜗内毛细胞钙通道的钙调素依赖性失活. 中国生物医学工程学报,2009 (5):393 - 393.
  • Goutman J和E Glowatzki(2007)单带状突触递质释放的时间过程和钙依赖性. 美国国家科学基金委. 104(41):16341-6.
  • Weisz C., E. Glowatzki and P.A. Fuchs (2009). II型耳蜗传入神经突触后功能.  Nature (in press).