Das menschliche Innenohr ist in der Lage, Geräuschsignale zu verstärken. Bislang war der Wissenschaft nicht genau klar, wie das geschieht. Mittels spezieller Versuche ist es Jonathan A. N. Fisher, PhD, und seinen Kollegen von der Rockefeller University in New York gelungen, den Mechanismus der Schallverstärkung zu erhellen. Die Ergebnisse der Forschungen wurden in der Dezemberausgabe von Neuron veröffentlicht.

Motorprotein Prestin als Verstärker

Fisher und seinen Mitarbeitern gelang es mit Hilfe einer speziellen Lasertechnologie, das Protein Prestin zu deaktivieren. Prestin findet sich in der Basilarmembran, die die Cochlea (Hörschnecke) auskleidet und in der die äußeren Haarzellen (und auch die inneren) des Innenohrs wurzeln. Prestin gilt seit langem als mitverantwortlich für die Schallwellenverstärkung. Es ist ein sog. Motorprotein, seine Molekularstruktur führt dazu, dass es sich entsprechend der Schallfrequenz verlängert, was zu einer Verstärkung der Schwingungen führt, die über das System an die inneren Haarzellen übermittelt werden, die ihrerseits für die Umsetzung in Nervenimpulse zuständig sind. Diese werden dann über den Hörnerv ans Gehirn weitergeleitet, das aus den Impulsen, das, was wir hören, generiert.

Das Team um J. Fisher setzte in seinen Experimenten das Prestin an bestimmten Stellen der Basilarmembran außer Funktion, was zu einer Veränderung der Schallwellen führte. Es erwies sich, dass die Hörempfindlichkeit beim Versuchstier stark herabgesetzt war. Damit konnte gezeigt werden, wie das Protein Prestin molekulare Energie in die Wellen innerhalb der Chochlea pumpt und wie diese Energie eingesetzt wird, um den Schall zu verstärken.

Dem menschlichen Gehör ähnlich

Versuchstier war ein Chinchilla. Chinchillas verfügen über ein sehr feines Gehör, dessen Aufbau dem des Menschen sehr ähnlich ist. Das Tier ist auf dem Deckblatt der Zeitschrift Neuron, die zum Zeitschriften-Portfolio von Cell-Press gehört, abgebildet. Cell-Press ist eine amerikanische Non-Profit-Organisation, die sich der Verbesserung der wissenschaftlichen Kommunikation auf den Gebieten der Zell-Forschung, der Krebsforschung, der Neurologie, der Biologie und der Biochemie sowie verwandten Wissenschaftsbereichen verschrieben hat.