研究利用Slc26a5DTR/+小鼠模型，通過腹腔注射白喉毒素（DT）特異性消融耳蝸外毛細(xì)胞，構(gòu)建純聽力損失模型（無應(yīng)激和腦炎癥）。
經(jīng)聽覺腦干反應(yīng)、畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射檢測，證實(shí)小鼠出現(xiàn)顯著聽力損失；行為學(xué)實(shí)驗(yàn)（Y 迷宮、新物體識別等）顯示小鼠短期、空間記憶受損，而運(yùn)動和焦慮行為無異常。同時，通過免疫熒光染色、EdU 標(biāo)記，聽力損失小鼠海馬齒狀回神經(jīng)干細(xì)胞增殖能力下降，成年新生神經(jīng)元數(shù)量顯著減少.
因此，聽力損失直接導(dǎo)致認(rèn)知衰退和海馬神經(jīng)發(fā)生受損。
通過逆行示蹤、狂犬病病毒單突觸追蹤，發(fā)現(xiàn)聽覺信號并非通過經(jīng)典聽覺通路，而是由橋尾網(wǎng)狀核的谷氨酸能神經(jīng)元（PnCvGluT2）投射至藍(lán)斑的去甲腎上腺素能神經(jīng)元（LCNEergic），再由藍(lán)斑向海馬傳遞。利用光纖光度記錄、化學(xué)遺傳學(xué)證實(shí)，PnCvGluT2 可直接調(diào)控 LCNEergic 的活性，進(jìn)而控制海馬去甲腎上腺素的釋放。
也就是說，聽覺信號通過“PnCvGluT2→LCNEergic→海馬”這條通路，影響海馬功能。
免疫熒光、光纖光度記錄顯示，聽力損失會顯著降低 PnCvGluT2 和 LCNEergic 的神經(jīng)元活性，導(dǎo)致二者間的神經(jīng)投射減弱，海馬去甲腎上腺素水平下降，進(jìn)而通過 β3 腎上腺素受體抑制神經(jīng)干細(xì)胞增殖。而通過化學(xué)遺傳學(xué)激活PnCvGluT2-LCNEergic 通路，可恢復(fù)小鼠海馬去甲腎上腺素釋放，挽救受損的神經(jīng)干細(xì)胞增殖和成年神經(jīng)發(fā)生，同時逆轉(zhuǎn)聽力損失引發(fā)的各類認(rèn)知障礙。
因此，激活這條通路，就能挽救聽力損失導(dǎo)致的記憶損傷。
該研究首次證實(shí)聽力損失與認(rèn)知衰退的直接因果關(guān)系，發(fā)現(xiàn) PnCvGluT2-LCNEergic 神經(jīng)通路是聽覺活動調(diào)控成年海馬神經(jīng)發(fā)生和認(rèn)知功能的核心通路，聽力損失會削弱該通路導(dǎo)致海馬去甲腎上腺素不足、神經(jīng)發(fā)生受損，而激活此通路可恢復(fù)去甲腎上腺素釋放，逆轉(zhuǎn)聽力損失引發(fā)的認(rèn)知障礙，為聽力損失相關(guān)認(rèn)知衰退的干預(yù)提供了全新的靶點(diǎn)和思路，同時為臨床重視聽力保護(hù)、早期干預(yù)聽力損失以預(yù)防認(rèn)知障礙提供科學(xué)依據(jù)。
流行病學(xué)研究表明，聽力下降的老人，患癡呆的風(fēng)險(xiǎn)是正常老人的數(shù)倍。
中科院郭偉翔教授團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究，第一次給出了機(jī)制層面的答案：聽覺信號通過“PnCvGluT2→LCNEergic→海馬”這條通路，調(diào)控海馬去甲腎上腺素的釋放。去甲腎上腺素是神經(jīng)干細(xì)胞的“養(yǎng)料”，少了它，海馬就長不出新神經(jīng)元。聽力損失了，這條通路就斷了，記憶就衰退了。
好消息是，這種損傷在動物身上是可逆的——激活這條通路，記憶就能回來。當(dāng)然，從動物到人還有很長的路。但至少下次看到家里老人聽力變差的時候，可以給他們配一副好助聽器，這可能不只是幫他們聽清聲音，也是在幫他們留住記憶。
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