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        魚(yú)使用耳聾基因來(lái)感知水的運(yùn)動(dòng)
        
			
        
				2019-05-07 14:20:02
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        根據(jù)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的最新研究，魚(yú)感覺(jué)水的運(yùn)動(dòng)方式與人類感覺(jué)到的一樣。研究人員發(fā)現(xiàn)，人類身上也發(fā)現(xiàn)了一種基因，可幫助斑馬魚(yú)將水分運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電脈沖，并將其傳遞到大腦進(jìn)行感知。共享基因允許斑馬魚(yú)感知水流方向，它還有助于人耳內(nèi)的細(xì)胞感知一系列聲音。
        

        魚(yú)使用耳聾基因來(lái)感知水的運(yùn)動(dòng)
        

        該基因編碼毛細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，即在耳內(nèi)接收聲音的細(xì)胞。基因突變可導(dǎo)致人類耳聾。除了在他們的耳朵里，斑馬魚(yú)沿著他們的整個(gè)身體有毛細(xì)胞來(lái)感知水流。斑馬魚(yú)體表面上的毛細(xì)胞面向不同的方向，以感知周?chē)乃鲃?dòng)。但是，這項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，面向不同方向的毛細(xì)胞與以前認(rèn)為的不同 - 每個(gè)都使用耳聾基因略有不同。
        

        凱斯西儲(chǔ)大學(xué)耳鼻喉科學(xué)院副教授布萊恩麥克德莫特博士說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)魚(yú)的前方水流檢測(cè)更多地依賴于斑馬魚(yú)基因tmc2b，而不是來(lái)自魚(yú)背的水流。”醫(yī)學(xué)和大學(xué)醫(yī)院克利夫蘭醫(yī)療中心。“從魚(yú)的前方流出的水伴隨著向前游動(dòng)，因此，它是常規(guī)的。但來(lái)自后方的水可能意味著追捕捕食者。因此，斑馬魚(yú)使用不同的分子機(jī)制來(lái)區(qū)分水流方向。”
        

        凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院耳鼻喉科助理??教授McDermott和Ruben Stepanyan今天在Nature Communications上發(fā)表了這一研究結(jié)果。這項(xiàng)研究涉及機(jī)械傳導(dǎo) - 毛細(xì)胞如何感知機(jī)械聲波，或者在這種情況下，是水波，并將它們轉(zhuǎn)換成腦信號(hào)。McDermott的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)斑馬魚(yú)皮膚上的毛細(xì)胞使用不同的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)基因-like tmc2b-取決于他們的方向。“并非所有毛細(xì)胞都是相同的。它們根據(jù)它們所面對(duì)的方向而不同，這是檢測(cè)水流方向的關(guān)鍵，”McDermott說(shuō)。該研究將tmc2b確定為機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)的核心。該基因是毛細(xì)胞向大腦傳遞信號(hào)所必需的，這可以解釋其在遺傳性耳聾中的作用。“我們的研究結(jié)果與人類聽(tīng)覺(jué)直接相關(guān)，”麥克德莫特說(shuō)。“我們研究了一種類似于引起耳聾的人類基因的斑馬魚(yú)基因，在這里我們展示了缺陷是在機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)的過(guò)程中。”
        

        研究人員利用他們的研究結(jié)果創(chuàng)建了斑馬魚(yú)毛細(xì)胞的“機(jī)械感覺(jué)圖譜”。該圖顯示了毛細(xì)胞的位置和方向如何與其感知水運(yùn)動(dòng)的能力相關(guān)。它還顯示了不同的毛細(xì)胞如何需要或可以獨(dú)立地起作用于耳聾基因tmc2b。該圖可以為將來(lái)有關(guān)人類毛細(xì)胞機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)和遺傳性耳聾原因的研究提供信息。
        

        McDermott說(shuō)，“斑馬魚(yú)毛細(xì)胞特別容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不像哺乳動(dòng)物耳朵的毛細(xì)胞，因此它們具有特殊的優(yōu)勢(shì)。你可以研究完整毛細(xì)胞的發(fā)育和功能，使魚(yú)的水平高于魚(yú)類。哺乳動(dòng)物的耳朵。“
        

        毛細(xì)胞的差異幫助魚(yú)感水流動(dòng)模式，并且還可以幫助人類感知不同的聲音。“在哺乳動(dòng)物中，毛細(xì)胞是耳朵的感覺(jué)細(xì)胞，”麥克德莫特說(shuō)。“我們的研究結(jié)果表明，在包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物中，毛細(xì)胞之間可能存在分子差異，這使我們能夠聽(tīng)到我們喜歡的奇妙聲音范圍。”
        
			

			
          
        
			
        
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