عضو كورتي

بالنسبة لمواد السمع الطبيعية، فإن معظم الإشارات السمعية التي تصل إلى عضو كورتي في الدرجة الأولى تأتي من الأذن الخارجية. تدخل الأمواج الصوتية عبر القناة السمعية ثم يهتز الغشاء الطبلي، المعروف أيضًا باسم طبلة الأذن، إذ تهتز ثلاث عظام صغيرة تسمى «العظيمات السمعية». نتيجة لذلك، تتحرك النافذة البيضوية وتتسبب في حركة النافذة المستديرة، مما يؤدي إلى إزاحة سائل القوقعة.[7] ومع ذلك، يمكن أن يحدث التحريض أيضًا عن طريق الاهتزاز المباشر للقوقعة من داخل الجمجمة.

يضغط الغشاء القاعدي للقناة الطبلية على الخلايا الشعرية في عضو كورتي عند مرور موجات الضغط. تنتقل الأهداب الموجودة فوق الخلايا الشعرية الداخلية مع هذا النزوح للسائل استجابةً للشوارد الموجبة، أو انتقائية الأيونات الموجبة.[8] يقع عضو كورتي على الغشاء القاعدي في القناة القوقعية محاطاً بالسائل اللمفي الغني بالبوتاسيوم. يقع تحت عضو كورتي القناة الطبلية وأعلاها نجد القناة الدهليزية. كلا الهيكلين موجودان في اللّمف الخارجي (السائل المنخفض البوتاسيوم). نظرًا لأن الأهداب تقع وسط تركيز عالٍ من البوتاسيوم، فبمجرد أن تُفتح قنوات الكاتيون الخاصة بها، ستتدفق أيونات البوتاسيوم وأيونات الكالسيوم إلى الجزء العلوي من الخلية الشعرية. مع هذا التدفق من الأيونات الإيجابية، تصبح الخلايا الشعرية الداخلية مستقطبة، وتفتح قنوات الكالسيوم بوابات الجهد في المنطقة السفلية من الخلايا الشعرية ويؤدي ذلك إلى إطلاق مجموعة من غلوتامات الناقل العصبي. ثم تُرسل الإشارات الكهربائية من خلال العصب السمعي وإلى القشرة السمعية للدماغ كرسالات عصبية.

تضخيم قوقعة الأذن

عضو كورتي قادر أيضًا على تعديل الإشارات السمعية. يمكن للخلايا الشعرية الخارجية (OHCs) تضخيم الإشارة من خلال عملية تسمى الدافع الكهربائي، إذ تزيد من حركة الأغشية القاعدية والسّقفية وبالتالي تزيد من انحراف الأهداب في الخلايا الشعرية الداخلية (IHCs).[7][9][10]

يعتبر البروتين الحركيّ من العناصر الأساسية المهمّة لهذا التضخيم في قوقعة الأذن إذ يغير شكله بناءً على قوّة التيار الكهربائي داخل الخلية الشعرية. عندما تكون الخلية مستقطبة، والبروتين قصيرًا، ولأنها تقع على غشاء الخلايا الشعرية الخارجية، تسحب الغشاء القاعدي وتزيد من مقدار انحراف الغشاء، ما يخلق تأثيرًا أكثر كثافة على الخلايا الشعرية الداخلية (IHCs). عندما تفرز الخلية المفرطة الاستقطاب وتطيل التوتر على الخلايا الشعرية الداخلية IHCs))، تقل النبضات العصبية إلى الدماغ. وبهذه الطريقة، تستطيع الخلية الشعرية تعديل الإشارات السمعية قبل وصولها إلى المخ.

يمكن أن يتلف عضو كورتي بسبب مستويات الصوت العالية، ما يؤدي إلى ضعف ناتج عن الضوضاء.[11]

النوع الأكثر شيوعًا من ضعف السمع، هو ضعف السمع الحسي العصبي، يشمل كسبب رئيس النقص في وظيفة عضو كورتي. تكون وظيفة التضخيم الفعالة للخلايا الشعرية الخارجية حساسة جدًا للتلف الناتج عن التعرض للصدمات الناتجة عن الأصوات العالية أو لبعض الأدوية السامة للأذن. بمجرد تلف الخلايا الشعرية الخارجية، فإنها لا تتجدد، والنتيجة فقدان الحساسية ونمو كبير بشكل غير طبيعي في الجزء الذي توجد فيه الخلايا التالفة.[12]

كان ضعف السمع يعتبر دائمًا أمرًا لا رجعة فيه عند الثدييات. تعمل الأسماك والطيور بشكل روتيني على إصلاح هذا الضرر. أظهرت دراسة أجريت عام 2013 أن استخدام عقاقير معينة قد ينشط الجينات التي يُعبّر عنها بشكل طبيعي فقط خلال نمو الخلايا الشعرية. أُجري البحث في كلية الطب في جامعة هارفارد، ومستشفى ماساتشوستس للأمراض العينيّة والأذنيّة، وكلية الطب في جامعة كيئو باليابان.[13]