Около одного из 100 человек во всем мире испытывают всплеск тошноты и головокружения и тревожное бессознательное быстрое движение глаз в ответ на звуковые волны определенных частот, поражающих их внутренние уши. Неприятная реакция, известна как феномен Тулио.
Феномен Тулио (Tullio phenomenon), встречается у людей с состоянием, называемым Синдром дегисценции костной стенки верхнего полукружного канала (СДВПК), при котором врожденный дефект или приобретённое повреждение при травме черепа приводит к аномальное образованию крошечного отверстия кости, которая покрывает одну из трех заполненных жидкостью труб в ухе. Эти трубки служат для обнаружения движений черепа вверх и вниз, и таким образом, позволяют нашему мозгу ориентироваться в трехмерном пространстве.
СДВПК как следствие порока развития возникает в течение первых трех лет жизни. Считается, что он вызывается отсутствием роста костной ткани в верхнем вестибулярном канале внутреннего уха, что может привести к образованию крошечного отверстия. Наиболее характерным проявлением этого синдрома является феномен Тулио – головокружение, возникающее при громких или даже обычных повседневных звуках. Оно часто сопровождается синхронной с пульсом осциллопсией (иллюзия вращения окружающих предметов), тошнотой и возникновением нистагма, часто ротаторного. Из-за этого такие пациенты не могут посещать концерты, находиться в шумной обстановке. Изменение давления в среднем ухе (например, при полете в самолете, сморкании) также приводит к системному головокружению с тошнотой и нистагмом вследствие одновременного изменения внутричерепного давления. У пациентов определяются также позиционные головокружения, сопровождающиеся вертикальным нистагмом с ротаторным компонентом. Нарушение равновесия выявляется у 47% пациентов.
С тех пор как феномен официально был описан в 1929 году, биологи наблюдали, что этот феномен может быть вызван постоянными музыкальными тонами из множества инструментов, высокотональными разговорами и даже изменениями атмосферного давления или кашлем. К счастью, врачи также разработали хирургические методы, которые облегчают проблему, устраняя зазор в кости.
Но почему это происходит, оставалось загадочным - до сих пор.
Исследовательская группа во главе с Ричардом Раббиттом (Richard Rabbitt) в Университете штата Юта использовала серию экспериментов c внутренними ушах, взятыми у рыбы-жабы (лат. Opsanus tau), небольшого океанского вида, который имеет сходную структуру слухового органа и функционирует как человеческий, чтобы узнать, как звуковые волны могут вызвать стрельба нервных сигналов, которые обычно относятся только к движению. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.
Старший автор и первый автор, Ричард Раббит и Марта Айверсон, изучают оборудование в своей лаборатории. Фото: Dan Hixson/University of Utah College of Engineering
«Это очень похоже на ощущение, когда люди слишком много пьют. У них головокружение, и они чувствуют тошноту, и они не могут хорошо видеть и могут терять равновесие», - объяснил Раббит о том, каково это иметь такую болезнь. «В нашей статье речь идет о биофизике того, как это происходит. Как звук возбуждает органы внутреннего уха, отвечающие за равновесие, заставляя их посылать в мозг неправильные сигналы о движениях головы?».
Ответ на удивление интуитивный, если вы хорошо разбираетесь в механике жидкостей. После рассмотрения рыбы-жабы, ушные каналы которой были изменены, чтобы напоминать СДВПК для слуховых раздражителей, Раббит и его коллеги заметили, что звуковые волны, входящие во внутреннее ухо, вызвали необычную накачку жидкости (эндолимфы) внутри труб, что привело к возникновению бегущих волн которые впоследствии возбуждают специализированные механически переключаемые клетки, известные как волосковые клетки, которые в свою очередь передают сигналы в нервные клетки. Эта стимуляция заставляет мозг ошибочно заключить, что голова вращается.
Чтобы компенсировать это, «наши глаза будут в противоположном направлении противостоять неправильному пути, и это будет выглядеть так, как будто мир вращается», - сказал Раббит. «Это, в конце концов, связывает симптомы и дегисценцию точным биофизическим путем».
Вы можете прослушивать типы звуков, которые могут вызвать феномен Tullio в аудиоклипах ниже, хотя, если вы считаете, что у вас есть предрасположенность к головокружению или вам предстоит сделать очень важные дела, то вероятно, лучше не надо рисковать.
Источник: iflscience.com
