外柱细胞软化对Corti器感音影响的生物力学研究

摘要

Corti器的感音过程容易受到内部结构属性变化的影响。外柱细胞血管舒张刺激磷蛋白缺失会减缓肌动蛋白丝的形成,从而产生听力延迟。本研究运用COMSOL建立三维有限元模型研究肌动蛋白缺失导致外柱细胞软化时,Corti器感音过程中基底膜和外毛细胞与Deiters细胞结合点的力学行为变化。结果表明,外柱细胞软化会削弱外毛细胞主动力对基底膜位移增益的放大作用,但削弱作用并不会立即产生,Corti器存在维持正常功能的"缓冲"阶段。在100 dB和120 dB之间可能存在一个声压级临界值,在该临界值两侧外柱细胞软化对基底膜应力变化的影响是截然相反的。另外外柱细胞软化对不同外毛细胞与Deiters细胞结合点力学行为的影响也不同,位移增益优先级会因此产生改变。