Niet alleen je oren kunnen horen, ook je cellen vangen geluid op. En zo voelt dat

Luisteren doe je met je oren en vooruit in je hersenen gebeurt ook het een en ander. Maar nu blijkt dat alle cellen in je lichaam geluiden horen. En het meest frappante: jij weet wanneer dat gebeurt.

De onderzoekers omschrijven het als een sensatie die je ervaart in de buurt van een opstijgend vliegtuig of als je te dicht bij de geluidsboxen staat bij een concert. Het is een allesomvattend geluid dat je voelt in heel je wezen. Dat is het moment waarop niet alleen je hersenen en oren geluiden waarnemen, maar de cellen in de rest van je lichaam ook.

Wat is geluid?
Technisch gezien is geluid een eenvoudig fenomeen: het is de hoorbare verandering van luchtdruk. Het beweegt zich voort in golven die je trommelvlies aan het trillen brengen. Het gehoororgaan verwerkt de trillingen tot signalen die door de hersenen kunnen worden geïnterpreteerd. Zo besef je dat wat je hoort bijvoorbeeld een deurbel is of je favoriete liedje. Geluid is ook cruciaal voor de overleving van mens en dier. Het levert vitale omgevingsinformatie voor alle levende wezens. Het vermogen van geluid om fysiologische reacties op celniveau op te wekken is echter een vrij nieuwe ontdekking.

Cellen baden in geluidsgolven
Japanse onderzoekers zijn daar na eerder werk uit 2018 dieper ingedoken. Ze ontdekten dat de druk die door geluid wordt overgebracht voldoende kan zijn om reacties op celniveau op te wekken. “Om het effect van geluid op cellulaire activiteiten te onderzoeken, ontwierpen we een systeem om gekweekte cellen als het ware te baden in geluidsgolven”, legt hoofdonderzoeker Masahiro Kumeta van de Kyoto University uit.

Dat systeem bestond uit een triltransducer of omzetter die ondersteboven op een plank werd gezet. Dit is een apparaat dat energie van de ene vorm in de andere omzet, bijvoorbeeld elektrische energie in beweging of licht, of geluid in elektrische energie. Daarna stuurden ze met behulp van een digitale audiospeler, aangesloten op een versterker, geluidssignalen door de transducer naar een membraan dat aan een celkweekschaal was bevestigd. Hierdoor konden de onderzoekers akoestische druk binnen het bereik van fysiologisch geluid uitzenden naar gekweekte cellen.

Effect op vetcellen
Na dit experiment analyseerden de onderzoekers het effect van het geluid op de cellen met behulp van RNA-sequencing, microscopie en andere methoden. Er bleken inderdaad reacties op celniveau te zijn veroorzaakt door de akoestische stimulatie.

Het team merkte in het bijzonder het effect van geluid bij het onderdrukken van de vetceldifferentiatie, het proces waarbij preadipocyten (de voorlopers van vetcellen) veranderen in vetcellen. Dat biedt misschien de mogelijkheid om geluid te gebruiken om cel- en weefseltoestanden te veranderen. “Akoestische stimulatie is een hulpmiddel dat niet-invasief, veilig en direct is en dat waarschijnlijk van nut kan zijn in de geneeskunde en de gezondheidszorg”, aldus Kumeta.

Andere kijk op geluid
Samen met zijn collega’s ontdekte hij 190 geluidsgevoelige genen en zag effecten van geluid bij celhechting. Maar deze studie levert niet alleen overtuigend bewijs voor de perceptie van geluid op celniveau, hij verandert ook ons traditionele denken over geluidsperceptie door levende wezens, namelijk dat dit enkel gebeurt via de hersenen. Het blijkt dat jouw cellen ook gewoon reageren op geluiden.