Тиннитус — это во многом загадка, фантомный звук, который слышен в отсутствие реального звука. Пациенты с тиннитусом «слышат» звон, жужжание или шипение в ушах так же, как человек с ампутированной конечностью «чувствует» боль в отсутствующей конечности. Это симптом, а не болезнь, и хотя его может вызвать воздействие громкого шума, в некоторых случаях нет явного триггера.
Между тем существующие методы лечения ненадежны, либо не работают совсем, либо сильно различаются по эффективности для тех, кто сообщает о некотором облегчении.
Но глобальное исследование с участием исследователей из Университета Буффало; Юго-Восточный университет в Нанкине, Китай; и Университет Далхаузи в Новой Шотландии, Канада, сделали крупный прорыв, который дает новое понимание того, как тиннитус и часто сопутствующая гиперакузия — состояние, при котором звуки воспринимаются как невыносимо громкие, могут развиваться и сохраняться.
Результаты исследования, которые будут опубликованы в следующем выпуске eLife, предполагают, что ответственная за это нейронная сеть более обширна, чем считалось ранее. Полученные данные могут привести к тестируемой модели, которая поможет определить, какая область или области мозга могут быть ответственны за возникновение этих двух состояний.
Создав концепцию более широкой и всеобъемлющей нейронной сети, исследователи надеются в конечном итоге протестировать модель, отключив определенные сегменты нейронной сети. В процессе исключения они узнают, снимает ли отключение одной части этой сети шум в ушах, гиперакузу или оба состояния.
До середины 1990-х считалось, что тиннитус сосредоточен в ухе, но пациенты, потерявшие слух с одной стороны после хирургического удаления опухоли, не связанной с состоянием, сообщали, что все еще слышат звон — в глухое ухо.
«Это изменило мышление в этой области», — говорит Ричард Салви, директор Центра слуха и глухоты UB и один из авторов исследования. "После разрыва нейронной связи между ухом и мозгом фантомный звук не может генерироваться в ухе.
Он должен генерироваться в мозгу."
Хотя пока точно не известно, где и как возникает тиннитус в головном мозге, Салви говорит, что их функциональные МРТ-исследования показывают, что аномальная активность, лежащая в основе тиннитуса и гиперакузии, не ограничивается определенным участком мозга, а на самом деле связана с нейронной сетью.
В отличие от традиционных МРТ, которые показывают только структуру, функциональные МРТ показывают, какие части структуры активны в данный момент, в то время как МРТ функциональной связности показывает, как одна часть мозга взаимодействует с другими регионами, так же, как партнеры взаимодействуют на танцполе, объясняет Ю-Чен Чен, радиолог из Юго-Восточного университета и один из соавторов исследования.
Исследователи вызвали шум в ушах у крыс путем введения активного ингредиента в виде аспирина, который, как уже давно известно, вызывает симптомы шума в ушах и гиперакузии у людей.
«Определенные области мозга становятся очень активными после того, как вызван шум в ушах, гораздо больше, чем у животных с нормальным слухом», — говорит Салви. "Несмотря на то, что высокие дозы аспирина вызывают потерю слуха и в результате от уха до мозга передается меньше информации, мозг реагирует большей активностью.
Это парадоксально, как если бы машина стала лучше расходовать бензин с менее эффективным двигателем."
Прослеживая курс сети, исследователи определили главный узел в центральном слуховом проходе, центр обработки звука в головном мозге.
"Другое исследование показало эту активность, но что нового в текущем исследовании, так это то, что миндалевидное тело всплывает. Это часть мозга, которая придает эмоции нашему восприятию », — говорит Салви. "Многие пациенты сообщают о появлении шума в ушах после значительного стресса или беспокойства.
Мы думаем, что важна не только потеря слуха. Есть и другие эмоциональные факторы, работающие вместе со слуховыми факторами."
Активна также ретикулярная формация, центр возбуждения, участвующий в реакции «бей или беги», а также гиппокамп, область памяти мозга, которая помогает определить, где находятся объекты, например, местоположение фантомного звука.
Итак, слуховая система связывает звук с определенным местом, в данном случае с ухом. Есть эмоции и возбуждение, но последняя загадочная часть сети — это активность в мозжечке, обычно активируемая во время мероприятий по планированию моторики, таких как достижение чашки или ловля мяча.
«Мы были шокированы, когда появилась эта часть мозга», — говорит Салви. «Почти все части сети можно объяснить: расположение звука; эмоциональная привязанность; почему люди возбуждаются, когда у них есть тиннитус; мы озадачены вовлечением мозжечка, но это может действовать как своего рода« ворота », позволяющие фантомный звук, чтобы войти в сознание ", — говорит Сальви.