ST. PETERSBURG, FLA. — Ośrodek mózgu odpowiedzialny za słyszenie zachowuje zdolność do reorganizacji i normalnego reagowania w okresach zmniejszonej aktywności wynikającej z uszkodzenia zakończeń nerwów słuchowych w uchu wewnętrznym, jak wykazało badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Buffalo.
Odkryli oni również, że uszkodzone zakończenia nerwowe, które przekazują impulsy z komórek włosowych do mózgu, mogą powrócić do normalnego stanu po urazie, ale w znacznie wolniejszym tempie niż mózg.
Odkrycia mają ważne implikacje dla przywrócenia utraconego słuchu w humans.
Wyniki badań zostały przedstawione tutaj dzisiaj (poniedziałek, 16 lutego) na dorocznym spotkaniu Stowarzyszenia Badań w Otolaryngologii.
„To nie jest nowość, że mózg może zreorganizować się po uszkodzeniu peryferyjnego narządu zmysłów,” powiedział Sandra McFadden, Ph.D., naukowiec w UB’s Center for Hearing and Deafness i autor badania. „To zostało pokazane w wielu poprzednich badaniach, w których trwałe uszkodzenie zostało stworzone przez operację, leki lub aging.
„Co jest nowe tutaj,” powiedziała, „jest nasze odkrycie, że mózg może zreorganizować się ponownie po peryferyjny narząd zmysłów odzyskuje od uszkodzenia i wejście sensoryczne jest przywrócony. To może być ważne w odniesieniu do przywracania słuchu u ludzi, poprzez zastosowanie aparatów słuchowych lub implantów ślimakowych, na przykład, ponieważ pokazuje, że mózg pozostaje plastyczny po okresie deprywacji sensorycznej.”
Znalezienie plastyczności centralnego systemu słuchowego może również wyjaśnić, dlaczego wielu użytkowników aparatów słuchowych przechodzi przez okres dostosowawczy, zanim zauważą poprawę, McFadden powiedział.
Badacze z UB’s Center for Hearing and Deafness wywołali odwracalne uszkodzenie zakończenia nerwu słuchowego w ślimaku, podstawowym organie czuciowym ucha wewnętrznego, u ośmiu szynszyli i monitorowali transmisję sygnałów słuchowych między uszkodzonym nerwem a miejscem w mózgu, które odbiera jego sygnały.
Pomiary aktywności w miejscu mózgu i na słuchowych włókien nerwowych zostały podjęte w dniach 1, 5, 10 i 30 po indukowanym injury.
„Co niezwykłe, znaleźliśmy, że mózg odzyskuje wcześniej niż samo ucho,” McFadden powiedział. „W szczególności, odpowiedzi nagrane z inferior colliculus odzyskane do normalnego w ciągu pięciu dni, długo przed odpowiedzi nagrane z nerwu słuchowego, który wziął do 30 days.
„Wyniki te mówią nam, że słuchowo-nerwowe włókna niosące impulsy z ucha do mózgu może odrastać, co jest niezbędne do odzyskania słuchu, i że centralny układ słuchowy w mózgu reorganizuje się, aby utrzymać swoją funkcję, podczas gdy włókna nerwowe są uszkodzone. Następnie reorganizuje się ponownie, gdy funkcja nerwów zostaje przywrócona.”
To, czego naukowcy jeszcze nie wiedzą, McFadden powiedział, to jak długo mózg zachowuje tę plastyczność – ważne klinicznie, aby określić, jak szybko leczenie, za pomocą aparatów słuchowych lub implantów ślimakowych, musi się rozpocząć – lub czy powrót do normalnej aktywności mózgu oznacza powrót do normalnego słuchu.
„Wykazaliśmy, że zdolność mózgu do reagowania na dźwięk może być przywrócona,” powiedziała, „ale nie wiemy jeszcze, jak to wpływa na indywidualne postrzeganie dźwięku, jeśli w ogóle. Mamy nadzieję odpowiedzieć na te pytania w przyszłości.”
Inni badacze zaangażowani w to badanie to Xiang Yang Zheng, naukowiec, i Donald Henderson, Ph.D., współdyrektor Centrum Słuchu i Głuchoty.
To badanie było wspierane przez dotację z National Institutes of Health.
.