Die Bedeutung von Hörnervaktivität für Lärm-induzierten Tinnitus

• Antragstellerin: Dr. Amarins Heeringa
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 499193277

In den letzten Jahrzehnten gab es zahlreiche Studien zur Pathophysiologie des Tinnitus im zentralen Hörsystem. Neuronen des zentralen Hörsystems wurden auf abnormale spontane und evozierte Aktivität bei Tieren mit Verhaltensnachweisen für Tinnitus untersucht. Diese und andere Arten von Daten haben zu mehreren übergreifenden Theorien geführt, die die Phantomwahrnehmung des Tinnitus erklären. Die meisten dieser Theorien nehmen an, dass eine periphere Cochlea-Schädigung die Tinnitus-bedingten Veränderungen im Zentralnervensystem initiiert. Tatsächlich korreliert Tinnitus stark mit einer Vorgeschichte von Lärmbelastung und mit einem abnormalen Audiogramm. Der Hörnerv ist die Verbindung zwischen Cochlea und dem zentralen Hörsystem. Wenn Cochlea-Schäden zentrale Veränderungen bewirken sollen, sollte auch die Aktivität einzelner Hörnervenfasern betroffen sein. Für lärminduzierten Tinnitus ist nicht bekannt, ob Tinnitus-spezifische Veränderungen zuerst im peripheren Hörsystem oder zentral davon auftreten. Daher schlage ich vor, spontane Aktivität von einzelnen Hörnervenfasern lärmexponierter Tiere mit und ohne Verhaltensnachweis von Tinnitus aufzuzeichnen. So können allgemeine Auswirkungen der Lärmbelastung von Tinnitus-spezifischen Veränderungen unterschieden werden. Wir wissen, dass die Folgen von Lärmbelastung auf die zentrale Pathophysiologie nicht statisch, sondern zeitlich dynamisch sind, insbesondere in den ersten Tagen und Wochen nach der Exposition. Daher schlage ich vor, dasselbe Experiment in zwei verschiedenen Kohorten von Tieren durchzuführen, wobei die Hörnervaktivität 3 Tage bzw. 3 Wochen nach Lärmexposition und Tinnitusevaluation aufgezeichnet wird.Aktuell sind Einzelzellableitungen vom Hörnerven nur in hochinvasiven, terminalen Experimenten möglich. Daher wird beim Menschen typischerweise die Welle I der auditorischen Hirnstammantwort (engl. ABR) verwendet, um physiologische Eigenschaften des Hörnervs zu beurteilen. Es wurde bereits gezeigt, dass die Latenz der ABR-Welle-I bei Tinnitus verzögert wird. Eine solche Latenzverschiebung kann jedoch durch mehrere Pathologien verursacht werden, z. B. durch eine reduzierte Anzahl verfügbarer Fasern oder eine Verschiebung der Antwortlatenz einzelner Fasern. Daher werden in den oben beschriebenen Experimenten auch die Antworten einzelner Hörfasern auf ABR-Reize erfasst. Durch die Kombination von Summenpotenzialen und Einzelzelldaten derselben Tiere können einige der zugrunde liegenden Mechanismen, die mutmaßliche Tinnitus-bedingte Veränderungen in der Morphologie der ABR-Welle-I verursachen, heraus gearbeitet werden.Die aus diesem Projekt gewonnenen Erkenntnisse werden dazu beitragen, die umfangreiche Forschung zu Tinnitus-bedingten Veränderungen im zentralen Hörsystem zu interpretieren und offene Fragen bezüglich des Zusammenhangs zwischen Tinnitus und peripheren Cochlea-Schäden zu beantworten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen