Buscar

zumbido

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 6 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 6 páginas

Prévia do material em texto

Comunicações Breves
Roland Schaette e David McAlpine
Introdução O 
zumbido é um fenômeno frequente que ocorre em cerca de 10 a 15% da 
população (Hoffman e Reed, 2004; Henry et al., 2005). Em 1–2% da 
população, os sintomas do zumbido reduzem seriamente a qualidade de 
vida, resultando em isolamento social, depressão e até tendências 
suicidas. O primeiro uso do termo “zumbido” para zumbido nos ouvidos foi 
atribuído a Plínio, o Velho (Mor genstern, 2005), e descrições escritas de 
remédios para zumbido datam do antigo Egito (Stephens, 1984). No 
entanto, as intervenções terapêuticas causais no zumbido são praticamente 
inexistentes; mascaradores de som, terapia de retreinamento do zumbido 
e intervenções psicologicamente inspiradas, como terapia cognitivo-
comportamental, visam principalmente aliviar os sintomas e o desconforto 
causados pelo zumbido.
Materiais e Métodos Este 
estudo foi aprovado pelo comitê de ética da University College London 
(UCL). Os participantes foram recrutados por meio de um anúncio por e-
mail para funcionários e alunos da UCL. Trinta e três mulheres, quinze 
com zumbido (média de idade 36,3 2,6 anos) e dezoito controles (média de idade 33,2
8EE, Reino Unido. E-mail: r.schaette@ucl.ac.uk.
Contribuições dos autores: RS e D.M. pesquisa planejada; RS realizou pesquisa; RS analisou os dados; RS e D.M. 
escreveu o papel.
A correspondência deve ser endereçada a Roland Schaette, UCL Ear Institute, 332 Gray's Inn Road, Londres WC1X
Recebido em 30 de abril de 2011; revisado em 13 de julho de 2011; aceito em 25 de julho de 2011.
Os autores não têm interesses financeiros concorrentes.
Copyright © 2011 os autores 0270-6474/11/3113452-06$15.00/0
DOI:10.1523/JNEUROSCI.2156-11.2011
Este estudo foi financiado pela British Tinnitus Association. Agradecemos a Paul Radomskij pelas discussões úteis sobre 
os experimentos ABR, Thomas Cracknell e Leon Cox pela assistência nas medições, Lucy Anderson pela análise cega dos 
dados ABR e Jennifer Linden pelos valiosos comentários sobre o manuscrito.
Desde que Plínio, o Velho, cunhou o termo zumbido, a percepção do som na ausência de uma fonte sonora externa permaneceu 
enigmática. As teorias tradicionais assumem que o zumbido é desencadeado por dano coclear, mas muitos pacientes com zumbido 
apresentam um audiograma normal, ou seja, sem sinais diretos de dano coclear. Aqui, relatamos que em seres humanos com 
zumbido e um audiograma normal, as respostas auditivas do tronco cerebral mostram uma amplitude significativamente reduzida 
da onda I potencial (gerada por fibras nervosas auditivas primárias), mas amplitudes normais da onda V gerada mais centralmente. 
Isso fornece evidência fisiológica direta de “perda auditiva oculta” que se manifesta como saída neural reduzida da cóclea e 
consequente renormalização da magnitude da resposta neuronal no tronco cerebral. Empregando um modelo computacional 
estabelecido, demonstramos como o zumbido pode surgir de uma resposta homeostática de neurônios no sistema auditivo central à entrada reduzida do nervo auditivo na ausência de limiares auditivos elevados.
13452 • The Journal of Neuroscience, 21 de setembro de 2011 • 31(38):13452–13457
University College London Ear Institute, Londres WC1X 8EE, Reino Unido
Zumbido com Audiograma Normal: Evidência 
Fisiológica para Perda Auditiva Oculta e Modelo Computacional
No entanto, em uma demonstração recente de que os limiares auditivos 
normais não indicam necessariamente a ausência de dano coclear, 
camundongos submetidos a trauma acústico leve exibiram uma mudança 
temporária nos limiares auditivos, mas uma desaferentação permanente de 
cerca de 50 a 60% do nervo auditivo (AN ) fibras na região de alta 
frequência da cóclea (Kujawa e Liberman, 2009).
O desenvolvimento de tratamentos para eliminar, em vez de apenas 
aliviar o zumbido, e a identificação dos fatores que causam essa condição 
muitas vezes debilitante seria muito avançado se as origens neurais do 
zumbido fossem estabelecidas. Para este fim, pacientes com zumbido com 
audição aparentemente normal (Barnea et al., 1990; Sanchez et al., 2005) 
representam um desafio para modelos de geração de zumbido que 
dependem da função coclear comprometida para provocar hiperatividade 
em estruturas cerebrais (Schaette e Kempter , 2006; Parra e Pearlmutter, 
2007; Kaltenbach, 2010; Rauschecker et al., 2010; Roberts et al., 2010). O 
dano coclear normalmente se manifesta como uma elevação nos limiares 
auditivos - avaliados por meio de au de tom puro
Limiares auditivos normais também podem ser acompanhados por função 
prejudicada de fibras eferentes que se projetam do tronco cerebral para a 
cóclea (Kim et al., 2002; Jacobson et al., 2003; Zettel et al., 2007; Zhu et al., 
2007) .
Com base em modelos computacionais de desenvolvimento do zumbido 
(Dominguez et al., 2006; Schaette e Kempter, 2006, 2009), hipotetizamos 
que a deaferenciação de uma fração substancial das fibras AN, como 
observado em camundongos após perda auditiva “temporária” (Kujawa e 
Liberman, 2009), poderia desencadear o desenvolvimento de um correlato 
neural do zumbido nas estruturas auditivas centrais.
diometria - e a ausência de qualquer perda detectável da função coclear 
nesses indivíduos foi considerada uma indicação de que o zumbido pode 
surgir sem qualquer perda auditiva periférica.
Isso sugere que a desaferentação após danos causados por ruído afeta 
predominantemente as fibras AN de alto limiar, enquanto um número 
suficiente de fibras AN de baixo limiar permanece respondendo ao som.
Aqui, demonstramos em indivíduos com zumbido e audição 
aparentemente normal um déficit na função AN manifestado como uma 
redução na saída do nervo em altos níveis de som, indicando deaferentação 
de fibras AN de alto limiar. Esse déficit parece ser compensado no nível do 
tronco encefálico, corroborando a visão de que o zumbido é promovido por 
mecanismos homeostáticos que agem para normalizar os níveis de atividade 
neural no sistema auditivo central.
Machine Translated by Google
Para testar a “perda auditiva oculta”, os ABRs foram medidos com cliques 
de 50 s em 90 e 100 dB SPL. A amplitude média da onda I do ABR (Fig. 1c), 
refletindo a resposta somada ao som de
Resultados 
Trinta e três mulheres, quinze com zumbido e dezoito controles, participaram 
deste estudo. Todos os participantes tinham audição normal (limiares 
auditivos de nível auditivo de 20 dB (NA) de 125 Hz a 8 kHz) e não houve 
diferença significativa nos limiares auditivos médios de até 12 kHz (Fig. 1a; 
linha preta, zumbido ; cinza linha, controle; todos p 0,05, teste t ). Cinco 
participantes do zumbido e três do grupo controle não conseguiram ouvir 16 
kHz. As medições dos espectros do zumbido dentro do grupo de zumbido 
(consulte Materiais e métodos) indicam que os sons de comparação de 6 
kHz foram classificados como mais semelhantes ao tom do zumbido (consulte
Fig. 1a, linha pontilhada, parao espectro médio do zumbido).
Schaette e McAlpine • Zumbido e perda auditiva oculta J. Neurosci., 21 de setembro de 2011 • 31(38):13452–13457 • 13453
As amplitudes das ondas I e V foram medidas do pico ao vale seguinte.
Para o estágio do núcleo coclear do modelo, empregamos um conjunto de 
parâmetros que produz características de resposta do tipo III nos neurônios 
principais, pois é sugerido que os neurônios desse tipo de modelo se tornem 
hiperativos após o aumento dos limiares auditivos (Schaette e Kempter, 2008). A 
plasticidade homeostática foi implementada no modelo por meio de um fator de 
homeostase h, que dimensiona, em direções opostas, a força das sinapses 
excitatórias e inibitórias nos neurônios principais do núcleo coclear (NC). O valor 
exato de h necessário para restaurar a atividade média aos níveis alvo saudáveis 
foi determinado numericamente [ver Schaette e Kempter (2008)].
Figura 1. Zumbido por respostas auditivas do tronco encefálico com limiares auditivos normais. a, 
Audiograma médio (linha preta) e espectro médio do zumbido (linha pontilhada) do grupo zumbido (n15) 
e audiograma médio do grupo controle (linha cinza, n18). TS, Tinnitusspectrum.b, Exemplo de forma de 
onda ABR de um zumbido (linha preta) e um sujeito de controle (linha cinza) para cliques de 50 segundos 
a 100 dB SPL. Os números romanos identificam as ondas I, III e V do ABR.c. As amplitudes médias da 
onda I do ABR são significativamente menores no zumbido (preto) do que no grupo controle (cinza,p 
0,009, ANOVA bidirecional), enquanto as amplitudes da onda V não diferem significativamente. d, a 
amplitude da onda I normalizada pela amplitude da onda V também mostra uma diferença significativa 
entre o zumbido e o controle (p 0,004, ANOVA bidirecional).
As respostas auditivas do tronco cerebral foram medidas usando um sistema 
Medelec Syn ergy T-EP (Oxford Instruments Medical). Eletrodos descartáveis 
(Nicolet Biomedical) foram colocados na fronte alta e nas mastóides ipsilaterais e 
contralaterais. As impedâncias dos eletrodos eram de 2k. Os estímulos foram 
cliques de 50 s em nível de pressão sonora (NPS) de 90 e 100 dB (valores de 
pico) apresentados por fones de ouvido Telephonics TDH 49 a uma taxa de 11 
cliques/s. Os sinais foram filtrados em banda (100 –1500 Hz) e calculados a média 
(8.000 repetições para 90 dB SPL, 6.000 repetições para 100 dB SPL).
Simulações do modelo de zumbido e do modelo MAP e todas as análises de 
dados foram realizadas usando MATLAB (MathWorks). As diferenças na idade e 
nos limiares auditivos foram avaliadas usando testes t de duas amostras . Para 
testar diferenças significativas nas amplitudes das ondas ABR, usamos ANOVA 
de duas vias com grupo e nível como fatores. Todos os erros são dados como SEM.
1,9 anos, sem diferença significativa de idade, p 0,32, teste t ), participaram deste 
estudo. Devido às diferenças de gênero na magnitude dos potenciais evocados 
auditivos (Durrant et al., 1990), estudamos apenas participantes do sexo feminino. 
Os participantes com zumbido deveriam ter zumbido crônico, ou seja, com duração 
de 6 meses e percepção de zumbido estável e não pulsátil. Os audiogramas 
foram medidos com um audiômetro clínico calibrado (Kamplex KC 50, com fones 
de ouvido Telephonics TDH 49 para 0,125–8 kHz e fones de ouvido Koss R/80 
para 12 e 16 kHz). O zumbido foi caracterizado usando um procedimento de 
espectro de zumbido modificado (Norena et al., 2002): os indivíduos combinaram 
tons puros (0,25–16 kHz) com o volume de seu zumbido e classificaram a 
semelhança no tom dos tons e seu zumbido em uma escala de 0 a 10 (três 
apresentações por tom, em ordem aleatória). Os espectros médios do zumbido 
foram calculados pela média das classificações entre os participantes para cada 
frequência. Os tons de comparação foram gerados por um computador com 
software personalizado e uma placa de som ASUS Xonar Essence ST e 
apresentados por meio de fones de ouvido Sennheiser HD600.
Assumindo uma distribuição de probabilidade gaussiana para intensidades 
sonoras (em unidades de dB) no ambiente acústico [intensidade média de 40 dB, 
desvio padrão de 25 dB; veja Schaette e Kempter (2006) para mais detalhes], 
calculamos como a deaferenciação muda a atividade média do AN e os neurônios 
auditivos centrais no modelo.
SPL. A onda ABR I foi obtida pela convolução de cada potencial de ação 
produzido por cada fibra AN com uma forma de onda de pico e, em seguida, 
somando todas as fibras AN.
Em um modelo computacional dos primeiros estágios do processamento 
auditivo (Schaette e Kempter, 2006, 2009), a deaferenciação de fibras AN de alto 
limiar (como observado em camundongos após perda auditiva temporária induzida 
por ruído) foi modelada diminuindo a inclinação do Uma resposta da população de 
fibras f(I) para altas intensidades:
Para relacionar os resultados obtidos com o modelo de zumbido aos dados de 
resposta auditiva do tronco encefálico (ABR), simulamos a onda I do PEATE 
usando o modelo MATLAB da periferia auditiva (MAP) (Meddis, 2006). 
Consideramos uma população de 600 fibras AN com frequências características 
de 2 a 16 kHz em passos de 0,1 oitava. Variando o parâmetro Ca do modelo MAP 
de 0,35 a 0,072 ms em 19 etapas, reduzindo em 8% para cada etapa, produzimos 
20 tipos diferentes de fibras AN, desde fibras de baixo limiar/alta taxa espontânea 
até fibras de alto limiar/baixa espontânea -rate fi bras. Os limites da fibra variaram 
de 0 a 62 dB SPL com um limite médio de 16,5 dB. O modelo MAP foi estimulado 
com um clique de 50 s a 90 dB
onde I é a intensidade do estímulo acústico, d controla o grau de desaferentação, 
fd 75 sp/s determina o nível onde a desaferentação começa a influenciar as 
respostas AN, e [ ] denota retificação positiva. f(I) representa a taxa média de 
disparo de uma pequena população de fibras AN com frequências características 
semelhantes. Como em uma versão anterior do modelo, a taxa de disparo 
espontâneo da população de fibras AN (uma idade média sobre todos os tipos de 
fibra AN, compreendendo assim fibras de alta taxa espontânea e baixa taxa 
espontânea) foi ajustada para fsp 50 picos / s , a taxa máxima de disparo para 
fmax 250 sp/s, e o limiar de resposta para Ith 0 dB, correspondendo ao limiar das 
fibras AN mais sensíveis. As funções taxa-intensidade resultantes são mostradas 
na Figura 3b.
(1)f *I fI d fI fd,
Que
Machine Translated by Google
13454 • J. Neurosci., 21 de setembro de 2011 • 31(38):13452–13457 Schaette e McAlpine • Zumbido e perda auditiva oculta
No modelo, adaptamos o estágio AN para explicar a surdez das fibras 
AN, introduzindo um parâmetro adicional que controla a forma das funções 
de frequência versus intensidade do nervo auditivo (Fig. 3b e Materiais e 
Métodos ) . Todos os parâmetros do modelo referentes às vias auditivas 
centrais permaneceram inalterados.No modelo AN, assumimos que as 
fibras AN mais sensíveis permanecem intactas, um requisito necessário 
para preservar
Isso sugere um número reduzido de fibras AN 
responsivas (por exemplo, devido à 
deafferentação; Fig. 2b), sincronia reduzida na 
descarga das fibras AN, ou ambos.
Para comparar o resultado do modelo e os dados humanos mais 
diretamente, primeiro determinamos o aumento relativo no re central
0,015 V vs 0,203
Resultados semelhantes foram relatados em 
camundongos submetidos a trauma acústico leve 
e nos quais a deaferenciação de uma grande 
fração das fibras AN ocorre sem alterações 
permanentes nos limiares auditivos (Kujawa e 
Liberman, 2009). Em contraste com a onda I, a 
amplitude da onda V do ABR, gerada no nível do 
mesencéfalo auditivo (Moller, 2007) (ver Fig. 2 
para ilustração), não diferiu significativamente 
entre os grupos de zumbido e sem zumbido ( p 
0,50, ANOVA de duas vias; Fig. 1c), sugerindo 
que os mecanismos homeostáticos nas estruturas 
auditivas centrais ajustam a responsividade 
neural para compensar a entrada reduzida do 
AN (Fig. 2b).
Para determinar como a deaferenciação das 
fibras AN pode levar ao aumento do ganho 
central e à geração do zumbido, empregamos 
um modelo computacional dos estágios iniciais 
do processamento auditivo (Fig. 3a). 
Anteriormente, este modelo foi usado para 
demonstrar como a perda auditiva (ou seja, 
aumentos nos limiares auditivos) pode levar ao 
desenvolvimento de atividade neuronal 
espontânea aumentada, conforme observado 
em modelos animais de zumbido (Schaette e 
Kempter, 2006, 2008); suas previsões de 
frequências de zumbido de audiogramas 
correspondem de perto ao tom percebido do 
zumbido (Schaette e Kempter, 2009). No modelo, 
o desenvolvimento de correlatos neurais do 
zumbido constitui um efeito colateral da 
estabilização da atividade média nos neurônios 
auditivos centrais por meio de um mecanismo 
de plasticidade homeostática: a perda auditiva reduz a atividade AN com 
uma redução concomitante no impulso excitatório para o centro sistema 
auditivo. Para estabilizar a atividade neuronal média, mecanismos 
homeostáticos geram ganho excitatório aumentado e ganho inibitório 
reduzido em neurônios a jusante do nervo auditivo, restaurando a atividade 
neuronal média a níveis normais. No entanto, à medida que os neurônios 
se tornam mais excitáveis, a atividade espontânea é amplificada, levando à 
hiperatividade e à geração da percepção do zumbido.
limiares auditivos normais em silêncio e consistentes com os efeitos de 
trauma acústico leve em camundongos (Kujawa e Liberman, 2009). A 
surdez das fibras AN reduziu a atividade média tanto no AN (Fig. 3c) quanto 
no sistema auditivo central (Fig. 3d, linha cinza).
as fibras nervosas aferentes primárias que 
inervam as células ciliadas internas da cóclea 
(Moller, 2007) (ver Fig. 2 para ilustração), foi 
significativamente menor no grupo de zumbido 
do que no grupo de controle (90 dB: 0,091 0,009 
V vs 0,121 0,012 V; 100 dB: 0,151 0,017 V; p 
0,009, ANOVA 
bidirecional).
Quando a plasticidade homeostática restaurou a atividade média para seu 
nível alvo saudável (Fig. 3d, linha preta), o aumento resultante no ganho de 
resposta neuronal levou a uma amplificação da atividade espontânea e os 
neurônios se tornaram “hiperativos” (Fig. 3e). Assim, no modelo, uma 
redução das respostas AN, causada pela desaferentação das fibras AN nas 
sinapses das células ciliadas, leva ao desenvolvimento de um correlato 
neural do zumbido; a hiperatividade relacionada ao zumbido é gerada 
porque o ganho de resposta dos circuitos neuronais centrais é 
patologicamente aumentado (Fig. 4b). Essa previsão corresponde ao 
aumento do ganho central observado na onda V do ABR de nossos indivíduos com zumbido (Fig. 4a).
Figura 2. Respostas auditivas do tronco encefálico, perda auditiva oculta e controle de ganho homeostático no sistema auditivo. a, Ilustração 
dos locais de geração da onda I (nervo auditivo) e da onda V (mesencéfalo) do ABR, representação esquemática de uma célula ciliada 
interna da cóclea e das fibras AN que a contatam, e a taxa versus intensidade funções dos diferentes tipos de fibras nervosas auditivas 
(verde, fibras de limiar baixo; azul, fibras de limiar médio; vermelha, fibras de limiar alto). b, Ilustração de como o controle de ganho 
homeostático no tronco encefálico auditivo pode normalizar a amplitude da onda V após perda auditiva oculta. Na situação saudável (topo), 
uma população completa de fibras AN dá origem a uma onda ABR de tamanho normal, o ganho de resposta no tronco cerebral é baixo e a 
onda V tem uma amplitude normal. Na perda auditiva oculta (abaixo), uma fração das fibras AN não responde mais ao som, levando a uma 
redução da amplitude da onda I do PEATE; mas através do aumento do ganho de resposta, a amplitude da onda V foi restaurada para um tamanho normal.
Machine Translated by Google
Schaette e McAlpine • Zumbido e perda auditiva oculta J. Neurosci., 21 de setembro de 2011 • 31(38):13452–13457 • 13455
Figura4. Medições relacionadas e modelo.a, Ganho central (relação média da onda ABR V/I) em 
indivíduos com zumbido normalizado por indivíduos de controle. Rel., Parente. b, Resultados do modelo 
para o aumento do ganho excitatório central através da plasticidade homeostática. As linhas pontilhadas 
indicam que os aumentos de ganho observados no zumbido foram observados no modelo para 
desaferentação de fibra AN de 53 e 61%. c, Perfil de atividade espontânea na camada de inibição lateral 
do modelo para desaferentação de fibra AN de 60% acima de 4 kHz antes (linha cinza) e após a homeostase (linha preta).
Norma., Normal. d, onda I do PEATE simulada para cóclea normal (linha cinza) e para deaferenciação de 
60% das fibras AN acima de 4 kHz (linha preta), o que reduz a amplitude da onda I em 22%. arb., arbitrário.Figura 3. Um modelo computacional demonstra como a deaferenciação da fibra AN (surdo) pode levar à 
hiperatividade neuronal relacionada ao zumbido. a, Arquitetura do modelo abrangendo nervo auditivo (em 
baixo), núcleo coclear (meio) e um estágio de processamento central com inibição lateral (em cima); 
quatro canais de frequência são mostrados. Os círculos denotam os neurônios, as linhas pretas as 
conexões excitatórias e as linhas cinzas as conexões inibitórias. b, As funções de taxa versus intensidade 
do Modelo AN são reduzidas para levar em consideração a deaferenciação de fibras AN.sp/s, Picos por 
segundo.c, A atividade média de AN é reduzida proporcionalmente ao grau de deaferenciação. Norma., 
Normalizado. d, Atividade média no estágio CN do modelo antes (linha cinza) e após a estabilização da 
atividade por meio da plasticidade homeostática.e, Aumento das taxas de disparo espontâneo 
(hiperatividade) como efeito colateral da estabilização da atividade.
No entanto, em ratos, a degeneração das fibras AN foi associada a evidênciascomportamentais de zumbido (Bauer et al., 2007), embora esses ratos também 
tenham sofrido perda auditiva permanente na forma de limiares auditivos elevados 
no silêncio. Da mesma forma, foi observado aumento da atividade neuronal 
espontânea no colículo inferior de cobaias (Mulders e Robertson, 2009) e no 
núcleo coclear dorsal de hamsters (Finlayson e Kaltenbach, 2009) após trauma 
acústico leve que resultou apenas em audição limitada perda. Essas descobertas 
são geralmente consistentes com nossos dados experimentais e as previsões do 
modelo. Acredita-se que um mecanismo crítico em nosso modelo, a plasticidade 
homeostática, estabilize a atividade média dos neurônios em escalas de tempo 
longas (Turrigiano, 1999). Em resposta à privação de atividade, a força das 
sinapses excitatórias é aumentada (Turrigiano et al., 1998), a força das sinapses 
inibitórias é reduzida (Kilman et al., 2002) e a excitabilidade intrínseca dos 
neurônios é aumentada (Desai et al. al., 1999).
Essas mudanças podem levar a redes neuronais hiperexcitáveis que amplificam 
a atividade espontânea (Houweling et al., 2005). Após a perda auditiva, foram 
observados aumentos na excitação e reduções na inibição em vários estágios do 
sistema auditivo, incluindo o córtex auditivo (Kotak et al., 2005), o colículo inferior 
(Vale e Sanes, 2002) e o núcleo coclear (Whiting et al., 2009). Assim, a 
plasticidade homeostática constitui um
Discussão 
Nosso achado de uma amplitude reduzida da onda I do ABR em indivíduos com 
zumbido se assemelha aos achados de camundongos onde amplitudes diminuídas 
da onda I, após mudanças temporárias no limiar auditivo, foram associadas à 
deaferenciação das fibras AN (Kujawa e Liberman, 2009). Se esses ratos também 
experimentaram zumbido é desconhecido.
de zumbido, também fornece uma correspondência próxima com a redução na 
magnitude da onda I do PEATE em indivíduos com zumbido.
Assim, o dano coclear que, no modelo do zumbido, leva a um padrão de 
hiperatividade neuronal compatível com as características
ganho de resposta em nossos indivíduos com zumbido, calculando sua proporção 
média da onda V do ABR para a onda I, normalizada pelas proporções médias do 
grupo de controle. Para níveis sonoros de 90 dB SPL obtivemos um ganho 
relativo de 1,20 e 1,27 para 100 dB SPL (Fig. 4a). No modelo, aumentos no ganho 
excitatório desta magnitude foram observados para 53 e 61% de deaferentação 
da fibra AN, respectivamente (Fig. 4b). Para testar se esse dano coclear poderia 
estar por trás da geração do zumbido, realizamos uma simulação na qual o 
audiograma médio do grupo de zumbido foi combinado com um padrão de 
deaferenciação de fibra AN de 60% na faixa de alta frequência (4 kHz). O modelo 
desenvolveu um padrão de hiperatividade consistente com zumbido agudo, 
conforme observado nos espectros de zumbido medidos em nossos participantes 
com zumbido (Fig. 4c). Finalmente, usando o modelo MATLAB da periferia 
auditiva (MAP; Meddis, 2006) - um modelo fenomenológico detalhado de 
respostas cocleares e AN - simulamos a onda ABR I para cliques de 50 s a 90 dB 
SPL para uma cóclea normal e para uma cóclea com o padrão de deaferenciação 
de fibra AN empregado na Figura 4c. Nas simulações do modelo MAP, a amplitude 
da onda I da cóclea danificada (linha preta) foi reduzida em 22% em comparação 
com a cóclea normal (linha cinza). Para comparação, no grupo de zumbido 
humano, a amplitude da onda I foi reduzida em média em 22% para 90 dB NPS 
e em 24% para 100 dB NPS.
Machine Translated by Google
Moller AR (2007) Geradores neurais para potenciais evocados auditivos do tronco encefálico. 
In: Potenciais evocados auditivos (Burkard RF, Don M, Eggermont JJ, eds), pp 336-354. 
Baltimore: Lippincott Williams e Wilkins.
30:14972–14979.
Finlayson PG, Kaltenbach JA (2009) Alterações nos padrões de descarga espontânea de 
unidades únicas no núcleo coclear dorsal após exposição intensa ao som. Ouça Res 
256:104-117.
Kilman V, van Rossum MC, Turrigiano GG (2002) A privação de atividade reduz a amplitude 
de IPSC em miniatura diminuindo o número de receptores GABAA pós-sinápticos 
agrupados em sinapses neocorticais. J Neurosci
Hoffman HJ, Reed GW (2004) Epidemiologia do zumbido. In: Tinnitus: Theory and management 
(Snow JB, ed), pp 16 –41. Hamilton, Ontário: Decker.
Bauer CA, Brozoski TJ, Myers K (2007) Degeneração dendrítica aferente primária como causa 
de zumbido. J Neurosci Res 85:1489 –1498.
Kim S, Frisina DR, Frisina RD (2002) Efeitos da idade na supressão contralateral de emissões 
otoacústicas de produto de distorção em ouvintes humanos com audição normal. Audiologia 
e Neuro-Otologia 7:348-357.
Don M, Eggermont JJ (1978) Análise dos potenciais do tronco encefálico evocados por clique 
no homem usando mascaramento de ruído passa-alto. J Acoust Soc Am 63:1084 –1092.
Jacobson M, Kim S, Romney J, Zhu X, Frisina RD (2003) A supressão contralateral das emissões 
otoacústicas de produto de distorção diminui com a idade: uma comparação dos achados 
em camundongos CBA com ouvintes humanos. Laryn goscope 113:1707–1713.
Kotak VC, Fujisawa S, Lee FA, Karthikeyan O, Aoki C, Sanes DH (2005).
Perspect Biol Med 48:396 –407.
Parra LC, Pearlmutter BA (2007) Percepções ilusórias da adaptação auditiva
Braz J Otorhinolaryngol 71:427–431.
inados em grande amostra clínica. Ouvido Ouça 11:210-214.
Kujawa SG, Liberman MC (2009) Acrescentando insulto à lesão: degeneração do nervo coclear 
após perda auditiva “temporária” induzida por ruído. J Neurosci 29:14077–14085.
Rauschecker JP, Leaver AM, Mu¨hlau M (2010) Sintonizando o ruído: interações límbico-
auditivas no zumbido. Neurônio 66:819-826.
Schaette e McAlpine • Zumbido e perda auditiva oculta
Referências Barnea 
G, Attias J, Gold S, Shahar A (1990) Zumbido com sensibilidade auditiva normal: audiometria de 
alta frequência estendida e respostas evocadas do tronco cerebral do nervo auditivo. 
Audiologia 29:36 –45.
Henry JA, Dennis KC, Schechter MA (2005) Revisão geral do zumbido: prevalência, mecanismos, 
efeitos e tratamento. J Speech Lang Hear Res 48:1204 –1235.
22:1328 –1337.
Morgenstern L (2005) Os sinos estão tocando: zumbido em suas próprias palavras.
Kaltenbach JA (2011) Zumbido: Modelos e mecanismos. Ouça Res 276:52-60.
Meddis R (2006) Latência do primeiro pico do nervo auditivo e limiar absoluto auditivo: um 
modelo de computador. J Acoust Soc Am 119:406 –417.
Roberts LE, Eggermont JJ, Caspary DM, Shore SE, Melcher JR, Kaltenbach JA (2010) Orelhas 
de zumbido: a neurociência do zumbido. J Neurosci
Desai NS, Rutherford LC, Turrigiano GG (1999) Plasticidade na excitabilidade intrínseca de 
neurônios piramidais corticais. Nat Neurosci 2:515–520.
Houweling AR, Bazhenov M, Timofeev I, Steriade M, Sejnowski TJ (2005)
König O, Schaette R, Kempter R, Gross M (2006) Curso de perda auditiva e
Mulders WH, Robertson D (2009) Hiperatividade no mesencéfalo auditivo após trauma acústico: 
dependênciada atividade coclear. Neurociência 164:733-746.
Sanchez TG, Medeiros IR, Levy CP, Ramalho Jda R, Bento RF (2005) Zumbido em ouvintes 
normais: aspectos clínicos e repercussões.
13456 • J. Neurosci., 21 de setembro de 2011 • 31(38):13452–13457
Dominguez M, Becker S, Bruce I, Read H (2006) Um modelo de neurônio com picos de correlatos 
corticais de perda auditiva neurossensorial: disparo espontâneo, sincronia e zumbido. 
Computação Neural 18:2942–2958.
A plasticidade sináptica homeostática pode explicar a epileptogênese pós-traumática no 
neocórtex cronicamente isolado. Cereb Cortex 15:834-845.
ocorrência de zumbido. Ouça Res 221:59-64.
Norena A, Micheyl C, Che´ry-Croze S, Collet L (2002) Caracterização psicoacústica do espectro 
do zumbido: implicações para os mecanismos subjacentes do zumbido. Audiol Neurootol 
7:358 –369.
Engenheiro ND, Riley JR, Seale JD, Vrana WA, Shetake JA, Sudanagunta SP, Borland MS, 
Kilgard MP (2011) Revertendo a atividade neural patológica usando plasticidade direcionada. 
Natureza 470:101–104.
Durrant JD, Sabo DL, Hyre RJ (1990) Sexo, tamanho da cabeça e exame ABRs
A perda auditiva aumenta a excitabilidade no córtex auditivo. J Neurosci 25:3908-3918.
ção. J Acoust Soc Am 121:1632–1641.
mecanismo candidato para gerar hiperatividade neuronal relacionada 
ao zumbido em resposta à produção reduzida de AN.
Além de fornecer evidências fisiológicas para déficits no 
processamento coclear em pacientes com zumbido com audiograma 
normal, nossos resultados vão um passo crucial adiante ao demonstrar 
que a suposta deaferenciação das fibras AN está associada ao 
aumento do ganho neural no nível do tronco encefálico. Isso sugere 
um mecanismo potencial para a geração de zumbido. Ainda não está 
claro onde no sistema auditivo o zumbido é gerado pela primeira vez, 
pois correlatos neurais putativos foram observados em todos os 
estágios das vias centrais (Roberts et al., 2010). Uma hipótese 
recente assume que alterações patológicas na atividade neuronal 
espontânea no tronco encefálico auditivo podem levar à reorganização 
do córtex auditivo e que a percepção consciente do zumbido ocorre 
apenas após a ocorrência de ambos os processos (Rauschecker et 
al., 2010). Em ratos, o grau de reorganização do córtex auditivo está 
correlacionado com a força da evidência comportamental para 
zumbido (Engineer et al., 2011), apoiando um envolvimento de 
estruturas corticais. Nosso modelo demonstra como a plasticidade 
neuronal dependente da atividade em resposta à perda auditiva oculta 
pode levar a padrões de atividade patológica no tronco encefálico 
auditivo que potencialmente desencadeiam o desenvolvimento do 
zumbido. O modelo também mostra que o mesmo mecanismo de 
estabilização da atividade por meio da plasticidade homeostática no 
sistema auditivo central pode explicar o desenvolvimento de tal 
substrato neural do zumbido com (Schaette e Kempter, 2009) e sem 
perda auditiva aparente, apresentando assim um mecanismo 
unificador para o início do zumbido. Se o local de início do zumbido 
estiver localizado no tronco cerebral auditivo, como indicam nossos 
dados, nosso modelo e modelos animais de zumbido (Mulders e 
Robertson, 2009; Kaltenbach, 2010), então as estruturas do tronco 
cerebral podem ser direcionadas para desenvolver tratamentos medicamentosos específicos para esta condição muitas vezes debilitante.
Medições de ABR de banda derivada mostram que a onda I do 
ABR I evocado por clique é gerada principalmente por neurônios com 
frequências características acima de 2 kHz (Don e Eggermont, 1978); 
portanto, as medições de ABR evocadas por clique podem ser usadas 
para rastrear a faixa mais comum de frequências de zumbido (Kö¨nig 
et al., 2006) para a presença de dano coclear. A onda V, por outro 
lado, também pode ser evocada por frequências mais baixas (Don e 
Egger mont, 1978). No entanto, no ABR de banda derivada, a onda 
V em resposta a 1 kHz e abaixo aparece mais tarde do que a latência 
média até mesmo do vale da onda V em nossos dados de ABR 
evocados por clique (6,62 ms no controle e 6,65 ms no grupo 
zumbido). Assim, em nossas medições, a onda V pode refletir 
contribuições de altas frequências semelhantes à onda I, tornando 
possível relacionar diretamente as amplitudes da onda I e da onda V 
para avaliar o ganho de resposta neuronal no tronco encefálico.
Foi demonstrado anteriormente que pacientes com zumbido com 
audiogramas normais têm limiares de detecção de tom aumentados 
em ruído de fundo de alta intensidade (Weisz et al., 2006), e esta 
evidência psicofísica para um déficit de processamento é agora 
corroborada por nossos dados mostrando AN reduzida saída em 
altas intensidades. Nossos resultados indicam deaferenciação de 
fibras AN de alto limiar, uma forma de dano coclear consistente com 
limiares de detecção de tom aumentados em ruído de fundo. Além 
disso, o feedback reduzido do sistema olivococlear medial também 
pode contribuir para o aumento dos limiares de detecção de tom no 
ruído. Assim, investigações futuras poderiam explorar a supressão 
contralateral das emissões otoacústicas para examinar possíveis 
ligações entre o zumbido e o sistema olivococlear.
Machine Translated by Google
Weisz N, Hartmann T, Dohrmann K, Schlee W, Norena A (2006) Zumbido de alta frequência 
sem perda auditiva não significa ausência de surdez. Ouça Res 222:108-114.
Zhu X, Vasilyeva ON, Kim S, Jacobson M, Romney J, Waterman MS, Tuttle D, Frisina RD 
(2007) Os déficits do sistema de feedback eferente auditivo precedem a perda auditiva 
relacionada à idade: supressão contralateral de emissões otoacústicas em camundongos. 
J Comp Neurol 503:593–604.
Vale C, Sanes DH (2002) O efeito da surdez bilateral na força sináptica excitatória e inibitória 
no colículo inferior. Eur J Neurosci 16:2394-2404.
Stephens SD (1984) O tratamento do zumbido – uma perspectiva histórica. J
Natureza 391:892–896.
Schaette R, Kempter R (2009) Prevendo o tom do zumbido a partir de audiogramas de 
pacientes com um modelo computacional para o desenvolvimento de hiperatividade 
neuronal. J Neurophysiol 101:3042–3052.
Escalonamento dependente da atividade da amplitude quântica em neurônios neocorticais.
Schaette R, Kempter R (2008) Desenvolvimento de hiperatividade após perda auditiva em um 
modelo computacional do núcleo coclear dorsal depende do tipo de resposta do neurônio. 
Ouça Res 240:57–72.
Turrigiano GG, Leslie KR, Desai NS, Rutherford LC, Nelson SB (1998)
Schaette R, Kempter R (2006) Desenvolvimento de hiperatividade neuronal relacionada ao 
zumbido por meio da plasticidade homeostática após perda auditiva: um modelo 
computacional. Eur J Neurosci 23:3124-3138.
Turrigiano GG (1999) Plasticidade homeostática em redes neuronais: quanto mais as coisas 
mudam, mais elas permanecem as mesmas. Trends Neurosci 22:221–227.
Laringol Otol 98:963–972.
J. Neurosci., 21 de setembro de 2011 • 31(38):13452–13457 • 13457
Zettel ML, Zhu X,O'Neill WE, Frisina RD (2007) O declínio relacionado à idade na expressão 
de Kv3.1b no tronco cerebral auditivo de camundongos correlaciona-se com déficits 
funcionais no sistema eferente olivococlear medial. J Assoc Res Otolaryngol 8:280 –293.
Schaette e McAlpine • Zumbido e perda auditiva oculta
Whiting B, Moiseff A, Rubio ME (2009) Os neurônios do núcleo coclear redistribuem os 
receptores sinápticos AMPA e glicina em resposta à perda auditiva condutiva monoaural. 
Neurociência 163:1264-1276.
Machine Translated by Google

Outros materiais