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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. 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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. 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