JOURNAL READING

Disusun untuk memenuhi tugas kepaniteraan klinik

SMF Ilmu Penyakit Telinga Hidung Tenggorok

RSD dr. Soebandi Jember

Oleh:Abcharina Rachmatina

102011101099

Pembimbing:

dr. Bambang Indra, Sp.THT

SMF ILMU PENYAKIT TELINGA HIDUNG TENGGOROK RSD dr. SOEBANDI – FAKULTAS KEDOKTERAN UNEJ

2014

TELINGA BERDENGING : NEUROSCIENCE TINITUSLarry E. Roberts,1 Jos J. Eggermont,2,3 Donald M. Caspary,4 Susan E. Shore,5,6

Jennifer R. Melcher,7

and James A. Kaltenbach8

1Department of Psychology, Neuroscience, and Behaviour, McMaster University, Hamilton, Ontario L8S 4K1, Canada, Departments of 2Physiology and Pharmacology and 3Psychology, University of Calgary, Calgary, Alberta T2N 4N1, Canada, 4Department of Pharmacology, Southern Illinois University School of Medicine, Springfield, Illinois 62794-9230, Departments of 5Otolaryngology and 6Molecular and Integrative Physiology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109-5616, 7Department of Otology and Laryngology, Massachusetts Eye and Ear Infirmary, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02114-3096, and 8Department of Neurosciences/Head and Neck Institute, The Cleveland Clinic, Cleveland Ohio 44195

Tinnitus merupakan suara ilusi (denging pada telinga) yang mempengaruhi kualitas hidup jutaan orang di dunia dan berhubungan dengan kebanyakan kasus gangguan pendengaran. Simposium ini meninjau bukti bahwa deafferensiasi dari tonotopikal mengorganisir struktur pusat pendengaran yang menyebabkan peningkatan tingkat letupan spontan neuron dan sinkron saraf di daerah gangguan pendengaran. Daerah ini meliputi spektrum frekuensi suara tinitus, yang ditekan secara optimal dari paparan bising pada frekuensi yang sama. Kompensasi silang pada daerah subkortikal dapat menyebabkan tinnitus dan dapat dipicu oleh gerakan rahang atas dan bawah serta gerakan mata. Namun pada kebanyakan orang yang lebih tua dengan gangguan pendengaran tidak disertai dengan tinitus, hal ini mungkin disebabkan pertambahan usia berkaitan dengan bertambah baiknya kerja dari lintasan inhibisi. Sistem otak meliputi daerah limbik dan daerah nonauditori berperan aktif dalam tinitus dan dapat mengatur ketika informasi spektrotemporal disampaikan oleh telinga yang rusak tidak sesuai dengan yang diprediksi oleh pengolahan pusat pendengaran.

PendahuluanMeskipun 8-20% kasus tinitus kronis terjadi setelah umur 60 tahun, tinitus kronis juga

dapat teradi pada semua usia dan merupakan masalah utama bagi tentara yang kembali dari Irak dan Afganistan. Bahkan ketika ambang dengar berada pada nilai normal (≤20 dB), penderita tinitus menunjukkan kerusakan pada daerah koklea, kerusakan sel rambut luar, atau peningkatan ambang batas yang dibandingkan dengan kontrol menunjukkan adanya gangguan pendengaran. Tinitus merupakan efek samping pemotongan saraf pendengaran akibat pembedahan untuk menghilangkan neuromas akustik dan biasanya tidak dihilangkan pada kasus-kasus sebelumnya, perubahan struktur pusat pendengaran inilah yang menyebabkan tinitus. Meskipun pergeseran ambang akibat kebisingan pada orang muda sering menghilang, tinitus dapat muncul kembali akibat perubahan fungsi otak yang berhubungan dengan bertambahnya usia. Di Amerika, 12.5 % dari anak usia 6-12 tahun menunjukkan peningkatan ambang batas dengar pada audiogram akibat paparan bising. Hal ini dibuktikan dengan penelitian pada hewan yang menunjukkan paparan bising pada hewan muda mempercepat penurunan pendengaran dan meningkatkan deafferensiasi perifer dibandingkan dengan hewan kontrol seusianya yang tidak terpapar bising.

Tipe gangguan pendengaran yang paling sering pada masyarakat umum ( dan tipe yang paling banyak dipelajari dalam literatur hewan pada tinnitus ) terdiri dari peningkatan ambang

batas untuk suara frekuensi tinggi. Salah satu konsekuensi dari gangguan pendengaran pada frekuensi tinggi diungkapkan pada penelitian pada hewan, bahwa neuron kortikal di daerah ganngguan pendengaran mulai merespon berlebihan terhadap frekuensi bunyi pada pendengaran normal, sehingga frekuensi tersebut datang untuk menduduki daerah tonotopik kortikal. Pengaturan kembali dari daerah tonotopik yang telah terdeteksi pada penderita tinitus dengan pencitraan neuromagnetik pada otak, dapat terjadi ketika neuron yang menerima input talamokortikal mulai menanggapi masukan dari sekitarnya melalui koneksi lateral pada dendrit apikalnya (Gambar 1b ). Penderita tinitus biasanya merasa frekuensi suara yang meliputi wilayah pendengaran menyerupai tinitus mereka, dan masker bandpass kebisingan yang menghasilkan penekanan postmasking tinnitus berlangsung sekitar 30 s ( fenomena yang disebut " residual inhibisi " atau RI ) secara optimal bekerja ketika frekuensi pusat masker memasuki rentang frekuensi tinnitus ( kedua fenomena ditunjukkan pada Gambar . 1c ) . Temuan ini menunjukkan bahwa apa yang neuron lakukan di daerah gangguan pendengaran menyebabkan tinitus, dan berhenti ketika mereka menekannya . Apa yang neuron lakukan, dan di mana mereka melakukannya ?

Gambar 1. a- c , peta reorganisasi kortikal reorganisasi (a , b ) dan sifat psikoakustik ( c ) dari tinnitus . a, Pada pendengaran normal kucing ( ) , pengaturan karakteristik frekuensi neuron pada intensitas suara yang rendah menunjukkan gradien teratur dari rendah ke frekuensi tinggi di seluruh permukaan A1 ( tonotopi ). Pada kucing yang terkena trauma bising ( + ), neuron pada daerah gangguan pendengaran ( contohnya di atas 8 kHz ) menanggapi secara istimewa terhadap frekuensi suara di tepi pendengaran normal ( dari Eggermont dan Komiya , 2000, dengan izin ). b , Model peta reorganisasi di korteks pendengaran primer . Garis putus-putus mewakili berkurangnya input talamokortikal ke sel kortikal di wilayah gangguan pendengaran. Beberapa koneksi feedforward

hambat ditunjukkan (satu diberi label i ) yang menekan sel-sel yang sama menerima masukan thalamic setelah satu keterlambatan sinaptik . Umpan balik inhibisi ditunjukkan dengan salah satu contoh ( ii ) . Gangguan pendengaran mengurangi eksitasi dan inhibisi feedforward yang timbul dari jalur talamokortikal , sehingga neuron yang terkena dampak mulai merespon istimewa untuk masukan dari tetangga terpengaruh mereka melalui koneksi horisontal di peta tonotopic . itu output dari neuron yang terkena tetap utuh dan terdengar dalam hal cochleotopic tala asli mereka sebagai persepsi tinnitus (dari Eggermont dan Roberts 2004 , dengan izin ) . c , Kelompok - rata audiogram , spektrum tinnitus , dan fungsi RI di 47 peserta dengan tinnitus bilateral kronis . Untuk mendapatkan spektrum tinnitus , peserta dinilai setiap dari 11 suara yang berbeda di tengah frekuensi untuk kesamaan dengan tinnitus mereka ( rating rupa ? 40 menunjukkan suara mulai menyerupai tinnitus ) . Fungsi RI menunjukkan penindasan tinnitus dilaporkan setelah penghentian noise band terbatas suara berbeda dalam frekuensi tengah ( - 5 menyamai " Tinnitus hilang, " 0 , tidak ada perubahan , + 5 , tinnitus buruk ) . Fungsi RI diplot negatif untuk menunjukkan kemiripannya dengan tinnitus spektrum . WN , white noise (dari Roberts et al . , 2008, dengan izin ) .

Aktivitas penyaluran pada jalur pendengaranKerusakan koklea yang disebabkan oleh trauma suara, obat ototoksik, keadaan lain yang

meningkatkan laju penembakan spontan SFR (Spontaneous Firing Rate) dari neuron di beberapa struktur pendengaran termasuk dorsal nukleus koklea (DCN) dan ventral nukleus koklea (VCN), nukleus pusat dari kolikulus inferior (IC), primer dan sekunder korteks pendengaran, tetapi tidak pada serat saraf pendengaran. Pada DCN, SFR meningkat pada sisi lain di representasi cochleotopik, meningkat 1 oktaf di atas frekuensi suara trauma. Frekuensi tersebut mirip dengan frekuensi tinitus yang diukur pada hewan yang terpajan bising, dimana penekanan respon perilaku dikondisikan untuk membungkam antara latar belakang dari beberapa frekuensi mengungkapkan adanya tinitus dalam rentang frekuensi ini. Peningkatan SFR pada DCN dapat diamati terutama pada sel fusiform dan diikuti dengan lesioning pada koklea yang menunjukkan mekanisme perifernya. Namun, karena bukti perilaku tinitus tidak dihilangkan dengan ablasi dari DCN, tinitus kronis tampaknya tergantung pada perubahan yang terjadi pada lebih dari satu tingkat sistem pendengaran. Peningkatan SFR pada sel fusiform di DCN dan sel-sel piramida di korteks pendengaran mungkin mencerminkan pergeseran keseimbangan eksitasi dan inhibisi dalam jaringan kortikal sebagai regulasi inhibisi yang berkurang akibat deafferensiasi struktur pusat pendengaran. Pada DCN, peningkatan SFR telah diamati untuk pengembangan selama beberapa hari, menunjukkan bahwa kompensasi plastisitas homeostatis juga dapat terjadi dalam struktur ini atau pada tingkat pendengaran yang lebih tinggi sebagai umpan balik ke inti subkortikal di jalur corticofugal. Dibandingkan dengan penemuan yang melibatkan peningkatan SFR dalam tinnitus , perubahan pada ledakan penembakan telah diteliti secara ekstensif. Pada DCN, ledakan penembakan meningkat setelah paparan bising, SFR meningkat sekitar 50 %. Namun, pada AC ledakan tembakan meningkat setelah paparan kebisingan tetapi kembali ke tingkat dasar dalam beberapa jam, sedangkan SFR tidak kembali ke tingkat dasar selama interval waktu yang diteliti di AC atau di DCN. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun peran ledakan tembakan tidak dapat diabaikan, adanya peningkatan SFR lebih mungkin untuk mendasari terjadinya tinitus akibat kebisingan daripada yang ledakan tembakan di neuron kortikal dan subkortikal.

Sebuah pertanyakan tentang, apakah aktivitas spontan yang tidak terstruktur cukup untuk menghasilkan persepsi yang koheren, termasuk persepsi suara ilusi. Sedangkan pada tingkat tembakan spontan pada saraf pendengaran tidak ada bukti ledakan tembakan ( sinkroni serial) atau korelasi tembakan antara serabut saraf ( sinkroni spasial ), bukti tersebut seharusnya ada dalam sistem pendengaran pusat ( DCN dan subdivisi dari korteks pendengaran ). Pada pendengaran kucing yang normal, korelasi tembakan antara pasangan neuron meliputi dua

bidang kortikal ( anterior dan posterior bidang pendengaran ) memiliki rata-rata koefisien korelasi silang R = 0,01 pada nilai dasar, sedangkan pada saat rangsangan R= 0.03. Pada area kortikal, R 10 kali lebih besar ( = 0,1 ), menurun perlahan dengan jarak pada permukaan kortikal, dan hanya sedikit meningkat dengan adanya suara. Keputusan ada atau tidak adanya stimulus tergantung pada laju tembakan multiunit atau R menunjukkan kriteria optimal menghasilkan jumlah positif palsu yang sama, keputusan berdasarkan R hanya sedikit yang menunjukkan hasil negatif palsu. Oleh karena itu sinkronisasi tembakan menghasilkan prediksi yang lebih baik. Sinkronisasi antara daerah atau dalam titik yang sama pada daerah kortikal mungkin lebih penting daripada korelasi lokal untuk persepsi suara. Dua jam setelah trauma bising, SFR meningkat dua kali lipat dan R meningkat lebih jauh. Tiga jam setelah trauma, SFR secara signifikan lebih besar daripada kelompok kontrol di semua situs rekaman yang diuji dan tidakdi wilayah gangguan pendengaran saja, meskipun wilayah itu menunjukkan perubahan lebih jelas. Puncak koefisien korelasi silang juga mengalami kenaikan sebesar ~50 %, tetapi yang paling besar terdapat di wilayah gangguan pendengaran dibandingkan dengan daerah lain. Hasil yang terakhir menunjukkan bahwa peningkatan sinkronisasi saraf teradapat pada deaferensiasi di daerah gangguan pendengaran, ditempa oleh lonjakan tergantung timing plastisitas di daerah ini , mendasari spektrum tinitus yang mencakup daerah dengan frekuensi yang sama pada penderita tinitus. Seperti spektrum tinitus, fungsi RI terkait penekanan tinitus pada manusia dengan frekuensi pusat ( CF ) dari masker bandpass kebisingan juga menunjukkan penekanan tinitus secara optimal ketika CF dari masker memasuki daerah berkurangnya pendengaran (Gambar 1c ). RI dapat dihasilkan ketika bising suprathreshold bandpass pada daerah ini menyuntikkan feedforward penghambatan mengacaukan kegiatan sinkron yang terjadi di sana, atau ketika masker rescale neuron fungsi input-output dalam struktur subkortikal, mengurangi SFR di wilayah ini dan perjalanannya di jalur pendengaran .

Akankah neuron menyebabkan tinnitus berhenti jika diinterfensi oleh masker untuk waktu yang cukup lama? Meskipun hasil pada setiap penderita tinitus bervariasi, rata-rata durasi RI meningkat sebagai fungsi dari logaritma durasi masker, memperpanjang sampai 100 detik untuk durasi masker 100 detik tetapi hanya 200 detik untuk masker 10 kali, dengan sedikit keuntungan setelahnya untuk sebagian besar (tetapi tidak semua ) penderita tinitus. Induksi RI berulang setelah 3 bulan tidak berpengaruh pada pengukuran psychoacoustic kenyaringan atau spektrum tinitus. Pada kucing dengan gangguan pendengaranakibat paparan bising, pemulihan selama 3 minggu pada keadaan tenang mengakibatkan perubahan denah tonotopic kortikal di AI yang disertai oleh peningkatan SFR dan peningkatan sinkroni saraf di daerah reorganisasi. Namun jika pemulihan berada di lingkungan dengan bising yaitu konten frekuensi dan tingkat sedemikian rupa sehingga aktivitas serabut saraf pendengaran di kucing penuh rentang frekuensi, denah tonotopic direorganisasi khas paparan bising kucing ( Gambar 1a ) dapat dicegah , dan keduanya SFR dan R berada dalam batas normal. Hal ini dapat diinterpretasikan sebagai bukti bahwa terdapat substrat biologis tinitus dan tinitus yang kemungkinan dicegah dengan baik. Terapi suara pada studi ini telah berhasil pada manusia. Sebaliknya , hiperakusis ( intoleransi abnormal terhadap suara dengan intensitas sedang sampai tinggi, sering disertai dengan gangguan pendengaran dan tinnitus ) dapat dikoreksi dengan paparan suara latar belakang dengan rentang peningkatan frekuensi ambang batas 3 jam sehari selama 15 minggu. Rescaling fungsi input-output neuron dengan suara latar belakang mungkin bertanggung jawab untuk efek ini , namun efek pada tinnitus (yang bisa bergantung pada mekanisme konsekuen ) belum diteliti secara sistematis.

Dari ketiga jenis aktivitas saraf yang dibahas di sini berkaitan dengan tinitus ( peningkatan SFR , sinkroni saraf , dan ledakan aktivitas) , perubahan sinkroni saraf yang diukur pada hewan dengan gangguan pendengaran tampaknya paling mendekati dengan profil frekuensi tinnitus dan gangguan pendengaran yang diukur pada pasien tinitus. Peningkatan SFR dapat berperan penting dalam menyediakan substrat untuk peningkatan aktivitas sinkron , tetapi sinkroni mungkin lebih menonjol terhadap hubungan saraf dengan tinnitus karena hal ini lebih mungkin dibandingkan aktivitas spontan untuk mempengaruhi target postsynaptic dan merekrut kortikal dan hilir neuron menjadi persepsi tinnitus . Peran untuk kegiatan sinkron adalah selanjutnya terlibat oleh laporan bahwa aktivitas otak osilasi yang dihasilkan dalam korteks pendengaran kiri dan kanan dan diukur dengan magnetoencephalography ( MEG ) lebih besar pada pasien tinnitus daripada kelompok kontrol dan melacak lateralitas dari persepsi tinnitus. Sementara pengamatan ini menunjukkan wawasan menjadi dasar saraf tinnitus , beberapa pertanyaan kunci tetap tidak terjawab . Beberapa penelitian telah mengungkapkan peningkatan SFR dalam struktur subkortikal dengan gangguan pendengaran yang disebabkan oleh trauma bising , namun aktivitas saraf sinkron dalam struktur ini dan kaitannya dengan bukti perilaku tinnitus belum diteliti . Sedikit yang diketahui tentang sejauh mana output dari AC berkontribusi untuk perubahan saraf di inti subkortikal, atau apakah perubahan yang disebabkan oleh plastisitas homeostatik dalam satu struktur pendengaran mempengaruhi atau mengkompensasi perubahan di tingkat lain dari jalur proyeksi seperti yang diharapkan . Peningkatan dalam SFR berkembang pada tingkat yang berbeda dalam pendengaran dengan struktur yang berbeda ( misalnya , lebih cepat dalam AC dan VCN daripada di DCN ) dan mungkin mencerminkan mekanisme yang berubah dengan waktu, karena peningkatan di DCN dapat menyelamatkan ablasi koklea, tetapi tidak pada IC. Bukti peningkatan kontras yang disebabkan oleh diskontinuitas dalam keseimbangan eksitasi dan inhibisi di tepi pendengaran normal berkontribusi pada tinnitus juga masih dalam perdebatan, selain kontribusi yang timbul dari aktivitas saraf abnormal pada daerah tonotopic dipengaruhi oleh gangguan pendengaran. Pertanyaan penting tetap tentang bagaimana pola spesifik kerusakan perifer ke sel-sel rambut dalam dan luar dan stereocilia mempengaruhi perubahan saraf dalam struktur pusat pendengaran dan bagaimana pola-pola ini berhubungan dengan pengembangan tinnitus. Secara fisiologis, otoacoustik, dan komputasi menunjukkan bahwa kerusakan sel-sel rambut luar mungkin merupakan predisposisi, tetapi tidak konsisten ditemukan. Gangguan pendengaran dan tinnitus lebih umum terjadi pada orang tua, tetapi tinnitus bukan korelasi yang tak terelakkan pada gangguan pendengaran dan penuaan . Sementara pola yang berbeda dari patologi koklea mungkin menjelaskan tinnitus dengan dan tanpa berkurangnnya pendengaran pada orang tua , hubungan antara penuaan , berkurangnya pendengaran, dan tinnitus perlu dipahami lebih baik .

Tinitus, usia, dan inhibisiWalaupun tinitus dapat terjadi pada semua usia, tinitus kronis lebih banyak terjadi pada

usia lanjut ketika pendengarannya sering terganggu pada bunyi berfrekuensi >2-4 kHz yang merupakan frekuensi dimulainya tinitus. Akan tetapi banyak orang usia lanjut menunjukkan peningkatan ambang dengar pada frekuensi tersebut namun tidak menunjukkan gejala tinitus. Jika tinitus mencerminkan pergeseran keseimbangan antara eksitasi dan inhibisi pada struktur pusat pendengaran, maka jawaban atas teka-teki ini terdapat pada pemahaman tetang sirkuit inhibisi kortikal dan subkortikal yang berubah pada penuaan dan mekanisme yang terlibat.

Deafferensiasi parsial dari sistem pusat pendengaran akibat penuaan, trauma bising, atau penyebab lain dapat menghasilkan perubahan maladaptif plastik sebagai kompensasi yang merupakan hasil dari inhibisi fungsi downregulasi. Neuraxis pendengaran menunjukkan bahwa usia berkaitan dengan inhibisi downregulasi. Hasil studi menunjukkan paparan bising pada sistem pendengaran saat anak-anak atau dewasa muda dapat mengakibatkan substansial/parsial degenerasi saraf aferen yang tidak terdeteksi dengan pemeriksaan ambang sederahana. Perubahan ini dapat terjadi akibat kerusakan sel rambut yang menyebabkan peningkatan ambang batas dengar yang permanen atau hanya sementara. Perubahan ini dapat timbul akibat tidak adanya peningkatan ambang dengar baik sementara maupun permanen dengan kerusakan sel rambut. Bertambahnya usia berhubungan dengan hilangnya pusat inhibisi yang dapat membuka daerah peningkatan aktivitas spontan, sinkroni saraf, dan / atau hiperaktivitas yang dibuat rentan oleh penghinaan perifer sebelumnya, menuju ke persepsi tinitus di kemudian hari .Penelitian saat ini difokuskan pada pemahaman tentang perubahan inhibisi yang terjadi pada proses penuaan dan bagaimana mereka berhubungan dengan tinnitus yang disebabkan oleh paparan bising pada hewan model. Sel fusiform DCN, yang muncul untuk membentuk link penting pada jalur tinitus, menunjukkan perubahan yang berkaitan dengan usia pada glycineinhibitor neurotransmisi yang disajikan dalam subunit pentomeric heteromerik strychnine - sensitif reseptor glisin ( GlyRs ) dan dalam protein anchoring, gephyrin. Perubahan GlyR juga diinduksi oleh paparan kebisingan. (1) Pada tikus muda dengan tinitus yang disebabkan oleh paparan bising, protein GlyR 1 menurun pada daerah frekuensi tinggi dan sedang dariDCN sedangkan tingkat gephyrin meningkat, menujukkan perubahan reseptor intraseluler berbulan-bulan setelah terjadinya trauma suara. Konsisten dengan penurunan level protein subunit 1, studi ikatan strychnine menunjukkan penurunan yang signifikan pada tinnitus terkait dengan jumlah ikatan GlyR, mendukung hubungan tinitus terhadap perubahan jumlah dan / atau komposisi GlyRs. (2) Penuaan juga menurunkan protein GlyR 1 pada frekuensi tinggi dan sedang dari daerah DCN, dan ada hubungan antara usia dengan berkurangnya ikatan GlyR. DCN pada tikus tua, trauma bising meningkatkan protein 1 pada frekuensi tinggi dan sedang dengan peningkatan yang sepadan dalam reseptor ikatan GlyR, sementara penuaan dan trauma bising meningkatkan kadar protein gephyrin, menunjukkan perubahan jalur dan fungsi anchoring dalam menanggapi penurunan aktivitas saraf akustik. Deafferensiasi dan usia berhubungan dengan perubahan tanda inhibisi GABA di IC yang telah direview oleh Syka ( 2002) dan Caspary et al . ( 2008) .

Secara biokimia dan fisiologis inhibisi neurotransmisi di A1 juga berubah oleh trauma bising dan kerusakan fisik pada perifer. Inhibisi vertikal dan horizontal pada mikrosirkuit GABAergik ditemukan di seluruh lapisan AI, dan karena ( tergantung pada spesies ) 20-40 % dari neuron di sirkuit ini melepaskan GABA, setiap perubahan neurotransmiter GABAergik kemungkinan akan memiliki efek mendalam pada respon neuron pendengaran. Penuaan disertai dengan berkurangnya pesan dari A1 dan level protein dari enzim GAD sintetis GABA di seluruh lapisan dari A1, dengan hilangnya protein GAD antara 40 dan 60 %. Secara fungsional, penuaan mengubah medan frekuensi - reseptif dalam hewan pengerat A1 terkait antara usia dan perubahan yang terdeteksi dalam bentuk dan kemampuan untuk memproduksi bidang reseptif, peningkatan kemampuan yang mendorong arus ekstraseluler, dan meningkatkan aktivitas spontan di semua lapisan A1, dengan peningkatan terbesar pada lapisan II - IV. Efek-efek dari penuaan pada proses inhibisi bisa membuka atau menambah hubungan perubahan tinitus dengan

subklinis, yang menyebabkan fungsi aktivitas downregulasi dan meningkatkan kemungkinan aktivitas patologis di jalur pusat pendengaran yang dianggap sebagai suara ilusi.

Peran sistem somatosensori dalam generasi dan modulasi tinitus

Penelitian pada sekitar dua - pertiga dari orang dengan tinnitus dapat mengubah kenyaringan danpitch tinnitus mereka melalui manuver somatik , seperti mengepalkan rahang atau menegangkan otot leher, telah menyebabkan mencari hubungan saraf antara pendengaran dan somatosensori sistem yang bisa menjelaskan fenomena ini. indikasi tinnitus dapat timbul dari penghinaan somatosensori membuat penentuan semua koneksi ini lebih penting. Anatomi saluran - tracing dan studi fisiologis menunjukkan hubungan pendengaran dengan kolom dorsal dan sistem trigeminal pada tingkat yang sangat rendah dari setiap sistem sensorik di mana sel-sel di akar dorsal dan trigeminal ganglia mengirim akson untuk berakhiri dalam inti koklea ( CN ) . Proyeksi ini, serta inti dari batang otak somatosensori ( cuneate , gracilis , dan trigeminal spinal ) , mengakhiri serat sebagai berlumut dan en - passant ujung terutama dalam domain sel granul CN yang mengelilingi VCN dan meluas ke kedua lapisan DCN. Ujung - En passant juga ditemukan di daerah magnocellular dari VCN dan DCN bagian dalam. Kedua jenis ujung colabel dengan vesikular glutamat transporter 2 ( VGLUT2 ) , sehingga mengklasifikasikan mereka sebagai glutamatergic . Menariknya, serabut saraf VIII menyampaikan informasi pendengaran yang mengakhiri dalam label CN eksklusif dengan VGLUT1 dan tidak VGLUT2 , studi memungkinkan dari nasib ujung pendengaran dan bukan pendengaran setelah kerusakan koklea ( lihat di bawah ) .

Merangsang ganglion trigeminal dengan tidak adanya suara menghasilkan terutama eksitasi neuron VCN dan kedua eksitasi dan inhibisi di neuron DCN , dengan penghambatan mungkin timbul dari sel-sel cartwheel. Lokasi dan pola respon unit menanggapi rangsangan trigeminal yang konsisten dengan fusiform atau sel raksasa di DCN , dan sel lebat atau stellata dalam VCN. Studi ini menunjukkan bahwa stimulus akustik oleh stimulasi trigeminal dapat memodulasi baik laju tembakan dan pola respon temporal. Integrasi bimodal ini direplikasi dalam neuron dari IC, yang menerima input konvergen dari DCN dan inti somatosensori. Stimulasi somatosensori dapat mempengaruhi suara dasar dan laju spontan untuk jangka waktu yang lama ( hingga satu jam ) berikut penghentian stimulasi , sebuah fenomena yang mungkin karena potensiasi jangka panjang atau depresi. Mendahului stimulus akustik oleh stimulasi listrik jalur somatosensori dapat mengubah waktu lonjakan respon suara dan sinkroni tembakan antara neuron di DCN, tambahan korelasi tinitus.

Peningkatan SFR dalam sel utama DCN telah diamati berikut kerusakan koklea akibat kebisingan dan telah diusulkan sebagai korelasi tinnitus pada model perilaku hewan. Salah satu mekanisme untuk meningkatkan SFR dapat berupa pengurangan input hambat ke sel fusiform, atau perubahan reseptor glisin ( lihat di atas ) unmasking rangsangan sel fusiform. Mekanisme lain, bisa terjadi peningkatan input rangsang ke CN dari sistem somatosensori setelah dirusak bising. Satu sampai 2 minggu setelah ablasi koklea unilateral, jumlah VGLUT2+ terminal meningkat di daerah-daerah yang menerima input somatosensori, sedangkan VGLUT1+ terminal menurun, menandakan pengaruh somatosensori ditingkatkan pada CN setelah penurunan persarafan saraf pendengaran dari CN. Hal ini merubah keseimbangan dari input pendengaran dan struktur somatosensori mempengaruhi integrasi bimodal , menanamkan besar kekuatan untuk input somatosensori . Salah satu konsekuensi fisiologis dari peningkatan jumlah input VGLUT2+ adalah bahwa neuron DCN menjadi lebih responsif terhadap rangsangan somatosensori serta kerusakan koklea, dengan penurunan dalam latency dan ambang batas untuk

stimulasi somatosensori dan peningkatan integrasi bimodal.Upregulation glutamatergic somatosensori persarafan kedua granul dan sel magnocellular

di CN ditunjukkan oleh Zeng et al . (2009) dapat menjelaskan peningkatan SFR di DCN sel fusiform setelah kerusakan koklea . Ketika dianalisis dalam hal respon mereka terhadap rangsangan somatosensori , SFR meningkat setelah kerusakan koklea yang terbatas untuk sel-sel fusiform DCN yang menunjukkan respon rangsang untuk stimulasi trigeminal : neuron yang menunjukkan penghambatan atau tidak ada tanggapan terhadap rangsangan trigeminal tidak telah mengangkat SFR berikut trauma kebisingan. Salah satu konsekuensi dari peningkatan SFR dalam kelompok tertentu neuron meningkat selaras menembak antara neuron, yang juga telah dilaporkan dalam tikus DCN setelah kerusakan kebisingan. Sinkroni di satu wilayah dapat ditransmisikan dengan kesetiaan yang tinggi ke pusat-pusat otak lainnya, dan mungkin menjadi salah satu mekanisme dimana sinkroni kortikal dilaporkan di atas terjadi.

Pencitraan aktivitas jaringan otak pada tinnitus

Sementara sebagian besar individu dengan tinnitus melaporkan tonal sensasi atau dering atau suara bising - seperti dengan bandwidth yang lebih luas, persepsi tersebut dapat mencakup suara yang lebih kompleks ( misalnya , berdenging , berdengung , bising berdenyut ) , berfluktuasi dari waktu ke waktu , dan dapat dirasakan dalam satu atau kedua telinga atau didengar difus di kepala . variabilitas ini mungkin mencerminkan pola cedera yang berbeda cedera dan bentuk tinnitus yang dibentuk oleh plastisitas saraf pendengaran yang beroperasi di jalur. Gejala seperti kecemasan , konsentrasi berkurang , tidur yang terganggu , dan depresi yang hadir di banyak ditemukan pada pasien dan ditunjukkan dalam data pencitraan fungsional otak. Namun, karena dalam semua kasus suara yang dirasakan, ada harus cukup kesamaan mekanisme di tinnitus pasien menunjukkan hasil yang konsisten fisiologis . Konsisten dengan hipotesis ini , tomografi emisi positron ( PET ) studi telah melaporkan aliran darah di beberapa struktur pendengaran pada individu yang mengalami tinnitus dibandingkan dengan kondisi control. Peningkatan aktivitas telah diamati dalam geniculate medial nukleus , korteks pendengaran primer dan sekunder, batang otak pendengaran , dan daerah asosiasi temporal- parietal. Magnetic Resonance Imaging telah mengungkapkan perbedaan soundevokedoksigenasi darah level- dependent ( BOLD ) tanggapan antara tinnitus dan non - tinnitus kelompok di kortikal dan inti pendengaran subkortikal dan menemukan bukti untuk perbedaan struktural di thalamus, batang otak auditori, dan korteks pendengaran. Peningkatan tanggapan BOLD ditimbulkan oleh rangsangan suara juga mungkin mencerminkan pertumbuhan kenyaringan abnormal ( hiperakusis ) pada individu dengan tinnitus. Ketika faktor ini diperhitungkan , respon bangkitan suara meningkat pada inti pendengaran subkortikal tampaknya mencerminkan hiperakusis , sedangkan di korteks pendengaran , ditambah tanggapan BOLD dapat berhubungan dengan kedua hiperakusis dan tinnitus. Aktivasi kortikal tinggi mungkin mencerminkan perhatian ditarik ke domain pendengaran oleh adanya tinnitus , sedangkan inti subkortikal mungkin kurang dipengaruh.

Perubahan otak pada tinnitus tidak terbatas pada daerah pendengaran. Peningkatan respon fungsional telah dilaporkan di beberapa struktur nonauditori termasuk hippocampus, amigdala, dan gyrus cingulate, sedangkan penurunan substansia abu-abu telah dilaporkan dalam hippocampus dan daerah subcallosal termasuk nucleus accumbens. Tahap kopling kegiatan MEG antara cingulum anterior dan frontal kanan aktivitas lobus kuat pada tinnitus dibanding subyek kontrol dan berkorelasi dengan penilaian tinnitus distress individu. Hasil ini menunjukkan perilaku jaringan tinnitus yang melibatkan thalamus dan mungkin menjadi prasyarat untuk

persepsi suara. Limbik dan daerah prefrontal yang berhubungan dengan emosi dan perhatian dan dapat berkontribusi dalam perilaku distress , yang timbul pada banyak individu dengan tinnitus. Atau daerah nonauditorimungkin memainkan peran yang lebih langsung dalam generasi persepsi tinnitus. Satu akun terkini atribut tinnitus kronis kegagalan sistem noise cancellation dimediasi oleh struktur subcallosal yang rusak di otak yang bertanggung jawab untuk mencegah persepsi suara yang tidak diinginkan. Sementara penelitian tidak berkumpul di konsensus mengenai peranan pusat nonauditori di tinnitus , hasil konsisten dengan pandangan yang berkembang bahwa beberapa daerah otak mengendalikan fungsi eksekutif terkait satu sama lain melalui aktivitas temporal terkoordinasi dan dalam kasus tinnitus , mungkin penting untuk persepsi suara ilusi.

Tinnitus dapat mengungkapkan mekanisme persepsi pendengaran yang normal

Tinnitus didiskripsikan sebagai persepsi sadar dari suara yang tidak dihasilkan oleh sumber di luar tubuh. Suara ilusi dapat dihasilkan oleh aktivitas spontan yang abnormal pada sistem pendengaran atau tidak berfungsinya mekanisme yang biasanya mencegah aktivitas tersebut menjadi terdengar, atau kedua faktor. Saran untuk interaksi mekanisme sensitivitas adanya suara latar belakang berasal dari studi pada orang dengan pendengaran normal di ruang kedap suara selama 5-10 menit. Hampir semua dari mereka mengatakan mendengar suara dan menggunakan deskripsi kualitatif yang mirip dengan orang yang menjelaskan tinnitusnya. Parafrase Aristoteles, otak bisa " membenci keheningan " dan menggunakan baik keuntungan sinaptik jangka pendek sepanjang jalur pendengaran atau siaran dari penghambatan dalam ketiadaan input pendengaran.

Fungsi dari sistem pendengaran adalah untuk melukiskan dan menyalurkan informasi ke daerah otak lainnya tentang suara di lingkungan. Cara kerjanya digambarkan pada Gambar 1b untuk korteks pendengaran pada tinnitus adalah ketika input talamokortikal berkurang di daerah yang pendengarannya terganggu, output dari neuron yang terkena tetap sama. Ekstrapolasi yang benar menunjukkan bahwa informasi dikomunikasikan dari daerah yang mengatur kembali adanya ( tinnitus seperti ) suara dalam lingkungan yang tidak kongruen dengan bottom-up, input spectrotemporally tertentu dari jalur pendengaran. Ketidakcocokan informasi top-down ( prediksi ) dan bottom-up ( diperoleh ) dalam struktur kortikal atau subkortikal pendengaran dapat menarik perhatian pendengaran dan menginduksi aktivitas jaringan otak sebagai usaha otak untuk membangun tampilan ulang yang lebih akurat dari kejadian yang didengar.