Для пациента и его родственников
Что такое тиннитус? Почему шум в ушах связан с тревого йи депрессией? Всегда ли шум в ушах сопровождается потерей слуха? Для чего необходимо знать анизотропную диффузию воды при исследовани пучков волокон белого вещества мозга?
Тиннитус – это слуховое восприятие при отсутствии внешнего источника звука. Считается, что механизмы центральной нервной системы являются ключевыми в механизмах возникновения шума в ушах. Типичные жалобы, связанные с шумом в ушах, часто сопровождаются тревогой, депрессией и указывают на связь лимбической системы мозга, отвечающей за мотивацию и настроение. Когнитивная ( познавательная) терапия направлена на уменьшение изменения эмоционального окраски восприятия шума в ушах за счет привыкания (Jastreboff P., 2007). Диффузионно-тензорная визуализация (DTI) — это недавно разработанный метод магнитно-резонасной томографии, который позволяет измерять структурную организацию тканей, в частности, мозга. DTI основано на диффузионных свойствах молекул воды в белом веществе мозга. Диффузия ограничена волокнистой природой белого вещества: хорошо организованной структурую длинных отростков и мембраной аксонов, нейрофиламентов и в целом миелиновоымпокрытием, окружающее нейроны, что вызывают смещение молекул воды преимущественно вдоль аксонных волокон, а не перпендикулярно им. Эту анизотропную диффузию молекул воды можно измерить с помощью МР-сканера, что позволяет нам получить информацию о связях белого вещества. Двумя интересными особенностями методов DTI являются способность получать локальную информацию, такую как степень анизотропии и основное направление диффузии воды в одном вокселе мозга, а также возможность отслеживать пучки волокон из выбранной области мозга. Несмотря на то, что связь между шумом в ушах и периферической потерей слуха существует, она не однозначна. Например, шум в ушах может присутствовать при отсутствии существенной потери слуха. Также наличие тугоухости связано с шумом в ушах лишь примерно в 20% случаев (Møller AR, et.al., 1992).
Для врача
Какие структуры включает центральная слуховая система? Какие структур мозга относятся к лимбической системе? Как меняется фракционная анизотропия при тиннитусе в ушах в дугообразных пучках волокон? Какие изменения на электроэнцефалограмме выявляются при тиннитусе?
Центральная слуховая система начинается со слухового нерва, который передает потенциалы действия в ответ на нейротрансмиттеры, высвобождаемые волосковыми клетками улитки. Ядро улитки - первое ядро слуховой системы, получающее информацию от ипсилатеральной улитки. Следующим шагом на этом пути является верхний оливковый комплекс , в котором сходятся сигналы от двух ядер улитки. Нейроны слухового нерва и верхнего оливкового комплекса передаются в нижний бугорок через аксоны, которые образуют латеральную петлю. Следующий этап формируется связями между нижними холмиками и медиальным коленчатым телом таламуса - станцией ретрансляции нескольких типов информации, из которых слуховой путь является лишь одним. Волокна, отходящие от коленчатого тела зриетльного бугра проецируются на первичную слуховую кору. Помимо этого классического слухового пути существуют связи между слуховой системой и лимбической системой (Møller A, et.al,., 1992). Лимбическая система участвует в мотивации и эмоциях и состоит из множества подсистем, включая гиппокамп, амигдалоидный комплекс, поясную извилину и префронтальную кору. Снижение значений фракционной анизотропиии (FA) у пациентов с шумом в ушах было обнаружено в левом лобном дугообразном пучке и правом теменном дугообразном пучке (Lee YJ. et.al., 2007) . У пожилых людей наблюдались большие значения FA в IC и более низкие значения FA в слуховую иррадиацию и в височную извилину и нижний бугорок. Исследования значений FA между субъектами с кондуктивной тугоухостью и пациентами с глубокой сенсоневральной тугоухостью, показали, что DTI у субъектов с глубокой сенсоневральной тугоухостью выявляет нейронные повреждения в слуховых путях. У пациентов с шумом в ушах альфа-ритм мозга, нафиксированный с помощью электроэнцефалограммы снижается, а дельта-ритм существенно усиливается (Weisz N,, et.al., 2005). Аномальные спонтанные мозговые ритмы у пациентов с шумом в ушах указывают на аномальные функциональные связи у таких пациентов. Эти мозговые ритмы отражают активность прямых и обратных петель, соединяющих области мозга, в частности корково-таламических связей. Значительные различия в силе пути между пациентами с шумом в ушах и здоровыми людьми были обнаружены для левого соединения IC-AM, правого соединения слуховой корой и нижним бугорком (AC-IC) и соединения слуховой коры с амигдалой (AC-AM) для обоих полушарий (Crippa A., et.al., 2010).
Для исследователя
Какие изменения кровотока фиксируются в лимбической системе при тиннитусе? Почему диффузионно -тензорное изображение редко используется для оценки состояния слуховой системы мозга? Почему важно отслеживать состояния волокон, соединяющих медиальный часть коленчатого тела с первичной слуховой корой при тиннитусе?
. Изменения в региональном мозговом кровотоке (rCBF) и сигнале оксигенации крови (BOLD) были зарегистрированы в лимбической системе в нескольких исследованиях шума в ушах (Lanting C. et.al., 2009). . Основной причиной редкого применения DTI в исследованиях слуховой системы является плохое пространственное разрешение изображений. Эффекты частичного объема приводят к недооценке диффузионной анизотропии, а несколько путей нервных волокон, пересекающих один воксель мозга, могут нарушить алгоритм отслеживания волокон. По данным трассировочных исследований на обезъянахс использованием радиоактивных индикаторов мы знаем, что волокна слухового пути пересекают двигательные пучки (по пути CN-SOC-IC) и расположены близко (в пределах миллиметров) к кортикоспинальному тракту (по пути CN-SOC-IC), причем путь IC пересекает внутреннюю капсулу при подключении медиального коленчатого тела к слуховой коре. Все дорожки, соединяющие AC и IC, проходят через MGB. Таким образом, хотя MGB не был заранее выбран в качестве области интереса, эти треки следуют ожидаемому пути классической слуховой системы.
Литература
Basser PJ, Pajevic S, Pierpaoli C, Duda J, Aldroubi A. In vivo fiber tractography using DT-MRI data. Magn Reson Med. 2000;44(4):625–32.
Crippa A., et.al.,(2010) A Diffusion Tensor Imaging Study on the Auditory System and Tinnitus. Open Neuroimag J. 2010; 4: 16–25.
Jastreboff PJ. Tinnitus retraining therapy. Prog Brian Res. 2007;166:415–23.
Lanting CP, de Kleine E, van Dijk P. Neural activity underlying tinnitus generation: results from PET and fMRI. Hear Res. 2009;255(1-2):1–13
Lee YJ, Bae SJ, Lee SH, et al. Evaluation of white matter structures in patients with tinnitus using diffusion tensor imaging. J Clin Neurosci. 2007;14(2):515–19.
Lockwood AH, Salvi RJ, Burkard RF. Tinnitus. N Engl J Med. 2002;347(12):904–10.
Møller AR, Møller MB, Yokota M. Some forms of tinnitus may involve the extralemniscal auditory pathway. Laryngoscope. 1992;102(10):1165–71
Weisz N, Moratti S, Meinzer M, Dohrmann K, Elbert T. Tinnitus perception and distress is related to abnormal spontaneous brain activity as measured by magnetoencephalography. PLoS Med. 2005;2(6):546–53.
Автор: доктор медицинских наук, профессор Минутко В.Л.
Добавить комментарий