?BILD: Susan Shore, Wissenschaftlerin an der University of Michigan, untersucht die Lage der Stimulations- und Aufzeichnungselektroden, mit denen die Aktivität der Nervenzellen im Hörzentrum des Gehirns verfolgt wird. Ihre Arbeit wirft ein Licht auf… mehr
Credit: University of Michigan
Klingeln Ihre Ohren nach einem lauten Konzert?“ Nerven, die Berührungen im Gesicht und im Nacken spüren, könnten hinter dem Lärm im Gehirn stecken, sagen Forscher der University of Michigan.
Berührungsempfindliche Nervenzellen erhöhen ihre Aktivität im Gehirn, nachdem Hörzellen geschädigt wurden, wie eine Studie von Wissenschaftlern des U-M Kresge Hearing Research Institute zeigt. Die Hyperaktivität dieser berührungsempfindlichen Nervenzellen spielt wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei Tinnitus, der oft als „Ohrensausen“ bezeichnet wird. Die Studie, die jetzt online im European Journal of Neuroscience veröffentlicht wurde, wird in der ersten Januar-Ausgabe der Zeitschrift erscheinen.
Die Forschungsergebnisse wurden im Tierversuch erzielt, deuten aber darauf hin, dass verfügbare Behandlungen wie Akupunktur, die auf die Nerven im Kopf und Nacken abzielen, einigen von Tinnitus geplagten Menschen Linderung verschaffen könnten, sagt Susan E. Shore, Ph.D., Hauptautorin der Studie und Forschungsprofessorin in der Abteilung für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde und dem Kresge Hearing Research Institute an der U-M Medical School.
Menschen mit Tinnitus nehmen Klingeln oder andere Geräusche in ihren Ohren oder in ihrem Kopf wahr, ohne dass es eine äußere Quelle gibt. Ob leicht und intermittierend oder chronisch und schwer, Tinnitus betrifft etwa einen von 10 Menschen. Schätzungsweise 13 Millionen Menschen in Westeuropa und den Vereinigten Staaten suchen deswegen ärztlichen Rat. Für Kriegsveteranen stellt er ein wachsendes Problem dar. Seit dem Jahr 2000 ist die Zahl der Veteranen, die aufgrund von Tinnitus eine Dienstunfähigkeit erhalten, nach Angaben der American Tinnitus Association jedes Jahr um mindestens 18 Prozent gestiegen.
Auch immer mehr Babyboomer stellen fest, dass Tinnitus auftritt, wenn sie nicht mehr so gut hören können wie früher. Tinnitus tritt häufig bei Hörverlust auf, aber auch nach einem Kopf- oder Nackentrauma wie einem Schleudertrauma oder einer Zahnbehandlung.
Tinnitus variiert bei den Betroffenen von einem schwachen, hohen Ton über das Rauschen von Meereswellen bis hin zu lästigem Grillengezirpe oder quietschenden Bremsen. Manche Menschen stellen fest, dass sie den Tinnitus vorübergehend stoppen oder sogar auslösen können, wenn sie den Kiefer zusammenbeißen oder auf das Gesicht oder den Hals drücken. Um den Tinnitus und seine seltsame Verbindung zu Berührungsempfindungen zu verstehen, haben Shore und ihr Forschungsteam eine Reihe von Studien an Meerschweinchen durchgeführt und dabei die Nervenaktivität in einem Teil des Gehirns, dem so genannten dorsalen Cochlea-Kern, gemessen, der auditorische und andere Signale verarbeitet.
Bei normalem Hören ist der dorsale Cochlea-Kern die erste Station im Gehirn für Schallsignale, die über den Hörnerv vom Ohr kommen. Er ist auch ein Knotenpunkt, an dem „Multitasking“-Neuronen sensorische Signale aus anderen Teilen des Gehirns verarbeiten.
„In dieser Studie haben wir gezeigt, dass bei einem Hörverlust andere Teile des Gehirns, die normalerweise Signale an den Nucleus cochlearis weiterleiten, eine verstärkte Wirkung haben“, sagt Shore, der auch außerordentlicher Professor in der Abteilung für molekulare und integrative Physiologie an der U-M Medical School ist.
„Wenn man eine Erregungsquelle wegnimmt, kommt eine andere Quelle hinzu, um dies auszugleichen. Das somatosensorische System kommt hinzu, kann aber überkompensieren und Tinnitis verursachen“, sagt sie.
Das somatosensorische System ist ein Nervennetz im Körper, das dem Gehirn Informationen über Berührung, Vibration, Hauttemperatur und Schmerz liefert. Der Teil des Systems, der für die Empfindungen im Gesicht und am Kopf zuständig ist, das so genannte trigeminale System, sendet Signale an den Cochlea-Kern, die uns beim Hören und Sprechen helfen.
Wenn Menschen jedoch einen Hörverlust erleiden oder ein anderes Ereignis erleben, wie z. B. die Füllung eines Lochs oder das Einsetzen eines Zahns, können diese Neuronen im Gesicht und am Kopf wie übermäßig hilfsbereite Verwandte in einer Familienkrise reagieren. Die daraus resultierenden Neuronenfeuerungen im Nucleus cochlearis erzeugen, wie zu viele Telefonanrufe, das Geräusch des Tinnitus, ein „Phantomgeräusch“, das im Gehirn erzeugt wird.
In der Studie maßen Shore und der Zweitautor der Studie, Seth Koehler, ein Doktorand der U-M-Abteilungen für HNO-Heilkunde und Biomedizintechnik, die Aktivitätsmuster der Neuronen im Gehirn von normalen und ertaubten Meerschweinchen. Sie verwendeten ein Array mit 16 Elektroden, um die Signale des Trigeminusnervs und der multisensorischen Neuronen im dorsalen Cochlea-Kern zu messen. Als sie die Ergebnisse der beiden Gruppen verglichen, fanden sie deutliche Unterschiede in der Aktivität des Trigeminusnervs.
„Die Studie zeigt, dass bei ertaubten Tieren die somatosensorische Reaktion viel stärker ist als bei Tieren mit normalem Gehör“, sagt Shore.
Shores Forscherteam wusste aus früheren Untersuchungen, dass einige Neuronen im Cochlea-Kern nach einem Hörschaden hyperaktiv werden, und diese Hyperaktivität wurde bei Tieren mit Tinnitus in Verbindung gebracht.
„Diese Studie zeigt, dass nur die Neuronen, die somatosensorischen Input erhalten, hyperaktiv werden“, sagt sie, was die Suche nach Behandlungsmöglichkeiten für Tinnitus bei manchen Menschen vereinfachen sollte.
Viele Menschen mit Kiefergelenksyndrom (TMJ), einer Erkrankung, die häufige Schmerzen im Kiefer verursacht, leiden unter Tinnitus. Shores Forschung könnte zu einem besseren Verständnis dieses Zusammenhangs führen. Bei Menschen mit TMJ ist das somatosensorische System gestört und entzündet. Shore meint, dass es möglich ist, dass in dieser Situation, wie auch bei Hörverlust, somatosensorische Neuronen eine übermäßige Neuronenaktivität im Cochlea-Kern auslösen.
Neben Shore und Koehler sind Mark Oldakowski, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter der U-M zum Zeitpunkt der Studie, Sana Syed, damals Studentin der U-M im Undergraduate Research Opportunity Program, und Larry F. Hughes, Professor an der Southern Illinois University School of Medicine, Mitautoren der Studie.
Finanziert wurde diese Forschung vom Tinnitus Research Consortium, der Tinnitus Research Initiative und den National Institutes of Health. Shore ist Mitglied des Vorstands der American Tinnitus Association.
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