• Wednesday July 17,2019

The Brain: "Ringing in the Sounds " Sebenarnya Pergi Lebih Jauh Daripada Itu

Anonim

Laporan tinnitus, yang sering muncul sebagai dering di telinga, kembali berabad-abad.

Voyagerix / Shutterstock

Dalam beberapa teks perubatan tertua di dunia-skrip papyrus dari Mesir purba, tablet tanah liat dari Assyria-orang mengadu tentang bunyi di telinga mereka. Ada di antara mereka yang menyebutnya berdengung. Orang lain menggambarkannya sebagai berbisik atau menyanyi. Hari ini kita panggil keadaan seperti tinnitus. Pada masa lalu, para doktor menawarkan segala macam penawar aneh untuknya. Orang Asyur menuangkan ekstrak bunga ke telinga melalui tiub tembaga. Penulis Rom Pliny the Elder menyarankan agar cacing tanah direbus dalam lemak angsa diletakkan di telinga. Doktor Welsh Medieval di bandar Myddfai mengesyorkan bahawa pesakit mereka mengambil roti baru yang dibakar keluar dari ketuhar, memotongnya dalam dua, "dan memohon kepada kedua-dua telinga sebagai panas yang boleh ditanggung, mengikat dan dengan itu menghasilkan peluh, dan oleh pertolongan tuhan kamu akan sembuh. "

Pakar perubatan awal menggunakan preskripsi ini mengenai apa yang mereka percaya tinnitus menjadi. Sesetengah orang yakin ia disebabkan oleh angin yang terperangkap di dalam telinga dan berputar tanpa henti, jadi mereka cuba membebaskan angin dengan menggerudi lubang ke tulang di sekitar telinga atau menggunakan tiub perak untuk menghisap udara keluar dari telinga telinga. Rawatan itu tidak berfungsi, tetapi mereka mempunyai logik dalaman.

Hari ini tinnitus terus menentang usaha terbaik perubatan, walaupun menjadi salah satu gangguan perubatan yang lebih biasa. Survei menunjukkan bahawa antara 5 dan 15 peratus orang mengatakan bahawa mereka telah mendengar beberapa jenis bunyi hantu selama enam bulan atau lebih; Ada 1 hingga 3 peratus mengatakan tinnitus merendahkan kualiti hidup mereka. Tinnitus dapat memaksa orang untuk menarik diri dari kehidupan sosial mereka, menjadikan mereka tertekan, dan memberi mereka insomnia.

Sesetengah doktor moden menetapkan dadah seperti lidocaine. Lain menawarkan pesakit kognitif terapi. Sesetengah mempunyai orang yang mendengar bunyi tertentu, orang lain menggunakan denyutan magnetik ke otak dan bahkan memasukkan elektrod dalam batang otak. Walaupun banyak rawatan telah menunjukkan beberapa janji, tiada yang konsisten berkesan. Penyelidikan terkini mencadangkan mengapa: Tinnitus adalah lebih rumit daripada hanya berdering di telinga. Ia lebih seperti berdering di otak.

Biasanya, kita mendengar bunyi hanya apabila mereka membuat gegaran kami bergetar. Getaran menyebabkan rambut saraf di telinga dalam untuk menggigil, dan yang mencetuskan isyarat elektrik yang bergerak di sepanjang saraf pendengaran ke otak. Salah satu perhentian pertama mereka adalah patch bahan kelabu yang dikenali sebagai korteks pendengaran. Setiap rambut saraf disesuaikan dengan kekerapan bunyi tertentu dan merangsang hanya neuron tertentu dalam korteks pendengaran. Akibatnya, neuron dalam korteks auditori membentuk apa yang dikenali sebagai peta nada. Neuron pada satu hujung korteks pendengaran disesuaikan dengan frekuensi yang rendah; semakin jauh anda pergi ke arah yang lain, semakin tinggi penalaan neuron.

Sistem bunyi ini dilengkapi dengan mekanisme maklum balas yang rumit. Neuron melakukan lebih daripada sekadar isyarat geganti ke otak. Mereka juga memberi isyarat kembali ke garisan, menjangkau neuron jiran yang ditala ke frekuensi berdekatan, menarik perhatian dan membingungkan orang lain. Kawalan maklum balas ini membolehkan kami menyaring bunyi masuk untuk maklumat yang paling penting, supaya kami tidak terkena bunyi bising yang tidak bermakna. Dalam otak muda, neuron dan kawalan maklum balas mereka tumbuh dan saling menghubungkan antara satu sama lain. Malah pada masa dewasa, mengalami bunyi baru boleh menyusun semula korteks pendengaran. Sekiranya tikus dilatih untuk mengiktiraf bunyi pada kekerapan tertentu, peta nada yang sama akan menjadi lebih besar.

Tinnitus timbul apabila kelenturan ini menjadi buruk. Perkara-perkara boleh mula terbantut apabila ubat-ubatan toksik, bunyi bising, atau bahkan whiplash menyebabkan kerosakan kepada rambut saraf di telinga. Rambut saraf yang cedera tidak lagi boleh menghantar isyarat dari telinga ke peta nada. Ragu-ragu isyarat masuk, neuron mengalami transformasi yang aneh: Mereka mula menguping tetangga mereka, menembak sebagai tindak balas kepada frekuensi lain. Mereka bahkan kadang-kadang mula terbakar tanpa sebarang isyarat masuk. Oleh kerana kawalan maklum balas otak dapat dirawat, neuron akan berakhir dengan gelung yang dapat mengekalkan diri sendiri, menghasilkan dering tetap. Itulah sebabnya tinnitus kerap tidak hilang apabila orang mendapat pembedahan saraf pendengaran mereka.

Ia bukan sekadar korteks pendengaran yang terjejas apabila orang mendapat tinnitus. Ahli sains Neuroses, menggunakan imbasan otak yang semakin canggih, mendapati perubahan riak di seluruh otak. Winfried Schlee dari University of Konstanz di Jerman dan rakan-rakannya telah membuat beberapa kajian yang paling terperinci tentang tinnitus yang pernah, menggunakan kaedah yang dipanggil magnetoencephalography (MEG, untuk pendek). Mereka memanfaatkan hakikat bahawa setiap kali neuron menghantar isyarat masing-masing, arus elektrik mereka menghasilkan medan magnet kecil. MEG membolehkan para saintis mengesan pola perubahan aktiviti seperti di otak 100 kali sesaat.

Schlee dan rakannya mendapati perbezaan yang meluas dalam otak orang dengan tinnitus dan mereka yang tidak. Rangkaian kawasan di otak orang dengan tinnitus cenderung untuk menyerang neuron mereka selari. Schlee telah menentukan bahawa subjek tinnitus yang dilanda tinnitus mempunyai pola isyarat yang lebih disegerakan yang keluar dari kawasan di bahagian depan dan bahagian belakang otak. (Bagi peminat anatomi otak, mereka adalah korteks prefrontal cortex, korteks orbitofrontal, dan korteks cingulate anterior di bahagian depan, di belakang, mereka adalah korteks cingulate precuneus dan posterior.) Schlee dan rakan-rakannya juga menemui aliran yang lebih kuat disegerakkan isyarat yang datang ke dalam korteks temporal - sebuah wilayah yang merangkumi korteks pendengaran - pada orang yang mempunyai tinnitus.

Apabila Schlee membandingkan orang-orang yang mengalami banyak kesukaran daripada tinnitus dengan mereka yang tidak banyak mengganggunya, dia mendapati bahawa orang yang lebih kesusahan merasakan, semakin kuat aliran isyarat keluar dari bahagian depan dan belakang otak dan ke dalam temporal korteks. Corak ini menunjukkan bahawa rangkaian Schlee yang ditemui adalah penting untuk pengalaman penuh tinnitus. Tinnitus, dalam erti kata lain, meluas di luar telinga, di luar bahagian pendengaran khusus otak, di sebalik mana-mana sekeping harta tanah saraf tunggal. Ia adalah penyakit rangkaian yang merangkumi otak.

Kerumitan sedemikian mungkin menjelaskan mengapa banyak rawatan tinnitus yang berbeza berfungsi, tetapi hanya sederhana: Setiap serangan hanya satu bahagian dari rangkaian tinnitus. Sebagai contoh, Christo Pantev dari University of Münster di Jerman dan rakan-rakannya telah memberi sedikit kelegaan kepada orang-orang yang mempunyai tinnitus dengan menyalin semula nada mereka. Untuk berbuat demikian, mereka menyunting rakaman muzik, menyaring frekuensi dering di telinga pesakit mereka, yang kemudian mendengarkan muzik yang disaring purata 12 jam seminggu. Pantev dan kolaboratornya mendapati pesakit mereka 'tinnitus jauh berkurangan. Mereka juga mendapati bahawa neuron yang disesuaikan dengan frekuensi tinnitus dalam korteks auditori menjadi kurang aktif.

Para saintis tidak dapat mengatakan dengan pasti bagaimana muzik ditapis menenangkan pesakit mereka, tetapi mereka membuat spekulasi bahawa isyarat masuk mendorong peta nada untuk mengubah strukturnya. Neuron-neuron yang terlalu aktif dan tidak disengajakan telah disekat oleh jiran-jiran mereka.

Jelas sekali korteks pendengaran hanyalah hentian awal dalam perjalanan yang mengambil bunyi dari dunia luar untuk kesedaran kita. Sesetengah neuron dalam korteks pendengaran memanjangkan cabang ke batang otak, di mana mereka menghubungkan ke sepasang kawasan yang dipanggil nukleus caudate dan putamen. Kawasan tersebut mungkin penting untuk memproses isyarat dalam beberapa cara, seperti mengkategorikan bunyi. Pada tahun 2004 Louis Lowry, doktor telinga dan tekak di Thomas Jefferson University di Philadelphia, mendapati bahawa caudate dan putamen memainkan peranan penting dalam tinnitus dengan mengkaji pesakit yang tidak biasa.

Sebagai seorang lelaki muda, Lowry menghabiskan musim panas di ladang dengan traktor yang bising. Pengalaman itu meninggalkannya dengan kehilangan pendengaran separa dan bunyi nada yang tinggi di telinganya yang melanda dia selama 40 tahun. Kemudian pada usia 63, Lowry mengalami strok ringan. Pemeriksaan CT dan MRI mendedahkan bahawa strok telah merosakkan cangkir dan putamennya. Tetapi strok juga membawa kejutan yang menyenangkan. Lowry telah sembuh sepenuhnya daripada tinnitusnya, tanpa kehilangan pendengaran.

Steven Cheung dan Paul Larson, dua doktor di University of California, San Francisco, berupaya mereproduksi pengalaman Lowry. Mereka mengambil kesempatan daripada hakikat bahawa sesetengah orang dengan penyakit Parkinson mendapatkan elektrod secara surgically ditanam di batang otak mereka untuk mengawal gejala mereka. Elektrod biasanya perlu melepasi caudate dan putamen untuk mencapai sasaran mereka. Cheung dan Larson terlibat lima pesakit yang bersedia menerima implan yang juga mengalami tinnitus. Pesakit bersetuju untuk menjalani beberapa minit rangsangan otak yang mendalam ke kawasan ini semasa pembedahan kerana elektrod sedang ditanamkan. Cheung dan Larson melaporkan bahawa tinnitus menjadi lebih buruk pada empat daripada lima pesakit.

Apabila isyarat bergerak dari telinga ke korteks pendengaran, gegelung, dan putamen, mereka akhirnya menuju ke kawasan otak yang menjalankan pemprosesan maklumat bunyi yang lebih canggih: menyambungkan bunyi dengan kenangan, menafsirkan makna mereka, memberi mereka emosi yang penting. Sesungguhnya kawasan-kawasan ini yang diceritakan oleh Schlee dan rakan-rakannya adalah aneh di kalangan orang dengan tinnitus. Dia berhujah bahawa hanya apabila isyarat mencapai rangkaian berskala besar ini, kita menjadi sedar akan bunyi, dan hanya pada peringkat ini bahawa tinnitus mula menyebabkan penyiksaan nyata manusia. Keputusan Schlee menunjukkan bahawa kawasan yang lebih tinggi di otak menghantar maklum balas mereka sendiri ke korteks pendengaran, menguatkan isyarat palsunya. Model tinnitus dan kesedaran Schlee dapat menerangkan beberapa pemerhatian yang ingin tahu. Walaupun dalam kes-kes buruk tinnitus, orang boleh menjadi tidak menyedari bunyi hantu jika mereka terganggu. Ia mungkin gangguan yang menghalangi isyarat yang salah dari korteks auditori perhatian yang mereka perlukan untuk menyebabkan kesusahan sebenar. Apa lagi, beberapa rawatan yang paling berkesan untuk tinnitus kelihatan berfungsi dengan mengubah tingkah laku otak. Kaunseling, sebagai contoh, boleh membuat orang lebih menyedari bunyi yang mereka alami dengan menerangkan proses otak yang mungkin mendasari gangguan tersebut, sehingga mereka dapat secara sedar mengurangkan tekanan mereka.

Penyelesaian misteri tinnitus mungkin akan menjadi lebih penting pada tahun-tahun akan datang. Trafik, iPod, dan lain-lain ciri kehidupan moden boleh menyebabkan lebih banyak kerosakan pendengaran, oleh itu lebih banyak tinnitus. Tetapi jika penyembuhan sebenar pernah berlaku, ia mungkin tidak akan menjadi peluru perak tunggal. Sebaliknya ia akan menyerang rangkaian tinnitus dari atas ke bawah dan ke bawah. Buat masa ini, anda mungkin perlu melangkau roti panas di telinga.


Artikel Yang Menarik

Manuver pada Beam Cahaya: Bagaimana Mengendali Pesawat Kapal Berlayar Solar

Manuver pada Beam Cahaya: Bagaimana Mengendali Pesawat Kapal Berlayar Solar

Musim panas ini, pelayaran matahari keemasan Jepun terbentang di angkasa, menjadi misi yang berjaya pertama untuk berlayar dengan tekanan fizikal sinaran matahari. Kejayaannya membawa para pemimpi seperti pengarah Persatuan Planetarium Bill Nye untuk membayangkan masa depan mesin yang diterajui oleh tekanan laser untuk meneroka kosmos

Adakah Sains Iklim Mempunyai John Scopes?

Adakah Sains Iklim Mempunyai John Scopes?

Dalam jawatan terakhir saya, saya menyatakan bahawa Los Alamitos Unified School District telah meletakkan dasar untuk "mengajar kontroversi" sains iklim. (Laporan berita di sini.) Jika ini adalah evolusi dan bukannya sains iklim, tindakan sedemikian mungkin menggambarkan Amaran Pertama, tuntutan gereja dan negeri

Friday Fluff - 26 November 2010

Friday Fluff - 26 November 2010

1. Pertama, satu jawatan dari masa lalu : Ketakwaan sosial manusia. 2. Pertanyaan carian pelik minggu ini : 'kajian biologi evolusi pelacur. ' 3. Komen minggu ini , sebagai tindak balas kepada kultus Korea: Razib, seperti yang anda katakan mereka celik, tetapi tidak dengan cara yang bebas

Buku (P) kajian # 1: Kehidupan Meningkat, Sepuluh Great Inventions Evolution

Buku (P) kajian # 1: Kehidupan Meningkat, Sepuluh Great Inventions Evolution

Bulan lalu, saya bertanya kepada anda bagaimana untuk mengendalikan timbunan buku sains yang saya terima (sebelum saya mendermakan kebanyakan mereka ke perpustakaan, sudah tentu). Banyak pluraliti yang anda undi memihak kepada penerangan kecil kerakyatan, dan bukannya alternatif seperti ulasan yang kurang kerap

Galaxy Orbit Betray Neatnik Universe

Galaxy Orbit Betray Neatnik Universe

Biasanya, kemajuan sains membawa kepada kerumitan yang lebih besar - sayangnya, Bumi bukan satu-satunya dunia; tidak, elektron tidak mempunyai bola kecil kecil; Malangnya, kuman tidak semua baik atau buruk. Tetapi sekali-sekala, para saintis menemui alam semesta yang suka pesanan kecil juga: Para astronom baru saja mengetahui gerombolan galaksi kerdil yang mengorbit yang besar cenderung melakukannya dalam cakera yang baik dan jelas

Starfish Meruntuhkan Eksperimen dan Mendedahkan Kekuatan Besar

Starfish Meruntuhkan Eksperimen dan Mendedahkan Kekuatan Besar

Para saintis sudah mengetahui bintang laut mempunyai kuasa-kuasa besar. Mereka boleh menjana keseluruhan anggota badan atau organ yang hilang; sesetengahnya boleh menyusun kembali seluruh badan dari satu tangan. Dan haiwan-haiwan ini baru saja mendedahkan kebolehan yang aneh. Kepada dua pelajar Denmark, ia pertama kali muncul sebagai kuasa untuk menghancurkan eksperimen