中文摘要
主观性耳鸣及听觉过敏是耳科的常见疾病,可严重地影响患者的工作和生活。耳鸣的发生往往和病人的噪声暴露史有关,但诱导的具体机制还不清楚,临床上也无有效治疗手段。我们近年的许多研究表明,听觉中枢由于外周听觉器官受损其抑制性神经递质可随之减退,从而导致中枢听觉系统的超兴奋,这可能是导致慢性耳鸣的重要原因。根据这个理论,本课题拟通过直接兴奋听觉皮层抑制性神经元,来检测其对耳鸣和听觉敏感的抑制作用,从而探索治疗耳鸣的途径。我们首先将采用模拟的爆炸声在大鼠上诱导耳鸣,用行为学的方法检测耳鸣,用细胞外记录来评估听觉中枢的兴奋性,从而确定听觉中枢超兴奋在耳鸣动物的发生;然后将光敏感蛋白转染到耳鸣动物的听觉皮层的抑制性中间神经元上,通过光刺激选择性地兴奋中间神经元,从而观察抑制神经元的兴奋是否可抑制耳鸣和听觉过敏的表现及听觉中枢的超兴奋。本课题通过调整中枢神经的兴奋性来抑制耳鸣,为探讨临床治疗提供帮助。
英文摘要
Subjective tinnitus and hyperacusis are devastating diseases which can disturb people life and work. Tinnitus is commonly caused by noise induced hearing loss. However, the mechanisms of developing tinnitus are still not clear and there is no effect treatment. Our recent studies suggests that the plasticity change in the central auditory system triggered by the peripheral damage, such as reduced cortical inhibition, may play a critical role causing tinnitus and hyperacusis. Based on this hypothesis, we will test if directly activating cortical inhibitory neurons could suppress tinnitus and hyperacusis. Tinnitus will be induced by blast wave which is commonly seen in military. The spontaneous and sound driven activities of the auditory cortex will be recorded using chronically implanted multichannel electrodes to evaluate the cortical inhibition and central gain. We will then transfer optogeneticchannel (ChR2) genesto the rats which are behaviorally confirmed with tinnitus and hyperacusis. ChR2 genes will be specifically transfected to the cortical GABAergic interneurons and tinnitus and hyperacusis behaviors will be tested before and after activating the inhibitory neurons using light pulses. We expect that activation of cortical inhibition will suppress tinnitus and hyperacusis. The success of the project may help to explore a possible treatment on tinnitus and hyperacusis.
结题摘要
耳鸣和听觉过敏是影响人们生活的高发耳科疾病,其发病机理是临床迫切需要解决的难题。噪声引起的听力损伤是导致的耳鸣直接诱因,听觉中枢的功能性改变目前被认为是导致慢性耳鸣的重要来源,听力损伤导致的听觉中枢的可塑变化也是听觉基础研究的热感话题。本项目的主要研究内容包括通过行为学测试的方法检测声暴露产生的耳鸣、听觉过敏的出现,通过在体细胞外记录的方法观察听觉通路神经兴奋性的改变,从而检测中枢可塑性和耳鸣出现的关系。最后一部分是将光敏感通道(ChR2)基因特异性地转染到听觉通路,观察兴奋听皮层抑制性神经元对耳鸣、听觉过敏及中枢增益的影响,从而研究耳鸣和听觉过敏产生的细胞机制。在过去两年的研究中,我们取得的主要成果是:1. 建立了耳鸣和听觉过敏的动物模型,发现幼年鼠声暴露产生的耳蜗损伤可导致听觉过敏。这与我们前期发现的耳毒性药物导致的耳鸣和听觉过敏的模型很一致(Anaam et al. 2017);2. 由于老年性鼠的听力损伤和噪声损伤的模型非常类似,我们观察了老年性听力损伤造成的行为学耳鸣指标和电生理指标,验证了中枢过兴奋在此模型的假设(Xiong et al. 2017)。3. 利用转基因鼠,我们建立了测试光诱发的中枢神经单细胞放电的测量技术,为我们进一步用光兴奋神经的方法到达抑制耳鸣的实验提供了基础。二年来共形成国家标准一项,发表八篇中文文章与四篇SCI文章,均标注国家自然科学基金项目资助号;获得三项国家发明专利(见附件1-3);培养博士研究生1名,硕士研究生3名。
