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耳鸣与皮质-皮质下网络的联系
2024/1/13 11:37:14

 郭丹丹 韩朝

 

耳鸣的病因复杂,产生及维持机制尚未阐明。前面我们讲到外周或中枢神经系统都可能参与耳鸣的发生,外周听觉系统异常可导致大脑特定区域发生结构改变;同时,大脑皮质及皮质下区域也可能发生结构性或功能性改变,从而引起耳鸣。然而,早期研究多集中在耳鸣患者局部脑区结构变化与耳鸣的联系。近年来,不断有研究关注中枢听觉脑区及相关神经网络间的交互作用对耳鸣的影响。据此,耳鸣也被认为是一种“网络功能障碍”。

图1耳鸣患者大脑结构中皮质区域(如背侧前额叶皮层、内侧皮层、左侧颞下回、枕外侧回)和皮质下区域(如右侧颞内侧回、海马旁区域)之间存在功能连接

 

图2 红框/实线表示耳鸣患者大脑结构相互联系较紧密的区域,浅灰色框和虚线表示相互联系较少的区域。其中前额皮质、缘上回、枕叶区、听觉皮层、颞中回属于皮质区域;基底核、杏仁核、海马旁回属于皮质下区域。

 

这些脑区间广泛连接并紧密联系,形成网络结构(图1,图2)。其中,皮质及皮质下区域构成的网络结构与耳鸣的形成与发展密切相关:皮质区域(颞叶区,顶叶区及额叶区等)主要为大脑皮层的功能区,这些区域彼此联系构筑的网络结构为皮质网络;而皮质下区域(基底节、杏仁核、伏隔核等)主要是位于大脑深层的灰质结构,与情绪、记忆、认知活动有关,这些区域形成的网络为皮质下网络(图3)。

 

图3 与耳鸣产生密切相关的部分网络结构示意图


以往认为,耳鸣由耳蜗产生,经听觉通路识别与处理后传至大脑皮层,进而被感知为耳鸣。然而,单纯耳蜗(外周)机制假说并不能阐释耳鸣的维持与发展,慢性耳鸣的形成与中枢脑区间的网络联系密切相关。


慢性耳鸣的产生可能是各大脑网络间互相影响的结果,如听觉皮层相关的皮质网络与躯体感觉/视觉相关的皮质网络。大脑皮质的多个部位存在听觉、躯体感觉和视觉等信息的交互,而听觉皮层与感觉皮层/视觉皮层存在密切联系。听觉与体觉(如触觉、压觉、温觉和痛觉等) 的感知具有共同的激活和连接模式,并且彼此之间存在重合的中枢传导通路,而躯体感觉皮层与听觉皮层之间的交互作用已被证实。当听觉/感觉皮层相关的网络与大脑额叶、顶叶等区域构成的皮质网络相互作用时,持续性的耳鸣可被感知。而动物实验已验证耳鸣动物听觉皮层与视觉皮层存在解剖上的联系及功能连接,视觉皮层相关的网络与耳鸣的发生有关,但如何导致耳鸣的形成尚值得进一步探讨。

图4  慢性耳鸣患者的听觉-边缘系统交互作用示意图。灰色区域为皮层结构,淡蓝色区域为丘脑,深蓝色区域为基底节。

 

此外,慢性耳鸣的发展可能与认知相关网络区域(主要为皮质网络)有紧密联系,而认知控制中发挥核心作用的网络是默认模式网络、扣带盖网络、背侧和腹侧注意网络、突显网络和额顶控制网络。已证实认知网络与听觉网络、其他网络间存在功能连接,而背侧注意力网络与后扣带回、边缘系统之间存在紧密联系,可能共同参与调节慢性耳鸣患者的认知和情绪变化。但各个网络在耳鸣发展中的作用尚未完全明确。

 

 

文中内容素材来自

[1] Dobel C, Junghöfer M, Mazurek B, Paraskevopoulos E, Groß J. Tinnitus and Multimodal Cortical Interaction, Laryngorhinootologie.

图片素材来自

[1] Dobel C, Junghöfer M, Mazurek B,
Paraskevopoulos E, Groß J. Tinnitus and Multimodal Cortical Interaction,
Laryngorhinootologie. (图1)

[2] Simonetti P, Oiticica J. Tinnitus
Neural Mechanisms and Structural Changes in the Brain: The Contribution of
Neuroimaging Research. Int Arch Otorhinolaryngol. (图2)

[3] Haider HF, Bojić T, Ribeiro SF, Paço
J, Hall DA, Szczepek AJ. Pathophysiology of Subjective Tinnitus: Triggers and
Maintenance. Front Neurosci. (图3)

[4] Leaver AM, Renier L, Chevillet MA,
Morgan S, Kim HJ, Rauschecker JP. Dysregulation of limbic and auditory networks
in tinnitus. Neuron. (图4)

编者:郭丹丹 韩朝


 

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