Tinnitus im Computermodell

Ohr

Tinnitus wird oft auch als "Ohren-
sausen" bezeichnet; © Pixelio.de

Tinnitus entsteht in der Hörbahn des zentralen Nervensystems. Bei Tieren wurde tinnitusartige Aktivität von Nervenzellen - sogenannte Hyperaktivität - unter anderem im dorsalen cochlearen Nukleus (DCN) gefunden, der ersten Verarbeitungsstufe für akustische Informationen. Nervenzellen des DCN empfangen Signale direkt aus dem Hörnerv und reagieren darauf mit neuronalen Entladungen - man sagt, sie "feuern". Aber auch ohne akustische Reize sind die Zellen des Hörnervs und der Hörbahn aktiv, sie feuern spontan mit einer bestimmten Rate, der "spontanen Feuerrate" - vergleichbar mit dem Hintergrundrauschen elektronischer Geräte. Verschiedene Studien zeigen, dass Hörverlust die spontane Aktivität von Nervenzellen im DCN erhöhen kann und dass dies von Tieren als eine Art Tinnitus wahrgenommen wird.

In einem theoretischen Modell erklären Roland Schaette und Richard Kempter vom Bernstein-Zentrum für Computational Neuroscience erstmals den Zusammenhang zwischen Hörverlust und Tinnitus. Nach Hörverlust reagieren der Hörnerv und die Neurone entlang der Hörbahn nur noch auf laute Geräusche, für leisere Geräusche unterhalb der erhöhten Hörschwelle feuern sie spontan.

Viele Neurone sind dadurch insgesamt weniger aktiv. Dies könnte einen Mechanismus namens "homöostatische Plastizität" aktivieren, der dafür sorgt, dass Neurone weder zu viel noch zu wenig Aktivität zeigen. Ist die durchschnittliche Aktivität der Neurone zu niedrig, steigert Homöostase ihre Sensitivität. Wie die Wissenschaftler in ihrem Modell zeigen konnten, reagieren die Neurone dadurch sehr viel stärker auf die Aktivität des Hörnervs, insbesondere steigen ihre spontanen Feuerraten an.

Wie Schaette und Kempter außerdem in ihrem Modell demonstrieren, trifft dieser Mechanismus aber nur auf bestimmte Typen von Neuronen zu - so zum Beispiel auf sogenannte Typ III Neurone des DCN. "Unsere Studien dienen dazu, grundsätzlich den Zusammenhang zwischen Hörverlust und Tinnitus zu verstehen", erklärt Kempter. Ist dieser Zusammenhang etabliert, ließen sich daraus auch mögliche Therapiemaßnahmen ableiten. "

MEDICA.de; Quelle: Nationales Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience