新的大脑研究可能有助于治疗单侧耳聋
一项新发现可以帮助单侧耳聋(SSD)患者更快地找到治疗方法,而且有可能治愈。
SSD每年在英国影响约9000人,在美国影响约60000人。它可以由很多原因引起,从病毒感染到脑部肿瘤目前无法治愈且难以治疗。SSD的症状包括听力受损、难以过滤背景噪音和难以确定声音方向。
寻找最佳治疗方法的一个主要障碍是目前缺乏衡量治疗效果的生物标记物,但加州大学的一组科学家Srikantan Nagarajan博士和Steven张博士一直在研究大脑可塑性响应SSD的发展。他们最近的发现可能为这种生物标记的开发铺平道路,甚至可能是一种治疗方法。
大脑的可塑性是人的能力大脑根据体内的变化(如疾病)或外部因素而改变自身的结构和功能。它是正常大脑功能的基础:它帮助我们在儿童时期学习和改变我们的行为,作为成年人,它可以帮助我们克服脑损伤,使用假肢,使用听力设备等等。随着研究大脑可塑性的新方法的发展,研究人员正在更多地了解我们的大脑是如何工作和变化的,以及如何利用这些知识为我们所用。
这项研究使用了多模态成像(MMI),这是一种结合了几种大脑成像技术来观察大脑变化的新方法。它是一个强大的工具,可以帮助科学家观察大脑在学习和疾病过程中是如何自我重组的,它有许多重要的应用。在这项研究中,科学家们使用脑磁图成像(MEGI)和功能磁共振成像(fMRI)扫描,观察了26名受试者的听觉皮层——13名SSD患者和13名听力正常的人。
人类大脑中有两个听觉皮层;每个半球有一个。这些皮层中的神经元排列成一种“音调图”,也就是说,它们是根据它们对声音做出最佳反应的频率来排列的。因此,被一种频率的声音激活的神经元,与被类似频率激活的神经元在一起。
研究人员让26名受试者听不同频率的声音,同时监测他们听觉皮层的激活区域。他们观察到在这两种情况下,神经元激活在张力位图上的扩散大脑半球,并注意到两组受试者之间的显著差异。在听力正常的受试者中,激活的扩散是对称的,但在SSD患者中不是。在这些情况下,神经元激活的扩散在一个半球被扩大,而在另一个半球被减少。
这一发现显示SSD患者的大脑双半球都具有可塑性,这是发展生物标志物来帮助指导治疗选择的重要一步。最终,它甚至有可能使用这种可塑性来开发治疗治疗条件:通过使用大脑刺激恢复正常两半球间的关系,科学家们也许能够恢复正常的听觉处理,恢复患者生活不受此影响听力和交流障碍。
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