Effects of residual inhibition phenomenon on early auditory evoked potentials and topographical maps of the mismatch negativity obtained with the multi-feature paradigm in tinnitus

Nach der Definition von McFadden (1982) ist Tinnitus die bewusste Empfindung eines Geräusches, welches in einer unwillkürlichen Art und Weise im Kopf des Betroffenen entsteht. Dieses Phantomgeräusch kann durch externe, maskierende Stimuli unterdrückt werden. Residuale-Inhibition (RI) bezeichnet die vorübergehenden Unterdrückung bzw. das vollständige Verschwinden des Tinnitus im Anschluss an eine solche Maskierung. Die Auswirkungen von Tinnitus sind nicht auf das Ohr beschränkt. Vielmehr gibt es Hinweise, dass chronischer Tinnitus ebenso zu Veränderungen des Kortex sowohl in dessen Funktion als auch Organisation führen kann. Die zugrundeliegenden pathophysiologischen Mechanismen des chronischen Tinnitus sowie der Residualen-Inhibition sind jedoch unklar. Gegenstand dieser Arbeit war daher zum einen die Untersuchung des Effekts von elektrischer Stimulation der Hörbahn (auditory electrical stimulation, AES) auf die RI bei Personen mit chronischem Tinnitus. Der Fokus lag hierbei insbesondere auf Veränderungen in den frühen akustisch-evozierten Potentialen (auditory evoked potentials, AEP) sowie in der Hirnstamm-Transmissionszeit (brainstem transmission time, BTT). Weiterhin wurden die Effekte von chronischem Tinnitus auf die zentral-auditorischen Verarbeitung untersucht. Im ersten Teil der Arbeit wurde die Hypothese geprüft, ob bei Personen mit chronischen Tinnitus die BTT und frühen AEP durch elektrische Stimulation beeinflusst werden können. Um die Auswirkungen von chronischem Tinnitus und RI auf die Hörbahn beurteilen zu können, wurden während elektrischer Stimulation Untersuchungen bestehend aus Elektrocochleographie (ECochG) und auditorischen Hirnstamm-Antworten (auditory brainstem responses, ABR) zur Beurteilung der frühen AEPs abgeleitet und ausgewertet. Da bekannt ist, dass die RI durch elektrische Stimulation moduliert werden kann, wurde die BBT gemessen und als stabiler und unveränderlicher Parameter zur Evaluation des RI-Phänomens eingesetzt. Die Ergebnisse zeigten während der RI eine signifikante Amplitudensteigerung des Summenaktionspotentials (compound action potential, CAP), signifikant absteigende Amplitudenverhältnisse der Wellen III/V und I/V (der ABR) sowie eine signifikante Abnahme der Hirnstamm-Transmissionszeit. Die beobachteten neuroelektrischen Veränderungen lassen den Schluss zu, dass periphere und zentrale Veränderungen bei Tinnitus-Patienten auftreten können. Im zweiten Teil wurde untersucht, inwieweit sich die zentral-auditorische Verarbeitung zwischen Tinnitus-Patienten und einer normalhörenden (NH) Kontrollgruppe unterscheidet. Während der Präsentation unterschiedlicher auditorische Stimuli (mit Variation in Frequenz, Intensität, Dauer, Auftreten und dem Vorkommen von Pausen) wurde die elektrische Aktivität des Gehirns aufgenommen und topographischen Karten resultierend aus den Potentialveränderungen - basierend auf den Mismatch-Negativity (MMN) Antworten - erstellt. Mithilfe des neuen und schnellen Multi-Feature Paradigmas wurde die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen analysiert: Signifikante Unterschiede in der Amplitude und Integralfläche unter den Kurven für Frequenz, Dauer und den „silent gap deviants“ bei Tinnitus-Probanden im Vergleich zur NH-Kontrollgruppe konnten verzeichnet werden. Diese festgestellten Veränderungen weisen auf ein mögliches Defizit zentral auditorischer Verarbeitungsmechanismen hin, die in „präattentiver Änderungserkennung“ (pre-attentive change detection) bei Patienten mit chronischem Tinnitus beteiligt sind. Zusammenfassend unterstützen die elektrophysiologisch gewonnen Ergebnisse die Theorie, dass die Kodierung von Reizen und auch die zentral-auditorische Verarbeitung bei Personen mit chronischem Tinnitus beeinträchtigt sind.