Kobaydan kaydedilen orta latanslı işitsel yanıtlarda (MLR), kulaklar-arası etkileşim ve bunun yönsel işitmeyle ilgisi
Binaural interaction, in the auditory evoked middle latency responses, recorded from the guinea pig and its relation to directional hearing
- Tez No: 40304
- Danışmanlar: DOÇ.DR. REZZAN UTKUÇAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1995
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
101 6. ÖZET İşitsel bir uyarana cevap olarak beyinde oluşan biyoelektriksel potansiyel değişikliklerine işitsel Uyarılma Potansiyelleri (AEP) denmektedir. İşitsel bir uyaranın verilmesini takibeden, 10-50 ms'lik zaman dilimi içerisinde kaydedilen AEP bileşenleri, literatürde Orta Latanslı Yanıtlar (MLR) olarak anılmaktadır. Kobayda (Guinea pig), kranium'un temporal bölgesinden ve midline posterior olarak adlandırılan oksipital bölgesinden farklı MLR potansiyelleri kaydedilmektedir. Kobayda, işitsel uyaranın verildiği kulağın karşı tarafındaki temporal bölgeden, sırasıyla 12 ms latanslı pozitif A, 21 ms latanslı negatif B ve 33 ms latanslı pozitif C dalgalarından oluşan ABC kompleksi kaydedilirken, midline posterior'dan ise 10 ms latanslı negatif M- ve 19 ms latanslı pozitif M+ dalgalan kaydedilmektedir. MLR'yi meydana getiren mekanizma, kompleks bir sistem olup, midbrain'den korteks'e kadar olan işitsel yol üzerinde birbirleriyle bağlantıları olan ve etkileşimde bulunan merkezleri içermektedir. Henüz MLR'nin ne insandaki ne de deney hayvanlarındaki jeneratör odakları tam aydınlanabilmiş değildir. Bu konudaki son görüşler, özellikle kobayda; işitsel korteks (AC), medial genikulat cisim (MGB), mesensefalik retikular formasyon (mRF) ve inferior kollikul'un (IC), MLR oluşumunda önemli rol oynayan merkezler olduğu yönündedir. Literatürde, kobaydan kaydedilen temporal MLR potansiyellerinin, iki-kulak etkileşimini incelemeye yönelik çeşitli çalışmalar bulunmaktadır. Söz konusu çalışmalar, kobayın temporal MLR potansiyellerinde, diğer canlılarda ve hatta kobayın midline posterior MLR'sinde bile gözlenmeyen 3 ayrı ilginç olgunun varlığını ortaya koymaktadır i. Kayıt alınan temporal bölgenin karşı tarafındaki kulağa verilen klik uyaranı, belirgin bir MLR potansiyeli oluştururken, kayıt alınan taraftaki kulağa verilen klik uyaranı, kayda değer bir potansiyel meydana getirmemektedir. ii. Binaural (iki taraflı) klik uyaranına cevap olarak kaydedilen temporal MLR'nin genliği, sadece kayıt alınan tarafın karşı tarafındaki kulağa (kontralateral monaual) klik uyaranı verilmesi halinde ortaya çıkan MLR'nin genliğinden daha küçüktür. îii. Kayıt alınan taraftaki (ipsilateral) kulağa verilen CWN (continuous white-noise; süregiden beyaz gürültü), kontralateral kulağa verilen klik uyaranına cevap olarak ortaya çıkan MLR'nin, özellikle A-B dalgalarının tepeden-tepeye genliğinde belirgin bir büyümeye neden olmaktadır. CWN T.G. YÖKSEKÖsBETİf-l I33ÜLU DOKÜMAHTASYÛN IvOtıEZİ102 kaynaklı bu büyüme ilk kez 1986 yılında Özdamar ve arkadaşlarınca yayınlanmış olup, iki-kulak etkileşimi bakımından değerlendirildiğinde, derinlemesine incelenmeye değer bir gözlem olarak kabul edilerek bu tez çalışmasının asıl temasını oluşturdu. Söz konusu büyümeyi kendi laboratuvar koşullarımızda tekrarlamak ve bu büyümenin, CWN'nin yönsel işitme mekanizmalarıyla ilişkisiz non-spesifik bir etkisinden mi, yoksa gerçekten yönsel işitme mekanizmalarından mı kaynaklandığını sınamak, bu tez çalışmasının birinci aşamasını oluşturdu. Bu aşamaya ait denemeler, 1 1 kobaya ait toplam 16 temporal bölge üzerinde gerçekleştirildi. Bu amaçla; öncelikle, kayıt alınan tarafın karşı tarafındaki kulağa verilen klik uyaranına cevap olarak kaydedilen MLR'nin, A-B dalgalarının tepeden-tepeye genliğinde, kayıt alınan taraftaki kulağa CWN verilmesi halinde büyüme olup olmadığı araştırıldı ve literatürde sözü edilen genlik büyümesi olayı aynen gözlendi. Aynı CWN'nin, bu kez kayıt alınan tarafın karşı tarafındaki kulağa, klik uyaranı ile birleşik olarak verilmesi halinde, söz konusu olay gözlenmediği gibi, tam aksine ipsilateral maskeleme nedeniyle MLR genliğinin küçüldüğü görüldü. CWN'nin kayıt alınan tarafa da verilmesi halinde tekrar bir büyüme kaydedildi. Bu bulgular, söz konusu genlik büyümesi olayının, CWN'nin yapabileceği genel bir etkiden çok, iki-kulak etkileşimini sağlayan nöral mekanizmaların bir ürünü olabileceğini düşündürmektedir ve CWN'nin oluşturduğu bir intrakranial ses imajının, her klikle birlikte anlık sıçramalar göstermesi şeklindeki bir açıklama anlamlı olmaktadır. Elektro-fizyolojik olarak, iki-kulak etkileşiminin incelenmesinde en sık kullanılan yöntem 'binaural interaction component' in (BIC) hesaplanmasıdır. Bu amaçla çoğunlukla, sağ ve sol monaural uyaranlara cevap olarak kaydedilen potansiyellerin toplamının, binaural uyarana cevap olarak kaydedilen potansiyelden çıkartılması yöntemi tercih edilmektedir. Literatürde, kobayın MLR'sindeki ikHkulak etkileşimi olayını, doğrudan kaydedilmiş potansiyeller üzerinde inceleyen çalışmalar bulunmakla birlikte, temporal MLR'ye ait BİC'nin hesaplandığı bir çalışmaya rastlanılamadı. Kobayın temporal MLR potansiyellerine ait BİC'nin hesaplanması sonucunda, ABC kompleksini oluşturan her üç dalganın da, yüzey polaritesine ters yönde ve oldukça belirgin BİC'ye sahip oldukları gözlendi.103 Sonuç olarak; kobayın temporal MLR'sini ilgilendiren, CWN kaynaklı büyüme ve BIC potansiyeli olmak üzere iki farklı olayın varlığı söz konusudur. Her ikisinin de ortak özellikleri; yönsel işitme mekanizmalarından kaynaklanma olasılıklarının yüksek oluşudur. Sözü edilen bu iki farklı olayın, birbirleriyle ilişkisinin varlığının ve ortak anatomik bölgelerden kaynaklanıp kaynaklanmadıklarının sınanması, bu tez çalışmasının ikinci aşaması olarak belirlendi. Bu aşamaya ait denemeler, toplam 10 kobay üzerinde gerçekleştirildi. Bu amaçla şöyle bir hipotez kuruldu: Kobaya verilecek bir anestezik maddenin etkisine bağlı olarak, BIC ve CWN kaynaklı büyüme olayları birbirlerinden farklı şekilde veya farklı zamanlarda etkilenecek olursa, beyin içerisinde farklı anatomik bölgelerden kaynaklandığı söylenebilir. Literatürde, kobayın temporal MLR'sine ait potansiyellerdeki anestezik madde etkisine bağlı olarak ortaya çıkan değişimleri inceleyen çalışmalar, ağırlıklı olarak genlik ve latans değişikliklerini incelemekle kısıtlı kalmaktadır. Anestezik madde etkisine bağlı olarak BIC veya CWN kaynaklı büyümede ortaya çıkan değişiklikleri inceleyen bir çalışmaya rastlan damadı. Deney hayvanları üzerinde yapılan çalışmalarda en sık kullanılan iki anetezik madde olan Ketamine HCI (Ketalar) ve Xylazine'in (Rompun) birlikte ve ayrı ayrı verilmelerinden oluşan 4 ayrı anestezi rejimi belirlendi. Her iki taraflı monaural potansiyeller ve binaural potansiyeller eşzamanlı olarak kaydedildi. Bu potansiyeller kullanılarak; CWN kaynaklı büyüme, BIC potansiyelleri ve B dalgası latansı hesaplandı. Anestezik madde etkisine bağlı olarak ortaya çıkan genlik ve latans değişiklikleri, literatürdeki çalışmalarla uyumluydu. Denenen tüm anestezi rejimlerinde, anestezik madde verilmesini takiben, BIC potansiyelinin tepeden-tepeye genliği büyürken, CWN kaynaklı büyüme ortadan kalktı ve CWN kaynaklı büyümenin tamamen ortadan kalkması, BIC potansiyellerinin en yüksek değerine erişmesinden daha erken gözlendi. Elde edilen bulguların birlikte değerlendirilmesi sonucunda; kobaydan kaydedilen temporal MLR'ye ait BIC ile CWN kaynaklı büyümenin, her ikisinin de yönsel işitme mekanizmalarından kaynaklanmasına karşın, büyük olasılıkla farklı anatomik bölgelerden kökert alan birer olay olduğu görüşü edinildi. Anestezinin genel yayılma seyrinin korteksten, alt merkezlere doğru olduğu göz önünde bulundurulduğunda, CWN kaynaklı büyümenin, BİC'ye göre anesteziden daha erken etkilenmesi, söz konusu büyümenin daha üst merkezlerden kaynaklanıyor olma ihtimalini gündeme getirdi.
Özet (Çeviri)
104 7. SUMMARY Bioelectric potentials that are produced in the brain in response to an acoustical stimulus are called“Auditory Evoked Potentials ”(AEP). The components of AEPs, within the 1 0-50 ms time window after the onset of the acoustical stimulus, are called“Middle Latency Responses ”(MLR). In Guinea pig, different types of MLR potentials are recorded from the temporal region and from the occipital region (which is also called“midline posterior”) of the cranium. In Guinea pig, from the temporal region of the opposite side of the ear to which the acoustical stimulus was given, an ABC complex which was comprised of positive A wave, negative B wave, positive C wave with latencies of 12 ms, 21 ms and 33 ms, respectively, was recorded in order of succession; whereas from midline posterior negative M- and positive M+ waves with latencies of 10 ms and 19 ms were recorded. The system that give rise to MLR is a complex mechanism which involve interconnected centers on the acoustical pathway from mid-brain to cortex and interact between them. The generator centers of MLR are not yet fully explained neither in humans nor in experimental animals. The latest opinion on this topic is that, especially in Guinea pig, auditory cortex (AC), medial geniculate body (MGB), mesencephalic reticular formation (mRF) and inferior colliculus (IC) are the centers that play an important role in the generation of MLR. In literature, there are several studies that examine the binaural interaction in the temporal MLR, which are recorded from Guinea pig. These studies demonstrated the existence of three interesting observations in the temporal MLR potentials of Guinea pig which are not seen in other animals or even in the midline posterior MLR of the Guinea pig: i. The click stimulus, given to the ear at the opposite side of the temporal region from which the recordings were made, produced a distinct MLR potential; but the click stimulus given to the ear at the side from which the recordings were made did not produce any appreciable potential. ii. The amplitude of the temporal MLR in response to binaural click stimulation is smaller than the amplitude of the temporal MLR in response to single ear stimulation at the opposite side of the recording region (contralateral monaural). iii. The CWN (continuous white-noise) given to the ear on the side from which recordings were made (ipsilateral) caused a distinct increase in the105 peak-to-peak amplitude of (especially in A-B waves) the MLR in response to the click stimulus given to the contralateral ear. This enhancement by CWN was first described by özdamar at al. in 1 986 and when considered from the point of view of binaural interaction, it was seen that it was a study worth to be examined thoroughly and became the main theme of this thesis. The repetition of this study on enhancement in our laboratory and examination of this enhancement from the point of view of spatial hearing mechanisms (whether it is a non-specific effect of CWN or a really neural hearing mechanism) became the first stage of this thesis. Studies on this stage were performed on the 16 temporal regions of 11 Guinea pigs. For this purpose, first the MLR was recorded in response to the click stimulus given to the ear at the opposite side of the recording. Then CWN was given to the ear at the side of the recording and once more another MLR was recorded. The peak-to-peak amplitudes of the A-B waves of these two MLRs were compared from the point of view of whether there was an enhancement by CWN; and the same enhancement described in the literature was observed. When the same CWN together with click stimulus, was given to the ear at the opposite side of the region from where MLR was recorded, no enhancement was observed; on the contrary, a reduction in the amplitude of MLR because of ipsilateral masking was seen. When the CWN was also given to ear on the side of recording region, a re-enhancement was recorded. These results showed that this amplitude enhancement phenomena has been the product of neural binaural interaction mechanisms rather than a non-specific effect caused by CWN and a logical explanation is that the intracranial sound image, caused by CWN, made jumps with each click. Calculation of binaural interaction component (BIC) is the most frequently used method for the investigation of binaural interaction. For this purpose, the procedure of subtracting the sum of the response potentials of right and left monaural stimulations from the response potential of binaural stimulation is generally preferred. In literature, although there were several studies which investigated the phenomenon of binaural interaction on the direct recordings of Guinea pig MLR, we could not find any study where the BIC of the temporal MLR was calculated. The BIC of temporal MLR potentials of Guinea pig was calculated and the results showed that, all three waves,106 which constituted the ABC complex had distinct BIC's with polarities opposite to those of surface potentials. Consequently, there seems to exist two distinct events related to the MLR of the Guinea pig; namely, enhancement by CWN and the BIC potential. The second stage of this thesis is the investigation of the relationship between these two events and testing whether they are being generated by the same anatomical regions. Experiments of this stage were performed on 10 Guinea pigs. For this purpose the following hypothesis was formed: If BIC and enhancement by CWN events are to be influenced differently or at different times by an anesthetic agent injected to Guinea pig, then it can be deduced that these two events have different anatomical origins. In literature, the studies which investigate the effect of the anesthetic agents on the potentials of Guinea pig's temporal MLR are restricted to the examination of amplitude and latency changes only. We could not find any study about the effects of anesthetic agents on BIC or on enhancement by CWN. The most frequently used anesthetic agents on experimental animals are the Ketamine HCI (Ketalar) and Xylazine (Rompun). We determined four different anesthetic regimes, by using these agents together or alone. The monaural potentials of both sides and binaural potentials were simultaneously recorded. From these potentials, enhancement by CWN, BIC potentials and wave B latencies were calculated. Changes in amplitudes and latencies which under the influence of the anesthetic agents were in conformity with the studies in the literature. In all of the anesthetic regimes, after giving anesthetic agent, the peak-to-peak amplitudes of BIC potentials increased and enhancement by CWN disappeared. The enhancement by CWN abolished before BIC reached to its maximum. When the results of these experiments were evaluated together, it was seen that both the BIC and enhancement by CWN are generated by the neural spatial hearing mechanisms. But, it is very probable that the anatomical origins of these two events are different from each other. If we consider the fact that anesthesia propagates from cortex to subcortical regions, we may deduce that CWN originates from more upper regions than that of BIC, because anesthesia affects the enhancement by CWN earlier than BIC.
Benzer Tezler
- Işık kısıtlaması yapılmış kobayların merkezi sinir sistemlerindeki plastisiteye bağlı değişimlerin elektrofizyolojik yöntemlerle incelenmesi
An electrophysiological study: plasticity dependent changes in guinea pig?s central nervous system caused by light deprivation.
KEREM DÜNDAR
- Castellani solüsyonunun kobaylarda ototoksik etkisinin otoakustik emisyon ve beyinsapı işitsel uyarılmış potansiyelleri ile değerlendirilmesi.
Assesment of castellani solution?s ototoxic effects on guinea pigs using otoacoustic emission and auditory evoked brainstem potentials
ÖMER BAYIR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
Kulak Burun ve BoğazDokuz Eylül ÜniversitesiKulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. M. BÜLENT ŞERBETÇİOĞLU
- Farklı duyuların uyarılmasıyla beyinde oluşan cevaplar arasındaki etkileşimin elektrofizyolojik yöntemlerle incelenmesi
An electrophysiological study: The evaluation of an interaction between the evoked responses caused by the stimulation of two sensory systems in brain
SERDAR DEMİRTAŞ
- Vasküler düz kasların germe uyarılarına ait kuvvet yanıtlarının matematiksel modellenmesi
The matematical modeling of force responses of vascular smooth muscles to strech
CAN DEMİREL
- Kobaylarda akustik travma modelinde koklear fonksiyonlar üzerine memantin etkinliğinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
BEGÜM ARDA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Kulak Burun ve BoğazTrakya ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİS GÜLSEVEN GÜVEN