耳鸣（Tinnitus）：大脑可塑性失调的例子

苏文

2009-6-30 14:33:14      Michael Merzenich 博士

耳鸣十分常见（患病率2%左右），虽然耳鸣并不致命，但耳鸣如此烦人，严重影响患者的生活质量，甚至可能增加自杀几率。耳鸣是诸多大脑可塑性问题所致的疾病之一。

我写这篇博客时正在意大利参加会议，在这里，二十余名世界顶尖神经科学家汇聚一堂，探讨关于耳鸣的神经学起源和如何发展更有效的治疗策略。会议的共识之一是：耳鸣是由于大脑自我组织性（self-organizing）失调造成的，自我组织性则主要受大脑可塑性决定。我们都知道慢性耳鸣往往伴随着听力丧失，后者往往由内耳的突然严重受损造成。如果受损耳的听觉输入完全丧失（例如，手术意外导致从耳到大脑的听觉传入神经完全被切断），也只有一半的患者耳鸣消失。对此有两种解释：首先，完全切断听觉传入后耳鸣消失，说明这种耳鸣由于从受损内耳到大脑的神经传入异常造成。切断听觉传入后耳鸣没有消失，说明耳鸣的起源一定有另外一种模式，或者大脑通过可塑性变化后已经不依赖内耳的听觉神经传入，就可以自我维持功能活动产生持续耳鸣。

这种持续的声音知觉是从哪里来的呢？毫无疑问，这种声音知觉必然来自与听皮层某个增大的区域，该区域内神经细胞以超共谐性（super-coordinated）方式，在没有外来声音刺激的条件下兴奋，参与大脑的声音加工系统并产生持续的耳鸣感。现在的科学技术手段已经可以记录到这一增大区域在安静环境下的活动异常，异常程度越高，耳鸣越严重，持续越久。

为什么该区域的神经细胞会以共谐性的方式兴奋？这种强烈的共谐性兴奋是如何实现的呢？大家都知道我们可以强化对声音刺激的表征能力，但即便对于正常的、功能完整的大脑，要通过艰辛的训练才可能对声音进行精细分辨。例如：我们能够训练动物分辨训练员特定的声音，这是由于神经可塑性，表征这样声音的脑区逐渐增大，即这一脑区在“竞争”中“获胜”，这一过程通过奖赏机制进行强化得以实现。结果外部声音传入通路的神经突触联系以及脑区内神经细胞之间的突触联系都不断被强化，脑区也不断增大（会比正常脑区大数百倍）。内部紧密联系的脑区里的神经元倾向于同时反应，当这些脑区里的神经元内部联系足够紧密时，这些神经元甚至在没有外界声音刺激也能够实现共谐性反应，这就是耳鸣产生的机制。由于这种竞争“胜出”的脑区一旦建立，则很难被打破。

为什么脑区内的神经元数目会增加呢？内耳突然的严重受损，对侧完整健全的神经元会竞争性“胜出”。听力受损后，主要听力输入成分弱化而被耳蜗内相邻的健康区域内相对强烈的输入所淹没。事实上，有科学家十多年前已经证实，处于听力急剧性严重受损边缘的患者耳蜗神经节细胞倾向于共谐式反应，而将输入刺激通过听觉神经传导至大脑。大脑听觉皮层的这种同化作用尤为强大，临近皮层最终会“替代”受损区域来表征主要信息。

这种为了适应输入不平衡而引发的竞争过程来带来什么后果呢？由于内耳受损部位的声音输入会被临近部位过渡表征，出现表征扭曲，当这种扭曲达到一定程度后，导致大范围内神经元持续共谐式反应，从而产生连续音感——耳鸣。

如何抑制耳鸣呢？科学家们提供了一些方法。第一，想办法降低对耳鸣音所属频率的听觉敏感度。这种方法正在广泛研究中，已初见成效。第二，以连续噪音掩盖耳鸣，通过对噪音进行适应性调整教会患者控制耳鸣音的大小。这也许是现在应用最广的治疗方面，尽管这种方法显得有些残酷。第三，以物理刺激（磁刺激或者电刺激）直接抑制相关脑区。第四，Christov Pantev教授介绍了一种新方法，让患者听音乐（每天1小时），然后滤过该音乐与耳鸣音频率相同的部分，通过弱化耳鸣音频率而相对强化其他频率声音的竞争力。这种方法效果温和但作用持久。第五，其他一些科学家，包括我自己的研究小组，训练患者敏锐区别非耳鸣音频内的声音。似乎这并不是对所有的患者都有效果。一些参与我们“健脑计划”听力训练的患者，耳鸣显著得到抑制，而其他一些参加这种“竞争性听力”训练的患者却没有明显变化。第六，我们正在对“反转（负性）条件训练”的方法进行研究，这种方法在于对耳鸣声的神经学表征直接进行抑制，目前对其疗效还不明确。第七，Michael kilgard以前在我们实验室作博士后，他发展出耳鸣的动物模型，并利用特定方式的电刺激可以逆转此模型。目前，已有一个公司买断此专利，如果可以应用于人类，对耳鸣患者来说，可是莫大的福音。

到目前为止，尚无切实有效治愈耳鸣的方法，道路虽漫长，前途亦光明，有几种方法已然初现曙光，让我们拭目以待吧。

（翻译：李斌彬）

遇见自己

这篇文章让我看到了希望，真心希望医学界能早日解决这个难题，拯救受耳鸣困扰的人们吧。