1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова
  4. T. 72, № 5, 2022

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2022, T. 72, № 5, стр. 707-716

Вызванные потенциалы среднего мозга человека, появляющиеся после окончания звучания простого тона

А. О. Канцерова 1, *, Л. Б. Окнина 1, Д. И. Пицхелаури 2, В. В. Подлепич 2, Е. Л. Машеров 2, Я. О. Вологдина 1, 2, И. А. Зибер 3

1 ФГБУН Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Москва, Россия

2 ФГАУ НМИЦ нейрохирургии им. академика Н.Н. Бурденко Минздрава России
Москва, Россия

3 ФГАОУ ВО Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Москва, Россия

* E-mail: anna.kantserova@gmail.com

Поступила в редакцию 06.03.2022
После доработки 03.05.2022
Принята к публикации 27.06.2022

Аннотация

Исследования активности нейронов у животных показали, что ствол мозга участвует в обработке конца звука. В основе данного исследования лежит анализ реакции среднего мозга человека на окончание подачи звукового стимула. Регистрация электрической активности проводилась при помощи глубинного электрода, расположенного в водопроводе мозга (aqueductus cerebri). Исследование проводилось в рамках интраоперационного мониторинга (ИОМ) с целью минимизации неврологического дефицита в послеоперационном периоде. Представлены результаты анализа вызванных потенциалов, записанных в ответ на простые тоны у 6 пациентов. На вызванных потенциалах вслед за началом звучания стимула были выявлены пики VS, VIS, S1S, S2S, S3S, связанные с проведением нервного импульса по слуховому пути. После окончания звучания стимула выявлялись пики VE, VIE, S1E, S2E, S3E, которые также связаны с проведением нервного импульса по слуховому пути, и пик Е, который с наибольшей вероятностью отражает анализ звуковой информации структурами среднего мозга.

Ключевые слова: средний мозг, потенциалы ближнего поля, вызванные потенциалы, слуховое восприятие, окончание звукового стимула

Список литературы

  1. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Всемирный доклад по проблемам слуха: резюме [World report on hearing: executive summary]. 2021.

  2. Канцерова А.О., Окнина Л.Б., Пицхелаури Д.И., Подлепич В.В., Машеров Е.Л., Вологдина Я.О. Вызванные потенциалы среднего мозга, ассоциированные с началом и окончанием звучания простого тона. Физиология человека. 2022. 48(3): 5–13.

  3. Akimov A.G., Egorova M.A., Ehret G. Spectral summation and facilitation in on- and off-responses for optimized representation of communication calls in mouse inferior colliculus. European Journal of Neuroscience 2017. 45: 440–459.

  4. Alluri R.K., Rose G.J., Hanson J.L., Leary C.J., Vasquez-Opazo G.A., Graham J.A., Wilkerson J., Knudsen E.I. Phasic, suprathreshold excitation and sustained inhibition underlie neuronal selectivity for short-duration sounds. Proceedings of the National Academy of Sciences 2016. 113: E1927–E1935.

  5. Anderson L.A., Linden J.F. Mind the Gap: Two Dissociable Mechanisms of Temporal Processing in the Auditory System. J Neurosci. 2016. 36(6): 1977–1995.

  6. Baba H., Tsukano H., Hishida R., Takahashi K., Horii A., Takahashi S., Shibuki K. Auditory cortical field coding long-lasting tonal offsets in mice. Scientific Reports 2016. 6: 1–11.

  7. Behr R., Colletti V., Matthies C., Morita A., Nakatomi H., Dominique L., Darrouzet V., Brill S., Shehata-Dieler W., Lorens A., Skarzynski H. New outcomes with auditory brainstem implants in NF2 patients. Otology & neurotology : official publication of the American Otological Society, American Neurotology Society [and] European Academy of Otology and Neurotology 2014. 35: 1844–1851.

  8. Brinkmann R.D., Scherg M. Human auditory on- and off-potentials of the brainstem: Influence of Stimulus Envelope Characteristics. Scandinavian Audiology 1979. 8: 27–32.

  9. Casseday J., Ehrlich D., Covey E. Neural tuning for sound duration: role of inhibitory mechanisms in the inferior colliculus. Science. 1994. 264(5160): 847–850.

  10. Dhanasingh A., Hochmair I. ABI-auditory brainstem implant. Acta Otolaryngol. 2021. 141(sup1): 63–81.

  11. Duque D., Wang X., Nieto-Diego J., Krumbholz K., Malmierca M.S. Neurons in the inferior colliculus of the rat show stimulus-specific adaptation for frequency, but not for intensity. Scientific Reports 2016. 6: 24114.

  12. Kopp-Scheinpflug C., Sinclair J.L., Linden J.F. When Sound Stops: Offset Responses in the Auditory System. Trends in Neurosciences 2018. 41: 712–728.

  13. Liu J., Whiteway M.R., Sheikhattar A., Butts D.A., Babadi B., Kanold P.O. Parallel Processing of Sound Dynamics across Mouse Auditory Cortex via Spatially Patterned Thalamic Inputs and Distinct Areal Intracortical Circuits. Cell Reports 2019. 27: 872–885.e7.

  14. Michels T.C., Duffy M.T., Rogers D.J. Hearing Loss in Adults: Differential Diagnosis and Treatment. American family physician 2019. 100: 98–108.

  15. Naples J.G., Ruckenstein M.J. Cochlear Implant. Otolaryngologic clinics of North America 2020. 53: 87–102.

  16. Parsons C.E., Young K.S., Joensson M., Brattico E., Hyam J.A., Stein A., Green A.L., Aziz T., Kringelbach M. Ready for action: A role for the human midbrain in responding to infant vocalizations. Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 2014. 9: 977–984.

  17. Potter H. Patterns of acoustically evoked discharges of neurons in the mesencephalon of the bullfrog. J. Neurophysiol. 1965. 28(6): 1155–1184.

  18. Sahinovic M.M., Struys M.M.R.F., Absalom A.R. Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Propofol. Clinical pharmacokinetics 2018. 57: 1539–1558.

  19. Sala F., Lanteri P., Bricolo A. Motor evoked potential monitoring for spinal cord and brain stem surgery. Advances and technical standards in neurosurgery 2004. 29: 133–169.

  20. Shaw N.A. The temporal relationship between the brainstem and primary cortical auditory evoked potentials. Progress in Neurobiology 1995. 47: 95–103.

  21. Sołyga M., Barkat T.R. Distinct processing of tone offset in two primary auditory cortices. Scientific Reports. 2019. 9: 1–12.

  22. Swann N.C., De Hemptinne C., Miocinovic S., Qasim S., Ostrem J.L., Galifianakis N.B., Luciano M.S., Wang S., Ziman N., Taylor R., Starr P. Chronic multisite brain recordings from a totally implantable bidirectional neural interface: experience in 5 patients with Parkinson’s disease. Journal of neurosurgery 2018. 128: 605–616.

  23. Valentinuzzi M.E. Hearing Aid History: From Ear Trumpets to Digital Technology. IEEE pulse 2020. 11: 33–36.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал