Ansikte och pupiller avslöjar tinnitus
Ansiktsrörelser och pupiller avslöjar tinnitus svårighetsgrad
Forskare vid Mass General Brigham har identifierat nya biomarkörer för tinnitus genom att mäta pupillutvidgning och subtila ansiktsrörelser som korrelerar med graden av obehag av sjukdomen.
Resultaten, som publicerades av Science Transnational Medicine, skulle kunna leda till placebokontrollerade behandlingsstudier som till stor del inte har varit genomförbara på grund av brist på objektiva mått.
"Tänk dig om cancerns svårighetsgrad bestämdes genom att ge patienter ett frågeformulär - detta är tillståndet för vissa vanliga neurologiska sjukdomar som tinnitus", säger författaren Daniel Polley, PhD, vice ordförande för Basic Science Research och chef för Eaton-Peabody Laboratories vid Mass Eye and Ear, medlem av Mass General Brighams hälsovårdssystem.
"För första gången observerade vi direkt en signatur av tinnitus svårighetsgrad. När vi började den här studien visste vi inte om ljud skulle framkalla ansiktsrörelser, så att upptäcka dessa rörelser inte bara förekommer, utan kan ge de mest informativa måttet hittills på tinnitusbesvär, är ganska överraskande."
Tinnitus uppträder som ihållande fantomljud som ringningar, surrande eller klickande ljud, vilket drabbar 12% av den allmänna befolkningen och 25% av personer i åldern 65 år och äldre.
Även om många lär sig leva med det och anser att det är en olägenhet, har uppskattningsvis 15% av de drabbade tinnitus så invalidiserande att den stör sömn, mental hälsa och daglig funktion. Hittills har det inte funnits något objektivt sätt att skilja dessa upplevelser åt.
Förutom mer standardiserade mätningar av hörsel och hjärnans auditivitet riktade Dr. Polley och hans team sin uppmärksamhet mer nedströms mot det sympatiska nervsystemet - kroppens "kämpa, fly eller frys"-mekanism - för att leta efter yttre, ofrivilliga tecken på ångest hos personer med tinnitus som kan vara "dolda i synfältet".
De visste att pupillutvidgningen var ett tecken på ökad upphetsning och att ofrivilliga ansiktsrörelser kunde ge fönster till hotbedömning.
Forskare antog att personer med försvagande tinnitus kroniskt är vaksamma och reagerar på vardagliga ljud som om de vore hot.
För att testa detta rekryterade de 97 deltagarna med normal hörsel, varav 47 med varierande nivåer av tinnitus och ljudkänslighet och 50 friska, frivilliga som fungerade som kontrollpersoner.
Videoinspelningar gjordes medan deltagarna lyssnade på behagliga, neutrala eller störande och obehagliga ljud (som hostattacker, skrik eller gråtande barn).
Med hjälp av programvara baserad på artificiell intelligens (AI) upptäckte de snabba och subtila och ofrivilliga ansiktsrörelser - ryckningar i kinderna, ögonbrynen eller näsborrarna - korrelerade med rapporterade tinnitusnivåer. I kombination med data om pupillutvidgning okade den prediktiva kraften ännu mer.
Hos personer med svår tinnitus vidgades pupillerna extra mycket vid alla ljud (behagliga, neutrala eller obehagliga), medan ansiktsrörelserna var avtrubbade som svar på samma ljud.
Personer utan tinnitus eller med mindre besvärande tinnitus uppvisade däremot överdriven pupillutvidgning och ansiktsrörelser endast vid de mest obehagliga ljuden.
Mätningarna förutspådde också individuella frågeformulärspoäng för hyperakusis svårighetsgrad (minskad ljudtolerans), även om resultaten inte vara lika exakta som tinnitus svårighetsgrad.
"Det som var riktigt spännande är att denna inblick i tinnitus svårighetsgrad inte krävde högspecialiserade hjärnskanner; istället var metoden relativt lågteknologisk", säger Polley, som också är chef för Mass Eye and Ears Lauer Tinnitus Research Center.
"Om vi kunde anpassa denna metod till konsumentelektronik skulle den kunna användas på hörselkliniker, som objektivt mått i kliniska prövningar och av allmänheten."
Studiens största begränsning var dess deltagarpool. För att demonstrera de potentiella användningsområdena för deras videobaserade metod var forskarna tvungna att exkludera ånga individer med samtidiga problem som hörselnedsättning, hög ålder eller psykiska hälsoproblem, vilket ofta är förknippade med komplex och svår tinnitus.
Framtida forskning kommer att syfta till att inkludera dessa mer mer riskutsatta grupper.
Dr. Polley och hans laboratorium använder nu dessa biomarkörer för att utveckla nya behandlingar som kombinerar neural stimulering med immersiva programvarumiljöer utformade för att eliminera eller avsevärt minska ljudstyrkan hos tinnitus fantomljud.
"Dessa biomarkörer kommer till roten av besväret", säger Dr. Polley. "Även om bilddiagnostik kan visa hyperaktiva hjärnregioner hos tinnituspatienter, avslöjar dessa biomarkörer kroppsomfattande system av hotbedömningar som fungerar utanför sitt normala område, vilket leder till de plågsamma symtom de upplever."
Kommentarer
Skicka en kommentar