.: Tinnitus: Melatih Kembali Otak dapat Menganimasi Ulang Wilayah yang Kehilangan Masukan dari Otak

Selasa, 10 Juli 2012

Tinnitus: Melatih Kembali Otak dapat Menganimasi Ulang Wilayah yang Kehilangan Masukan dari Otak

Minggu, 3 Juni 2012 - Naurosaintis dari Universitas California Berkeley menawarkan harapan pada 10 persen populasi yang menderita tinnitus – sebuah dengungan konstan, kadang bernada tinggi, di telinga yang dapat mengganggu bahkan membuat frustasi, dan tidak ada obatnya hingga sekarang.

Temuan baru mereka, diterbitkan online dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences, menyebutkan beberapa pendekatan baru pada perawatan, termasuk melatih ulang otak, dan bidang baru untuk mengembangkan obat yang menekan dengungan.

“Penelitian ini adalah dokumentasi paling jelas ke arah apa yang sesungguhnya terjadi di korteks otak dengan mempertimbangkan kemunculan suara yang berkelanjutan,” kata Michael Merzenich, professor otolaringologi di UC San Fransisco dan penemu implant koklear, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Segera setelah saya membaca makalah ini, saya katakana, ‘Tentu Saja!’ Segera jelas kalau ini hampir pasti merupakan cara yang benar untuk memikirkannya.”

Merzenich juga petugas sains utama di Posit Science, yang mengembangkan piranti lunak untuk melatih kembali otak, terutama untuk meningkatkan pembelajaran dan ingatan namun lebih baru lagi mengalamatkan masalah seperti schizophrenia, penyakit Alzheimer, dan tinnitus.

“Dua juta orang amerika menderita tinnitus; mereka tidak dapat kerja, tidak dapat tidur. Itu penghancur kehidupan dan salah satu penyebab bunuh diri,” katanya. “Eksperimen ini membawa kita berpikir kembali bagaimana kita menyerang tinnitus dengan strategi pelatihan kita.”

Suara nyaring membunuh sel rambut

Menurut pengarang Shaowen Bao, asisten professor di Lembaga Neurosains Helen Wills di UC Berkeley, tinnitus – paling sering disebabkan oleh hilangnya pendengaran. Suara nyaring berkelanjutan, seperti dari mesin atau musik, dan beberapa jenis obat dapat merusak sel rambut di telinga dalam yang mendeteksi suara. Karena setiap sel rambut tersetel pada frekuensi berbeda, kerusakan atau hilangnya sel menyisakan celah dalam pendengaran, biasanya pada frekuensi tertentu dan apapun lebih tinggi nadanya.

Eksperimen di beberapa tahun terakhir menunjukkan kalau dengungan ini tidak berasal dari telinga dalam, namun dari bagian tertentu di otak – termasuk korteks auditori – yang menerima masukan dari telinga.

Eksperimen Bao pada tikus dengan kerusakan pendengaran yang disengaja menjelaskan mengapa sel syaraf di korteks auditori membangkitkan persepsi bayangan ini. Mereka menunjukkan kalau sel syaraf yang kehilangan masukan inderawi dari telinga menjadi lebih terangsang dan menembak secara spontan, terutama karena sel syaraf ini memiliki mekanisme homeostatis untuk menjaga laju penembakan keseluruhan mereka tetap konstan tidak peduli apapun.

“Dengan hilangnya pendengaran, anda mendapatkan suara bayangan,” kata Bao, yang ia sendiri menderita tinnitus. Dalam hal ini, tinnitus menjadi seperti rasa sakit tangan bayangan yang diderita banyak orang yang kehilangan tangannya karena amputasi.

Salah satu strategi perawatannya adalah melatih ulang pasien sehingga sel otak ini mendapat masukan baru, yang mestinya mengurangi penembakan spontan. Hal ini dapat dilakukan dengan memperkuat respon pada frekuensi di dekat frekuensi yang hilang. Eksperimen dalam 30 tahun terakhir, termasuk penelitian penting oleh Merzenich, menunjukkan kalau otak cukup plastis untuk mengorganisasi ulang dengan cara ini ketika ia kehilangan masukan inderawi. Ketika sebuah jari diamputasi misalnya, daerah otak yang menerima masukan dari jari tersebut sebelumnya dapat mulai menangani masukan dari jari lain yang masih ada.

Bao mencatat kalau pelatihan ulang telinga telah dicoba sebelumnya, namun dengan kesuksesan terbatas. Sebagian besar usaha demikian membawa pasien pada beberapa pendengaran residual dan melatih telinga mereka lebih sensitif pada frekuensi yang dipengaruhi. Ini tidak dapat bekerja pada pasien yang menderita kehilangan pendengaran total.

Sebagian besar pelatihan ulang juga berdasarkan pada asumsi kalau reorganisasi otak – yaitu mengubah bagaimana frekuensi terpetakan pada daerah korteks auditori – adalah penyebab tinnitus. Ini berkebalikan dengan kesimpulan Bao.

“Kami berpendapat kalau reorganisasi peta korteks harus menjadi tujuannya, jadi sel syaraf mendapatkan masukan dan menghentikan aktivitas tinnitusnya,” katanya. “Anda tidak ingin meninggalkan sel ini tanpa masukan inderawi.”

“Kami mengganti strategi pelatihan otak kami dari yang mana kami sepenuhnya menghindari domain tinnitus ke yang langsung mengalamatkannya dan mencoba mendiferensiasi ulang atau mengaktivasi ulangnya, dan kami melihat ada kemajuan,” kata Merzenich.

Obat dapat mendorong inhibitor

Strategi perawatan lainnya, kata Bao, adalah menemukan atau mengembangkan obat yang menghambat penembakan spontan sel syaraf diam di korteks auditori. Hilangnya pendengaran menyebabkan perubahan pada sambungan antar sel syaraf, yang disebut sinaps, yang merangsang sekaligus menghambat penembakan. Eksperimennya menunjukkan kalau tinnitus berkorelasi dengan rendahnya tingkat neurotransmitter penghambat GABA (Gamma AminoButyric Acid), namun tidak dengan perubahan neurotransmitter perangsang.

Ia menunjukkan kalau dua obat yang meningkatkan level GABA menghilangkan tinnitus pada tikus. Sayangnya, obat ini memiliki efek samping serius dan tidak dapat dipakai pada manusia. Ia telah meminta beberapa pendanaan untuk mulai mencari obat yang mampu meningkatkan fungsi reseptor GABA, meningkatkan sintesis GABA, memperlambat asupan ulang GABA di sekitar sel syaraf, atau memperlambat degradasi enzimnya.

“Temuan kami akan memandu jenis penelitian untuk mencari obat yang mendorong inhibisi pada sel syaraf korteks auditori,” kata Bao. “Ada banyak hal yang kita dapat lakukan untuk mengubah fungsi GABA, sebagian dapat berpotensi mengobati tinnitus dengan efek samping lebih kecil.”

Kolega Bao termasuklah rekan pasca doktoral Sungchil Yang, yang mengembangkan teknik baru untuk mengukur perilaku tinnitus pada tikus dengan hilangnya pendengaran, dan rekan peneliti Benjamin D. Weiner dan Li S. Zhang dari Lembaga Neurosains Wills, dan pasca doktoral Sung-Jin Cho dari JurusanBiologi Sel dan Molekuler UC Berkeley.

Penelitian ini didanai oleh Asosiasi Tinnitus Amerika dan Lembaga Kesehatan Nasional Amerika Divisi Ketulian dan Gangguan Komunikasi Lainnya.

Sumber berita:

University of California – Berkeley.

Referensi jurnal:

1. S. Yang, B. D. Weiner, L. S. Zhang, S.-J. Cho, S. Bao. Homeostatic plasticity drives tinnitus perception in an animal model. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; 108 (36): 14974 DOI: 10.1073/pnas.1107998108