Шум в ушах, или тиннитус, может проявляться в виде звона, гула, свиста или других звуков, которые человек слышит при отсутствии внешнего источника. Ощущения могут возникать в одном или обоих ушах, а иногда воспринимаются так, будто звук появляется непосредственно внутри головы. Новое исследование показало, что по мере перехода тиннитуса из острой формы в хроническую электрическая активность мозга заметно перестраивается.
Особенно важным открытие стало потому, что учёные изучали людей с клинически нормальным слухом. Ранее большинство исследований тиннитуса проводилось с участием пациентов, у которых уже была диагностирована потеря слуха. Из-за этого было сложно определить, связаны ли изменения в работе мозга непосредственно с фантомными звуками или являются следствием ухудшения слуха.
Результаты работы, опубликованной в научном журнале iScience, показали, что острый и хронический тиннитус имеют разные нейрофизиологические признаки. У людей, которые начали испытывать шум в ушах менее шести месяцев назад, наблюдался выраженный дисбаланс между двумя важными мозговыми системами — сетью значимости и сетью исполнительного контроля.
Сеть значимости отвечает за обнаружение важных, необычных или потенциально опасных сигналов. При недавно возникшем тиннитусе она становится чрезмерно активной, из-за чего мозг постоянно обращает внимание на внутренний звук и может воспринимать его как угрозу. Одновременно снижается активность исполнительной сети, которая связана с концентрацией внимания, принятием решений и контролем поведения.
Иными словами, на ранней стадии заболевания мозг оказывается в состоянии повышенной бдительности. Он словно не может перестать отслеживать фантомный звук, даже если тот не несёт реальной опасности. Это может объяснять, почему в первые месяцы тиннитус особенно сильно отвлекает человека, вызывает беспокойство и мешает повседневной жизни.
Однако при хроническом тиннитусе картина меняется. Исследователи обнаружили, что со временем переключение между сетью значимости и исполнительной сетью становится более сбалансированным. Это означает, что мозг не обязательно продолжает ухудшаться. Напротив, он постепенно адаптируется к постоянному внутреннему звуку и формирует новую устойчивую модель работы.
В исследовании приняли участие 45 человек. Их разделили на три группы по 15 участников: люди с острым тиннитусом, пациенты с хронической формой расстройства и здоровые добровольцы без шума в ушах. Электрическую активность мозга регистрировали с помощью 64-канальной электроэнцефалографической шапочки. Такой метод позволил фиксировать изменения, происходящие в течение миллисекунд.
Учёные анализировали четыре основных микросостояния ЭЭГ, которые связаны со слуховой, зрительной, исполнительной сетями и сетью значимости. Дополнительно использовался метод анализа динамических функциональных сетей. Он позволяет определить не только то, какие участки мозга связаны друг с другом, но и то, как быстро и в каких частотных диапазонах происходит их взаимодействие.
Выяснилось, что при переходе тиннитуса в хроническую форму активность мозга постепенно смещается от высокочастотных колебаний к более медленным дельта- и бета-волнам. Такие изменения особенно заметны в слуховой и исполнительной сетях. По мнению исследователей, эта перестройка помогает мозгу частично восстановить контроль над восприятием фантомного звука.
Интересно, что традиционный статический анализ связей между участками мозга не обнаружил существенных различий между группами. Они стали видны только при использовании динамического подхода. Это указывает на то, что характерные признаки тиннитуса могут быть не постоянными, а кратковременными и быстро меняющимися.
Исследование также помогает объяснить, почему тиннитус иногда возникает у людей, успешно проходящих стандартную проверку слуха. У таких пациентов могут присутствовать незаметные повреждения связей между внутренними волосковыми клетками улитки и волокнами слухового нерва. Это состояние называют кохлеарной синаптопатией. Кроме того, человек может хуже воспринимать частоты выше 8 килогерц, которые обычно не проверяются при стандартной аудиометрии.
Авторы работы считают, что обнаруженные нейронные особенности в будущем могут использоваться как биомаркеры. Они помогут врачам отличать недавно возникший тиннитус от хронического и выбирать лечение с учётом стадии заболевания. На раннем этапе терапия может быть направлена на снижение тревожности и чрезмерной концентрации внимания на звуке, а при хронической форме — на поддержку сформировавшихся механизмов адаптации.
Таким образом, тиннитус оказался не статичным нарушением, а динамическим процессом. Сначала фантомный звук вызывает в мозге состояние повышенной готовности, однако со временем нейронные сети перестраиваются и учатся работать в новых условиях. Это открытие может стать основой для более точной диагностики и персонализированного лечения шума в ушах.
