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Einleitung: Das Immediate-Early-Gene c-fos ist eines der ersten infolge sensorischer oder elektrischer intracochleärer Stimulation (EIS) im auditorischen System exprimierten Gene. Als Komponente des Aktivator-Protein-1 Signalweges ist es über die Regulation verschiedener Gene an neuroplastischen Umbauprozessen beteiligt.

Methoden: Die Analyse des c-Fos Expressionmusters infolge zeitlich variierender unilateraler Cochleaimplantat-Stimulation erfolgt unter Anwendung von Immunhistochemie und In-situ-Hybridisierung für den anterioventralen Cochleariskern (AVCN) und den zentralen Colliculus inferior (CIC) von normal hörenden und neonatal ertaubten adulten Ratten. Die Effektivität der EIS wird durch Messung der elektrischen auditorischen Hirnstamm-Antworten überprüft.

Ergebnisse: Infolge EIS kann in normal hörenden Tieren eine tonotope c-Fos Expression im ipsilateralen AVCN und kontralateralen CIC entsprechend der Stimulationsfrequenz beobachtet werden. In ertaubten Ratten exprimieren Neurone c-Fos über diese Tonotopiegrenzen hinaus und zeigen zu jedem Zeitpunkt eine signifikant höhere Zahl c-Fos positiver Kerne. Dabei wächst ihre Anzahl im AVCN und CIC neonatal ertaubter Tiere linear, in normal hörenden Ratten hingegen nichtlinear.

Fazit: Fehlende Hörerfahrung bedingt 2 massive Effekte auf Neurone und ihre Interaktion bei anhaltender sensorischer Stimulation: 1. Die Entwicklung einer Tonotopie bleibt in AVCN und CIC weitgehend aus. 2. Ertaubte Tiere zeigen eine veränderte interneuronale Kommunikation, erkennbar an einem linearen Wachstum der c-Fos Population im Vergleich zu einem nicht-linearen Verhalten bei normal hörenden Tieren.

Unterstützt durch: Cochlear GmbH Hannover & Co. KG; Studienstiftung des deutschen Volkes