gms | German Medical Science

Einleitung: Um den Zusammenhang von Stress und Neuroplastizität im auditorischen System nachzuweisen, haben wir in der vorliegenden Studie die zeitabhängigen Veränderungen relevanter Proteine und Gene nach Stressexposition am Rattenmodell untersucht.

Methode: Der Stressor bestand aus einer 24-stündigen Geräuschexposition geringer Intensität (1 s, 300 Hz, 15 s-Intervall, 61–65 dB A), verbunden mit einer leichten Vibration des Käfigbodens. Unmittelbar, 3 h, 6 h, 24 h und 1 Woche nach Stressende untersuchten wir die Hirnstammpotentiale (HP), Stressmarker im Serum und die Proteinkonzentration sowie Genexpression von AMPA2, AMPA3, SYT1, SYT12, BDNF und ARC1 im dorsalen Cochleariskern (DCN), Colliculus inferior (IC) und im auditorischen Kortex (AC).

Ergebnisse: 3 h nach Stressende kam es zu einer Absenkung der HP-Schwellen, die nach 24 h am deutlichsten war und teilweise bis zu einer Woche anhielt. Im Serum waren 6 h nach Stress BDNF signifikant sowie Kortikosteron und TNFa gering erhöht. In allen 3 Gewebearten kam es zu stressbedingten Veränderungen der Proteinkonzentration (3 h bis 1 Woche nach Stress) und Genexpression (sofort bis 1 Woche nach Stress). Diese Veränderungen waren im DCN und AC deutlicher ausgeprägt als im IC. Im AC waren alle 6 Proteine nach Stress erhöht, wobei der Anstieg von SYT1 und ARC1 zwischen 3 und 24 h nach Stress und eine Hochregulation von Arc1 unmittelbar bis 24 h nach Stress nachgewiesen werden konnte.

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse haben den Zusammenhang von Stress und Neuroplastizität im auditorischen System bestätigt. Die 24-stündige Stressexposition führt zu einer zeitabhängigen auditorischen Hypersensitivität, verbunden mit Änderungen von plastizitätsabhängigen Proteinen/Genen in Geweben der auditorischen Hörbahn.

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.