Con i modelli neuronali stocastici, si possono alleviare i sintomi degli acufeni

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Fastidiosi come pochi altri disturbi audiologici, gli acufeni non dispongono ancora di trattamenti terapeutici definitivi. © iStock

Da uno studio datato, condotto dal gruppo di ricerca dell’Università “La Sapienza” di Roma composto da Alessandra Paffi, Francesca Camera, Chiara Carocci, Francesca Apollonio e Micaela Liberti, disponiamo di una soluzione esemplare rivolta ad aiutare gli operatori in varie strategie di stimolazione.

Per sopprimere il tinnitus, gli scienziati romani propongono di impiegare particolari modelli neuronali stocastici. L’acufene è una percezione del suono debilitante, perché originata nell’assenza di stimoli sonori esterni. Può nascere nella coclea in via centrale o periferica. Studi sperimentali evidenziano che la stimolazione elettrica delle fibre uditive periferiche può alleviarne i sintomi, ma i meccanismi sottostanti permangono ancora sconosciuti.

In questo lavoro è stato impiegato un modello neuronale stocastico, il quale imita una fibra uditiva interessata dagli acufeni. Il conseguente esperimento è stato condotto al fine di verificare gli effetti, in termini di riduzione dell’intensità, di diversi tipi di stimolazioni elettriche, in altre parole segnali di onda continua e rumore bianco di Gauss.

Grazie ai risultati raccolti in seguito all’esecuzione dell’indagine, è stato dimostrato che entrambi gli stimoli sonori, sia il rumore bianco di Gauss sia i segnali di onda continua, presentati individualmente ad un modello neuronale a decine di kHz, possono indurre un’inibizione dell’intensità degli acufeni e, nei fatti, hanno indotto una riduzione dell’intensità neuronale; tuttavia, per la stessa ampiezza di fluttuazioni, il rumore di Gauss si è rivelato più efficace delle onde continue. È stato inoltre dimostrato che il livello di inattivazione è dipendente da diversi parametri, come l’area della patch, la densità della corrente di polarizzazione, la frequenza e l’ampiezza del segnale di onda continua e la deviazione standard del rumore; più l’attività di fondo è bassa, con dimensioni della patch maggiori e correnti di polarizzazione inferiori, maggiore è l’inattivazione. Nel momento in cui sono stati presentati in modalità contemporanea, poi, il segnale e il rumore hanno mostrato un effetto cooperativo nel riportare l’intensità neuronale ai livelli fisiologici e l’inattivazione indotta dalla loro combinazione è stata quasi sempre maggiore della somma delle due stimolazioni applicate individualmente. Questi risultati costituiscono un’evidenza del concetto che una combinazione fra segnale e rumore potrebbe essere presentata ai pazienti attraverso l’impianto cocleare per la soppressione degli acufeni.

Fonte: Paffi A et al., “Stimulation Strategies for Tinnitus Suppression in a Neuron Model”. Comput Math Methods Med. 30 luglio 2018, numero 5215723. doi: 10.1155/2018/5215723. eCollection 2018.

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