通过检测耳蜗微音现象来区分听觉神经病变小鼠与噪声诱发的感音神经性听力损失小鼠

《Journal of Neuroscience Methods》:Detection of cochlear microphonic for differential diagnosis between auditory neuropathy mice and noise-induced sensorineural hearing loss mice

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月12日 来源:Journal of Neuroscience Methods 2.5

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  陈宇涵|李金|陈子怡|施涛|王秋菊•通过稳健的圆窗记录方法,确定了CBA/CaJ小鼠的规范耳蜗微音电值。•CM检测证实,Aifm1基因突变小鼠的病变部位不在外毛细胞中。•CM在鉴别耳神经病与噪声性感音神经性听力损失方面起着关键作用。•与ABR相比,CM在检测噪声暴露后的隐性外毛细

  
陈宇涵|李金|陈子怡|施涛|王秋菊
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    通过稳健的圆窗记录方法,确定了CBA/CaJ小鼠的规范耳蜗微音电值。
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    CM检测证实,Aifm1基因突变小鼠的病变部位不在外毛细胞中。
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    CM在鉴别耳神经病与噪声性感音神经性听力损失方面起着关键作用。
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    与ABR相比,CM在检测噪声暴露后的隐性外毛细胞损伤方面更具敏感性。

引言

耳蜗微音电是一种反映外毛细胞及部分内毛细胞的去极化和超极化电流总和的生理指标,可作为评估外毛细胞功能完整性的客观依据(Bester等人,2020;Cheatham等人,2011)。然而,在基础研究中,尤其是常用小鼠模型中,关于耳蜗微音电的系统研究仍较为有限。目前尚未建立CBA/CaJ小鼠的规范耳蜗微音电参考值。此外,也需要一种稳定且客观的方法来评估小鼠模型中的外毛细胞功能。因此,本研究利用外毛细胞正常或功能受损的听力损失小鼠模型,探讨耳蜗微音电在检测外毛细胞功能方面的有效性。
耳神经病是一种以言语理解能力受损为特征的听觉信息处理障碍(中国耳神经病临床诊断与干预多中心研究组,中华耳鼻咽喉头颈外科杂志编辑部,耳鼻咽喉头颈外科学会,2022)。其典型表现为外毛细胞功能正常,而听觉神经功能异常。耳蜗微音电是鉴别耳神经病的重要方法之一(英国听力学协会,2019)。目前,关于耳神经病小鼠模型的研究多集中在突触变化、神经递质释放或神经纤维同步性方面,而针对耳蜗微音电的研究相对较少(Affortit等人,2024;Cui等人,2025;Moser和Starr,2016;Wang等人,2024)。AIFM1基因是迟发性耳神经病患者中最常涉及的致病基因(Wang等人,2020)。我们的研究团队此前基于患者体内的AIFM1 p.R451Q突变,构建了Aifm1 p.R450Q基因敲入小鼠模型,该模型能够模拟人类耳神经病的表型(Shi等人,2024)。通过使用该模型进行耳蜗微音电检测,可以提供客观的生理证据,证实外毛细胞功能完好,并验证耳蜗微音电在判断耳神经病病变部位中的辅助诊断作用。
噪声性听力损失是最常见的感音神经性听力损失类型。根据病理结果,可分为暂时性阈值升高和永久性阈值升高两种类型。暂时性阈值升高通常是由于外毛细胞的纤毛结构暂时紊乱以及突触出现不可逆损伤所致,但外毛细胞并未死亡(Chen等人,2025;Wang等人,2002)。而永久性阈值升高则伴随着外毛细胞的永久性损伤或死亡(Luo等人,2025;Min等人,2023)。通过建立这两种类型的噪声性听力损失小鼠模型,并比较耳神经病小鼠与噪声性听力损失小鼠的耳蜗微音电特征,可以进一步探讨耳蜗微音电在鉴别耳神经病中的辅助诊断价值。
基于上述背景,我们建立并优化了一种稳定可靠的鼠类耳蜗微音电记录方法,系统地比较了正常听力小鼠、耳神经病小鼠以及两种不同类型噪声性听力损失小鼠的耳蜗微音电特征。同时直接对比了耳神经病模型与噪声损伤模型,以便更清晰地了解不同病理和生理机制下耳蜗微音电的具体反应。我们的研究结果表明,耳蜗微音电检测能够帮助定位耳神经病的病变部位,对于区分耳神经病与感音神经性听力损失具有重要的鉴别价值。

章节要点

实验动物

我们利用CRISPR/Cas9技术,以CBA/CaJ品系为基础构建了Aifm1(R450Q)基因敲入小鼠。这些小鼠来自中国人民解放军总医院实验动物中心。所有用于实验的小鼠均为雄性,属于CBA/CaJ品系。它们被分组饲养,每笼3到5只,可自由获取食物和水,饲养条件为标准环境(室温:22±2?C;相对湿度)

野生型小鼠的耳蜗微音电幅度先线性上升至90dB SPL左右,随后达到饱和并下降

我们通过在小鼠耳蜗的圆窗上放置记录电极来采集耳蜗微音电波形(见图1)。在耳蜗微音电检测中,区分真实的耳蜗微音电波形与刺激产生的伪迹至关重要。在相同的测试条件下,不改变小鼠和电极的位置,对比了小鼠处死前后获得的耳蜗微音电波形。小鼠死亡前的耳蜗微音电波形幅度更大,

讨论

耳蜗微音电反映了生物电场中毛细胞受体电位的交替变化情况(Patuzzi等人,1989a)。它的特点是能够真实再现受到的声音信号,因此区分耳蜗微音电与声音刺激产生的伪迹非常重要。本研究明确了真实的耳蜗微音电波形,并为听力正常的CBA小鼠建立了参考值。通过分析不同小鼠模型中的耳蜗微音电特征

资金支持

本研究得到了国家自然科学基金委员会原创探索项目(编号:82350005)的支持。

作者贡献说明

李金:方法设计、实验实施、数据分析、概念构思。陈宇涵:初稿撰写、结果验证、方法设计、实验实施、数据分析、数据整理、概念构思。王秋菊:论文润色与编辑、研究指导、资源提供、项目管理、方法设计、资金申请、数据整理、概念构思。施涛:方法设计、实验实施、数据分析。陈子怡:方法设计、实验实施、数据分析。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

作者衷心感谢上海第九人民医院宋雷教授和郑一航博士在建立和优化本研究核心的耳蜗微音电检测方法方面所提供的专业指导与宝贵技术支持。本研究同样得到了国家自然科学基金委员会原创探索项目(编号:82350005)的资助。

利益冲突声明

作者声明,本研究的开展过程中不存在任何可能被视为利益冲突的商业或财务关系
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