Phenotypic changes of auditory nerve fibers after excitotoxicity

兴奋毒性 神经科学 耳蜗 频率拓扑 沙鼠 生物 刺激 谷氨酸受体 医学 内科学 缺血 受体 生物化学
作者
Artem Diuba,Paul Gratias,Penelope W. C. Jeffers,Régis Nouvian,Jean‐Luc Puel,Sharon G. Kujawa,Jérôme Bourien
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (14)
标识
DOI:10.1073/pnas.2412332122
摘要

There is a substantial body of evidence elucidating the pathophysiological aspects of excitotoxicity in the mammalian cochlea. However, the question of whether the resultant damage is reversible remains unresolved. To replicate an excitotoxic event, we investigated the long-term effects of kainate application in gerbil cochleae. Surprisingly, despite persistent synapse loss, the compound action potential of the auditory nerve fully recovered. This functional retrieval was associated with a phenotypic change in auditory nerve fibers. Thresholds were improved along the tonotopic axis. High-spontaneous rate (SR) fibers largely populated the apical region, while low-SR fibers from the basal region exhibited sound-driven activity indistinguishable from control high-SR fibers. This functional phenotype change may support the full recovery of neural response thresholds and amplitudes after excitotoxicity. Furthermore, hyperresponsiveness of the auditory nerve fibers could be a crucial factor in the development of hyperactivity in the central auditory pathways, a common occurrence following acoustic overstimulation.

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