Functionele Connectiviteit in het Centrale Auditieve Systeem; Optimisatie van de Akoestische Omgeving

Sinds een tiental jaren is het mogelijk om middels functionele MRI (fMRI)
onderzoek te doen naar de werking van het centrale auditieve systeem in de
menselijke hersenen. Met deze methode kan de hersenactiviteit in kaart worden
gebracht die optreedt in reactie op een gepresenteerde geluidsstimulus.
Dergelijke conventionele stimulus-gerelateerde fMRI experimenten zijn in
sommige gevallen echter moeilijk toepasbaar, bijvoorbeeld indien het te
onderzoeken geluidspercept oncontroleerbaar is. Dit is bijvoorbeeld het geval
in tinnitus-patienten die een aanhoudende subjectieve geluidssensatie hebben
zonder dat daarvoor een externe geluidsbron kan worden aangewezen
('oorsuizingen').
Recentelijk zijn er echter methodologische studies verschenen die nieuwe
fMRI-methoden beschrijven die niet zozeer gericht zijn op het bepalen van
activiteit in hersengebieden, maar van connectiviteit tussen hersengebieden.
Vanwege dit afwijkende karakter zijn dergelijke nieuwe methoden minder
afhankelijk van goed gedefinieerde stimuluscondities, hetgeen hen
mogelijkerwijs bijzonder toepasbaar maakt in bovenstaande groep van
tinnitus-patienten.
Bij het doen van onderzoek naar de werking van het auditieve systeem middels
fMRI treedt er echter het specifieke probleem van de aanwezigheid van
scannerlawaai op. Tijdens het doen van metingen produceert een MR-scanner een
intens waarneembaar lawaai, dat eveneens gepercipieerd wordt door de
proefpersoon, en daardoor interfereert met de hersenactiviteit in de
gehoorgebieden van de hersenen. Voor conventionele fMRI-experimenten zijn er
praktische manieren beschikbaar om de invloed van dit lawaai te minimaliseren.
Het is vooralsnog echter nog onbekend of soortgelijke manieren eveneens
geschikt zijn in de context van de nieuwe connectiviteits-gerelateerde
fMRI-methoden.

Doel van het onderzoek is om na te gaan welke invloed omgevingsgeluiden hebben
op de kenmerken van fMRI-signalen die van belang zijn in het kader van
connectiviteitsmetingen.
Onderzocht zal worden wat de invloed is van in het bijzonder scannerlawaai op
de statistische eigenschappen van de meetbare fMRI-signalen. Daarnaast zal de
effectiviteit van zogenaamde 'sparse' acquisitieparadigma's onderzocht worden
in vergelijking tot 'continue' paradigma's ('sparse' paradigma's zijn in
conventionele fMRI-opzetten gangbaar om de invloed van scanlawaai te beperken).
Tenslotte zal onderzocht worden of het al dan niet voordelen biedt om het
auditieve systeem te exciteren middels stimuluspresentaties ten behoeve van het
bepalen van connectiviteitsparameters.

Na inclusie zullen de proefpersonen een klinische gehoortest ondergaan om te
verifieren dat hun gehoor normaal is. Hierna zullen de proefpersonen deelnemen
aan een fMRI-sessie. Deze zal naast een aantal orienterende anatomische scans
bestaan uit een serie functionele acquisities die in staat zijn om
hersenactiviteit en -connectiviteit te signaleren. Deze serie zal bestaan uit
blokken van 'sparse' en 'continue' acquisities, die willekeurig zullen worden
afgewisseld. Daarnaast zullen tijdens sommige blokken geluidsfragmenten worden
gepresenteerd, terwijl in andere blokken geen geluiden hoorbaar zijn (m.u.v.
het scannerlawaai). De proefpersonen worden geinstrueerd om tijdens die blokken
waarin geluidsfragmenten worden aangeboden, te pogen deze fragmenten te
onthouden. Tijdens een taak die na afloop van de fMRI-sessie wordt afgenomen
zal een serie geluidsfragmenten worden aangeboden waarbij de proefpersoon
telkens dient aan te geven of hij/zij deze herkent uit de fMRI sessie.
De helft van de proefpersonen zal worden verzocht een tweede keer deel te nemen
aan een identieke fMRI sessie op een latere dag, om de reproduceerbaarheid van
de metingen in individuen te beoordelen.

De belasting bestaat uit deelname aan een gehoortest van ongeveer 10 minuten,
gevolgd door een fMRI-sessie en een geluidsherkenningstaak van (gezamenlijk) 2
uur. De helft van de proefpersonen zal een tweede maal deelnemen aan een
identieke fMRI-sessie en geluidsherkenningstaak.
Het risico is nihil.