Transkript

1 56 DERLEME Fizyolojik Ve Morfolojik Deðiþmeler ve Geliþmelere Genel Bir Bakýþ A General Overview To Physiological And Morphological Changes And Developments 1 Yrd.Doç.Dr. Mehmet BOÞNAK 2 Yrd.Doç.Dr. Ayhan ERALP 1 Gaziantep Üniversitesi Týp Fakültesi Fizyoloji AD 2 Gaziantep Üniversitesi Týp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji AD Gaziantep Týp Dergisi 2009;15(2): Özet Presbikuzi (yaþlanmaya baðlý olarak iþitme gücünün azalmasý); yaþlanmýþ insanlarýmýzýn baþta gelen iletiþimsel ve kronik týbbi bozukluðudur. Önleyici ve iyileþtirici biyomedikal giriþimler sadece, bu duyu kaybýnýn sinirsel ve moleküler temelini anlamamýzý saðlar. Koklear nukleus (KN); iç kulaðýn, iþitme duyusuna ait kýsmýnýn çýktýlarýný alýr ve beyin sapýndaki paralel iþleme yollarýnda kritik ses analizi ve algýlama yapýlan merkezlere aktarýr. Sesin iþleme tabi tutulmasý için bu bölge, anahtar bir rol oynar. Bu bölge yaþlanmaya baðlý olarak KN de meydana gelen yapýsal ve fonksiyonel deðiþiklikleri incelemek için önemli bir yerdir. Amacýmýz, memeli KN sinde yaþlanmaya baðlý olarak meydana gelen fonksiyonel deðiþikliklerin nörofizyolojik temellerini ortaya koymaktýr. Anahtar Kelimeler: Presbikuzi, Koklear nukleus, Yaþ ile iliþkili iþitme kaybý, Nörofizyoloji, Morfoloji. Abstract Presbycusis (age-related hearing loss) is one of the principal communicative and chronic medical disorders of our aged population. Preventative and curative biomedical interventions provide us with an understanding of the basis of this neural and molecular sensory deficit. The cochlear nucleus (CN) receives the outputs of the auditory portion of the inner ear, and sends these outputs to the centres where critical sound and perception analyses are conducted in parallel processing pathways of brainstem. This location plays a key role to process the sound. This location is an important place to investigate the structural and functional changes related to aging occuring in cochlear nucleus. Our goal is to reveal the neurophysiologic bases of functional changes which occur in mammalian CN related to aging. Key Words: Presbycusis, Cochlear nucleus, Age related hearing loss, Neurophysiology, Morphology. Giriþ Presbikuzi; beynin iþitme alanlarýna gelen periferal iþitme sinyallerinin yavaþ bir þekilde bozulmasýyla sonuçlanan karmaþýk bir hastalýktýr (1,2). Bu hastalýðýn önemli bir sekeli, yaþlýnýn sosyal ve ruh saðlýðý üzerinde büyük bir etki yapan, ayakta dururken konuþmanýn kaybýdýr (3 9). Ýnsan presbikuzi sinin daha önceden belirlenen 4 farklý tipi vardýr : 1.Korti organýnýn dejenerasyonu ve tüy hücrelerinin kaybý ile karakterize olan; duyu, 2.Koklear sinir lifleri ve spiral gangliyon hücrelerini de içine alan nöral elementlerin primer dejenerasyonu ile karakterize olan; nöral, 3.Tam odiyometrik bir kayýp ve stria vaskülaris in atrofisiyle karakterize olan; strial veya metabolik, 4.Basiler membranýn mekanik özellikleri ve yapýsýndaki deðiþikliklerle karakterize olan; iç kulak iletimi veya mekanik durum (10,11). Bunlarýn altýnda yatan mekanizma deðiþiklikleri henüz tam olarak aydýnlatýlamamýþtýr. Pek çok vakada spesifik tip ayýrt edilememiþtir; ancak bunlar, patolojik tiplerin bir karýþýmý þeklindedir (mixed tip presbikuzi) (12). Son yýllarda buna bir de belirsiz (indeterminate) tip presbikuzi eklenmiþtir (13). Presbikuzi nin periferal formuna ilave olarak; santral presbikuzi, merkezi iþitme yollarý boyunca sinapslarýn dejenerasyonu ile karakterize olan çeþidi için kullanýlan bir kavramdýr (11,14 16). Yaþla iliþkili morfolojik deðiþiklikler; maymun (17,18), fare (19), sýçan (20), þinþilla (21,22), tavþan (23) ve kobay (24) gibi laboratuar hayvanlarýnýn iç kulaklarýnda minimum düzeydedir. Çünkü bu hayvanlar, laboratuarýn kontrol altýndaki çevre þartlarýnda yetiþtirilirler (17). Yrd.Doç.Dr. Mehmet BOÞNAK Gaziantep Üniversitesi Týp Fakültesi Fizyoloji AD Adres: Gaziantep Üniversitesi Týp Fakültesi Þehitkamil / GAZÝANTEP Tel: / Fax: Gsm: bosnak@gantep.edu.tr Gaziantep Týp Dergisi /Yýl 2009 / Cilt 15 / Sayý 2

2 57 Ýlerlemiþ aþamadaki koklear patolojinin bir çeþidinden ibaret olan insan presbikuzi si göz önüne alýndýðýnda; presbikuzi, genetik olarak birikmiþ olan etkiler, hastalýk, gürültü, ototoksik ajanlar, muhtemel diðer çevre ve diyetle ilgili faktörler ile yaþlanmanýn bizzat kendi etkilerinin ilave edilmesiyle ortaya çýkan durumu yansýtmalýdýr (17,22,25). Presbikuzi nin sonuçlarý, santral veya periferal yaþlanmanýn ya da periferal iþitme kaybýnýn bir fonksiyonu þeklinde tanýmlanmaktadýr. Konuþmanýn ayýrt edilmesindeki yeteneðin azalmasý, özellikle de karmaþýk akustik çevrelerde, santral iþitme nöraksis i (beyin omurilik ekseni) içindeki akustik bilginin iþlenmesindeki bozulmalarý yansýtmaktadýr (26 34). Hayvan modellerindeki fonksiyonel ve nörokimyasal çalýþmalar, duyusal yaþlanmanýn; santral inhibitör aminoasit nörotransmitter fonksiyonunun telafi edici bir downregülasyonunu baþlatan, yavaþ bir periferal deafferentasyon (vücudun herhangi bir bölgesindeki afferent sinir liflerinin, harabiyet veya ameliyatla çýkarýlmasý sonucu, uyarýlarý iletememesi hali) þeklinde baþlayabileceðini göstermiþtir. Bu da bize, klinik olarak gözlenen yaþlanmayla iliþkili santral duyu iþleme bozukluklarýnýn, en azýndan bir bölümünün, inhibitör sinyal iletimindeki azalmalar sonucu meydana gelebileceðini göstermektedir (8,35 42). PRESBÝKUZÝ NÝN GENETÝK OLMAYAN BÝLEÞENLERÝ Gürültü, üzerinde en fazla çalýþýlmýþ ve belgelenmiþ çevresel iþitme kaybý sebebidir. Primer bozukluk, uzun süreli gürültüye maruz kalma sonucu; dýþ tüy hücrelerinin kaybý ve eðer gürültüye maruziyet devam ediyorsa, daha sonra da iç tüy hücrelerinin kaybý þeklinde kendini gösterir (43). Gürültüye maruz kalma ömür boyu devam ettiði takdirde, anatomik ya da odiometrik olarak, yaþlanmaya baðlý iþitme kaybý ile gürültüye baðlý iþitme kaybýný birbirinden ayýrt etmek çok zorlaþmaktadýr. Ýlave olarak; ototoksik maddelerin, ilaçlarýn veya diyet gibi çevresel faktörlerin yaþlanma ile iliþkili iþitme kaybýna karþý oluþan duyarlýlýðý etkileyebileceði ifade edilmektedir (44 46). Aminoglikozid antibiyotikler, aynen gürültüde olduðu gibi, tüy hücrelerine hasar verebilirler ve aðýrlýklý olarak yüksek frekanslarý etkileyen, geri dönüþümsüz iþitme kaybýna sebep olurlar. Ayrýca aminoglikozidlerin, gürültünün ototoksik etkilerini artýrdýðý da rapor edilmektedir (44). Bununla birlikte bazý çalýþmalar; sigara içme, kan basýncý ve kolesterol düzeylerinin yükselmesi gibi bireysel faktörlerin, yaþlanmaya baðlý iþitme kaybýnýn derecesini etkileyebileceðini göstermiþtir (13,47 49). KALITSAL OLARAK AKTARIM, ALELÝZM VE PRESBÝKUZÝ NÝN DEÐÝÞTÝRÝCÝLERÝ Presbikuzi nin, ailelerde kümelenmekte olduðu (50) ve kalýtým yoluyla aktarýmda yaþlanmayla iliþkili iþitme kaybýnýn görülme sýklýðýnýn yaklaþýk olarak %35 55 inin genlerin etkisine olduðu ifade edilmektedir. Ýsveç te 250 monozigot ve 307 dizigot erkek ikizlerde (yaþlarý 36 80) yapýlan bir araþtýrmada; anket ve odiometrik veriler kullanýlarak 65 kiþilik bir populasyonun yaklaþýk %47 sinde genetik olarak genlerin aktarýldýðý tespit edilmiþtir (51). Bu oran ABD de ikizler üzerinde ayný analitik metod kullanýlarak yapýlan bir diðer araþtýrmada %61 olarak bulunmuþtur (52). Tüm yaþlar arasýnda yapýlan karþýlaþtýrmalarda çevresel ve genetik olarak aktarýlan faktörlerin yaþ ilerledikçe daha fazla etkileyen deðiþkenliðin önemli faktörleri olduðu bulunmuþtur. Framingham kohort çalýþmasýndaki odiometrik ölçümlerin deðerlendirilmesi sonucu, presbikuzi nin fenotiplerinin genetik olarak aktarýlabilirliði olarak bulunmuþtur (50). Genetik olarak ailenin üyesi olmayanlar (karý koca çiftler) ile genetik olarak iliþkili bireylerde (kardeþler, anne çocuk) iþitme durumunun karþýlaþtýrýlmasý ile yapýlan çalýþmalarda yaþla iliþkili iþitme düzeyleri için açýk bir þekilde ailesel kümelenmelerin olduðu ortaya konmuþtur. Genlerin bu etkisi, iþitme kaybýnýn strial modeli (flat odiogram) ile duyu fenotipi (ani yüksek ton iþitme kaybý) karþýlaþtýrýldýðýnda, strial model için daha büyük bulunmuþtur. Genetik olarak aktarýlan özelliklerin indeksi bu oranýn, bayan eþleþtirmelerinde (kýz kardeþ kýz kardeþ, 0.53; anne kýz evlat, 0.36) daha yüksek olduðunu göstermiþtir (51,53). Ýnsanlarda; Usher sendromu tip 1D geni ve resesif sendromik olmayan iþitme kaybý geni (NSHL); farelerdeki mdfw (sallanarak yürüyen saðýrlarýn lokus (bir genin DNA molekülünde kapladýðý fiziksel alan) bölgesini deðiþtirici) alaný na benzer kromozom 10q21 q22 e eþleþtirilmiþ olan, DFNB12 geni tespit edilmiþtir. Bu gen, bir plazma membran ATPaz tip2 kalsiyum taþýyýcý pompasý (Atp2b2) gibi tanýmlanmýþ olan dfw mutasyonundan sorumludur. Kokleada, Atp2b2 proteini, sterosilya ve tüy hücrelerinin bazolateral duvarýnda yerleþiktir; dolayýsýyla, iþitme ve denge tüy hücrelerinin her ikisindeki hücre içi alanlardan kalsiyumun uzaklaþtýrýlmasý için esastýr (54). Genetik haritalamalar; farelerde kaderin 23 geni (Cdh23 v ) içerisindeki waltzer mutasyonunun, mdfw ile allelik olduðunu göstermiþtir (55). Bununla birlikte genetik tamamlama testleri ise; ahl1 ve mdfw arasýnda allelizm (kalýtsal olarak deðiþmelere neden olan genlerin mevcudiyeti; bir genin deðiþik biçimleri) olduðunu göstermiþtir. Her ikisinin de, þiddetli iþitme kaybýna eklendiði ifade edilen Atp2b2 geninin mutasyonuna sebep olduðu bulunmuþtur (56). Daha sonra da Ahl1 geninin, Cdh23 v genine allelik olabileceði gösterilmiþtir. Böylece Cdh23 geni, sadece konjenital saðýrlýðýn belirli formlarý için deðil; yaþla iliþkili iþitme kayýplarýna karýþmasý açýsýndan da önemli bir gen olduðu ve muhtemelen iþitmeyi etkileyen diðer saðýrlýk genleriyle genetik olarak karþýlýklý etkileþim içerisinde olduðu ifade edilmektedir (13,57).

3 58 Presbikuzi ye Aday Genler Kokleanýn karmaþýk yapýsý ve farklý hücre tiplerinden dolayý; farklý fonksiyonlar, yapýsal devamlýlýk ile mekano elektriksel iletinin entegrasyonu ve nöronal innervasyon için geniþ bir protein bandýna ihtiyacý vardýr. Ýþitme kaybý tipi, eþikler, frekans aralýðý ve hayatýnýn belli bir döneminde hastalýk geçirmiþ olmasý gibi; genlerin karþýlýklý etkileþimi ve iþitme kaybýnýn çok sayýdaki parametrelerini farklý düzeylerde etkileyen proteinler mevcuttur. Günümüzde, NSHL nin temelini teþkil eden yaklaþýk 40 ayrý formda ve sendromik iþitme kaybý (SHL) için ise, daha fazla sayýda gen kopyalanmýþtýr. Bu genler; transkripsiyon faktörlerini, ekstraselüler matriks moleküllerini, hücre iskeleti bileþenlerini, iyon kanallarýný ve taþýyýcý molekülleri ihtiva eden farklý fonksiyonlara sahip, farklý gen ailelerine aittirler. Potansiyel olarak, koklear fonksiyona karýþan çok sayýdaki genin herhangi birisi, yaþlanmayla iliþkili iþitme kaybý açýsýndan risk faktörüne sahip olabilir. Bilinen tüm monogenik iþitme kaybý genleri, yaþlanmayla iliþkili iþitme kaybý hassasiyeti için potansiyel adaydýrlar. Oksidatif stres ve mitokondriyal genlere karþý koruyucu olan genler, dikkate alýnmasý gereken önemli adaylardýr ki bunlardan oksidatif stres, yaþlanmayla iliþkili iþitme kaybýnýn geliþiminde önemli bir rol oynamaktadýr (13). Serbest Radikaller ve Diðer Reaktif Oksijen Türlerinin Etkileri Serbest radikaller ve diðer reaktif türleri presbikuzi si de içine alan yaþlýlýk hastalýklarýnýn geliþiminde dikkate alýnmasý gereken önemli faktörlerdir. Koklea, metabolik olarak aktif dokularda üretilen reaktif oksijen türlerini (ROS) ihtiva eder. ROS daki bir artýþa; ROS hasarýndan hücreyi koruyan endojen enzimlerin fonksiyon veya üretimindeki bir azalma eþlik eder. Bu durum yaþlýlýk olaylarýna da katýlan antioksidan savunma sisteminin kaybý þeklinde ortaya çýkar. Antioksidan enzimlerin iki sýnýfý koklea da aktiftir 1.Glutatyon (GSH) metabolizmasýnda görev yapan enzimler: Glutatyon S transferaz (GST), glutatyon peroksidaz (GPX1) ve glutatyon redüktaz (GSR). 2.Süperoksit anyonlarýnýn ve hidrojen peroksit in yýkýmýný saðlayan enzimler: Katalaz (CAT) ve Cu/Zn süperoksit dismutaz (SOD1) (58,59). Antioksidan enzimlerin fonksiyonunun bozulmasýnýn; peroksidatif hücre hasarý ve ROS un toksik etkilerine karþý hücresel cevaplarýn bozulmasýna götürdüðü kabul edilen genetik deðiþmelere neden olduðu ifade edilmektedir. Ayrýca; GPX1 ve SOD1 için knock out fare modellerinde yapýlan çalýþmalarda; yaþ ve gürültüyle iliþkili iþitme kaybýna götürebilen bu iki enzimi üreten antioksidan gende hasarýn meydana geldiðini göstermiþtir (13,60 62). KOKLEAR NUKLEUSDA YAÞLANMAYA BAÐLI OLARAK NÖRAL ÝÞLEMLERDE OLUÞAN DEÐÝÞÝKLÝKLER Yaþlanmaya baðlý olarak, KN da sesin nöral kodlamasýnda meydana gelen deðiþiklikler hakkýnda anatomik, nörokimyasal ve nörofizyolojik pek çok çalýþma vardýr. Bu çalýþmalarda göze çarpan yaþlanmayla iliþkili deðiþiklikleri incelemede iki büyük güçlük söz konusudur: 1.KN a yapýlmasý gereken cerrahi müdahaledeki zorluklar 2.Yaþlý hayvanlarda genel anestezinin çoðu zaman zararlý etkilerinin ortaya çýkmasý Bu sonuçlar, KN kompleksindeki eksitasyon ve inhibisyon arasýndaki karþýlýklý etkileþimlerin yaþlýlýkla bozulduðunu öne süren anatomik ve nörokimyasal çalýþmalarý ve yaþlýlardaki merkezi iþitme sinir sisteminin deðiþtiðini savunan hipotezleri destekler niteliktedir (9). Periferal Ýþitme Kaybý ve Yaþlanmayla Ýliþkili Deðiþiklikler: Bu konudaki ilk çalýþmayý, yaþlý CBA/J farelerinin KN undaki temel ses özelliklerinin nöral kodlanmasýný araþtýrmak amacýyla Willott ve arkadaþlarý (1) yapmýþlardýr. CBA fareleri; yaþlýlýkla, iþitme duyarlýlýðýnda ilerleyici kaybý en az olan ve hatta ileriki yaþlarda da iyi bir iþitmeye sahip olan farelerdir. Willott ve arkadaþlarý, farklý yaþlarda olan farelerin ventral koklear nukleus (VKN) ve dorsal koklear nukleus (DKN) larýndaki basit ses kabul edici alanlarý ölçmüþler ve cevap alanlarýnýn minimum eþik deðerlerindeki deðiþimlerini, en iyi frekanslarýný (BF) ve frekans dizilimlerini tanýmlamýþlardýr. Bu araþtýrýcýlar CBA farelerinde, genç eriþkin ve yaþlý fareleri karþýlaþtýrdýklarýnda; minimum eþik seviye ve cevap alanlarýnda yaþla iliþkili düzenlenmelerin anlamlý olmadýðýný; VKN ve DKN lerdeki, BF lerin daðýlýmýnýn da benzer olduðunu bulmuþlardýr. Bununla birlikte, 80 db ses basýncý düzeyinde (SPL) tek bir nöron cevap alanýnýn geniþliðini karþýlaþtýrdýklarýnda; yaþlý CBA farelerindeki VKN ve DKN lerde, %20 25 oranýnda azalma olduðunu tespit etmiþlerdir. C57BL/6J fareleri, hýzlý ve yüksek frekanslý bir iþitme kaybýna sahiptirler ki bu, ahl geninin mevcudiyetine göre yaklaþýk bir yaþýna kadar ciddi düzeylere eriþebilen bir kayýptýr. Bu allel (Cdh23 geni), bir otokaderin transmembran adhezyon proteini ndeki deðiþiklik sonucu meydana gelir. Bu deðiþiklikler, hýzlý bir periferal duyu siniri iþitme kaybý ile sonuçlanan; tüy hücresi sterosilyasýnýn bozulmasý sonucu oluþmaktadýr (57,63). Wang ve Manis (64), DBA farelerinin anteroventral koklear nukleuslarýndaki (AVKN), end bulb sinaptik iletilerinde yaþa baðlý olarak meydana gelen deðiþmeleri araþtýrdýlar. Bu fare ýrký, C57 lerin iþitme kaybý allellerinin sayýsýna baðlý, koklear iþitme kaybýna sahiptirler.

4 59 Bu araþtýrýcýlar, patch clamp kayýt tekniði kullanarak, iþitme siniri lifi/bushy hücre sinaptik iletiminde yaþa baðlý olarak spontan minyatür eksitatör postsinaptik akýmlarda (mepsc) kayýplar olduðunu; frekanslarda yaklaþýk %60, hýzda %115 ve yüksek frekans alanlarýnýn geniþliðinde %70 oranýnda azalmalarýn meydana geldiðini buldular. Bu araþtýrmalar neticesinde, normal iþitme siniri aktivitesinde, KN deki sinaptik iþlevlerin mevcut yaþla iliþkili patolojilerinde presinaptik ve postsinaptik fonksiyonun (reseptör kompozisyonu ve kinetikleri) her ikisine de ihtiyacý olduðunu ortaya koymuþlardýr. Yaþlanma Sonucu Glisin Ýnhibisyonunun Azalmasý Caspary ve arkadaþlarý (8) yaþlý Fisher sýçanlarýnýn DKN sindeki yoðun kodlanmanýn, yaþla iliþkili olarak deðiþtiðini rapor ettiler. Bu önemli bulgu; eþik seviye ve hýz düzey eðrisinin (hýz yoðunluðu fonksiyonu) biçimi gibi nörofizyolojik cevap özelliklerini þekillendirmede inhibitör etkilerin sonlanmasýný desteklemektedir. Elde edilen bulgular; yoðunluk arttýkça, eþik üstü cevaplarýn da arttýðýný göstermiþtir. Bunun nedeninin, fusiform hücrelere giriþ saðlayan vertikal hücrelerdeki glisinerjik inhibitör giriþlerin kaybolmasýyla iliþkili olabileceði öne sürülmüþtür. Vertikal hücreler, glisinerjik baðlantýlar üzerinden fusiform hücrelerine BF inhibisyonunu saðlar. Bu önemli inhibitör çýkýþ sýnýrlayýcýsýnýn down regülasyonunun; VKN deki kompleks iþitme kodlamasýnýn bir sonucu olabileceði ileri sürülmüþtür ki; VKN nin, DKN ve kontralateral DKN den direkt inhibitör giriþ alan inferior kollikulus (ICC) gibi, rostral iþitme beyin sapý bölgelerinden glisinerjik giriþ almasý, bu görüþü desteklemektedir. Temporal (Zamanla Ýliþkili) Ýþleme Ýnferior kollikulus üzerinde yapýlan araþtýrmalar, tek ve çoklu sinir lifi cevaplarýnýn her ikisi için, uzun süredir devam eden toparlanma ve minimum geçit eþik seviyeleri (MGTs) biçimindeki temporal iþlemlemede yaþa baðlý azalmalar olduðunu göstermiþtir (65 67). YAÞLANMAYLA ÝLÝÞKÝLÝ YAPISAL DEÐÝÞÝKLÝKLER Willott ve arkadaþlarý (1) ile Frisina ve arkadaþlarý (68,69) yaptýklarý araþtýrmalarda; KN a gelen giriþlerde yaþa baðlý olarak azalmalarýn meydana geldiðini morfolojik olarak ortaya koydular. Presbikuzi nin biyolojik temellerini anlamamýz açýsýndan, periferle iliþkili merkezi etkiler þeklindeki bilginin kaynaðýna baþvurulabilir; ancak, merkezi sinir sisteminin (MSS) yaþlanmasýnýn direkt bir sonucu olan beyindeki deðiþikliklerle ters bir geliþim söz konusudur (70). Anteroventral Koklear Nukleus (AVKN) DBA/2J ve C57 ýrký farelerin AVKN lerinde yapýlan araþtýrmalarda, birbirinden farklý yapýsal ve morfolojik deðiþikliklerin olduðu tespit edilmiþtir (71). DBA ýrký farelerde, C57 lere göre daha hýzlý bir þekilde geliþen konjenital yüksek frekanslý koklear iþitme kaybýnýn meydana geldiði ortaya konmuþtur. Bu ýrkýn periferle iliþkili merkezi etkiler inin C57 lere göre daha önemli; örneðin, özellikle koklear temelde ve kokleadan gelen primer afferent nöronlar tarafýndan innerve edilen KN alanlarýndaki büzüþme ve daha büyük nöronal bir kaybýn olabileceði öne sürülmüþtür. AVKN de meydana gelen baþlangýçtaki morfolojik deðiþikliklerin benzer olduðu; ancak, erken yaþlarda DBA farelerinde C57 lere göre daha hýzlý bir ilerlemenin olduðu tespit edilmiþtir. Elektron mikroskobu ile yapýlan araþtýrmalarda; AVKN nin iki temel hücresi, sferik/bushy ve multipolar/stellat hücrelerde aþýrý bir deðiþimin olduðu; heterokromatik nukleuslarýn yoðunluðunda ve gövdede lipofuskin meydana gelme yüzdesinde bir artýþýn olduðu kaydedilmiþtir (72). Multipolar hücrelerde ayný zamanda, nüklear invaginasyon sayýsýnda artýþ ve küreselleþmede azalma gibi nukleusun þekliyle ilgili deðiþikliklerin de var olduðu bildirilmektedir. Özellikle dorsal AVKN deki bushy hücrelerinde hücre gövdesindeki terminal sonlanmalarýn yüzdesi ve sinaptik terminallerin uzunluðunda azalma; ortalama sinaptik vezikül yoðunluðunda ve miyelinli aksonlarla iliþki kuran bushy hücrelerinin yoðunluðunda artýþlar tespit edilmiþtir (9). Posteroventral Koklear Nukleus (PVKN) Oktopus hücre alaný, PVKN nin posteror bölümünün önemli bir özelliðidir. Oktopus nöronlarý, emsalsiz uzun dendritlere, çok küçük sinaptik özelleþmelere; ayrýca, iþitme siniri lifleriyle geniþ oranda baðlantý kurma ve BF lerin nadiren büyük tamamlayýcýsý olma gibi özelliklere sahiptir. Oktopus hücre cevaplarý hemen hemen sadece sesin baþlangýcýnda ve diðer KN nöronlarýyla iliþkili BF lerin büyük bir kýsmýyla ilgili cevaplarda meydana gelir. Genç eriþkin, orta yaþ ve yaþlý C57 ve CBA farelerinde ýþýk mikroskobu ile yapýlan araþtýrmalarda; hücrelerin tümünün hacminde, oktopus hücre sayýsýnda, nöron büyüklüðünde, dendrit sayý ve büyüklüðünde azalma ile glial hücre yoðunluðunda artýþ tespit edilmiþtir. En büyük deðiþikliklerinde en yaþlý olan hayvanlarda (2 yaþýndan büyük) meydana geldiði gösterilmiþtir (73,74). Dorsal Koklear Nukleus (DKN) DKN nin çýkýþ nöronlarýnda olduðu varsayýlan yaþla iliþkili deðiþiklikler, inhibitör cevaplarý ihtiva eden cevap özelliklerinin karakteristik bir özelliði gibi görünen glisinerjik döngüye atfedilmektedir (75 77). Bu döngü, AVKN ve DKN nöronlarýnýn çýkýþýný biçimlendirir (78). DKN içerisindeki döngüler, temporal olarak aþýrý yoðun bir þekilde uyarýlarýn verilmesinde dahi, akustik arka plan içerisinde gizlenmiþ olan sinyalin en uygun þekilde þifrelenebilmesini saðlar (8,79 82). C57 ýrký farelerde yapýlan bir araþtýrmada, özellikle DKN nin III. tabakasýndaki hücrelerin hacminin, sayýsýnýn ve büyüklüðünün azaldýðý tespit edilmiþtir.

5 60 CBA farelerinde ise, hücre hacminin ilk yýllarda arttýðý, ileriki yaþlarda azaldýðý veya hücre sayýsý ve büyüklüðünde de büyük bir deðiþikliðin olduðu hakkýnda herhangi bir bulgu elde edilememiþtir. Bu sonuçlar özellikle C57 lerde; VKN nin, DKN den daha fazla yaþla iliþkili olarak deðiþebileceðini göstermektedir (16). Çýkýþ Yollarýndaki Azalmalar Walton ve arkadaþlarýnýn (66) geçitlerde geniþ band gürültüsü kullanarak yaptýklarý temporal uyarýlarla elde ettikleri ICC cevaplarýnda yaþ ile ilgili problemlerin olduðunu buldular. Özellikle genç eriþkin fareler, yaþlý farelerle karþýlaþtýrýldýðýnda; daha çok ICC nöronlarýnda olmak üzere, uzun geçit eþik seviyeleri ve uzamýþ toparlanma zamanlarýnýn olduðunu tespit ettiler. Daha sonra yapýlan araþtýrmalarda, kontralateral KN nin 3 bölümünün tamamýndaki nöron giriþlerinin sayýsýnda yaþa baðlý olarak azalmalar meydana geldiði gösterildi (83). Kontralateral KN deki bu azalmalarýn; muhtemelen, yaþ ile KN nin esas hücrelerindeki akson terminallerinin azalmasý ya da; ICC bölgesindeki kýsmi olarak önceden var olan yaþ ile iliþkili temporal iþlemleme kayýplarýnýn bir sonucu olabileceði ifade edilmiþtir (9). Sinaptik Baðlantýlarda Yaþ Ýle Ýliþkili Olarak Meydana Gelen Deðiþmeler Keithley ve Croskrey (84) yapmýþ olduklarý çalýþmada; genç eriþkinlerle karþýlaþtýrýldýklarýnda, yaþlý hayvanlarýn VKN sinin sinaptik sonlanmalarýndaki komponentlerin sayý ve büyüklüklerinde artýþlar bulmuþlardýr. Bu bilim adamlarý, yaþla birlikte spiral gangliyon hücrelerinin hasara uðradýðý ve bunlarla baðlantýlý VKN akson terminallerinin azaldýðý sonucuna varmýþlar; geriye kalan aksonlarýn ise, bu karmaþýklýðý çözmek için aksonal terminallerinin büyüklüðünde artýþlar meydana getirdiklerini tespit etmiþlerdir. Yapýlan bir diðer çalýþmada, sinaptik terminallerle iliþki kuran küçük çaplý dendritlerin sayýsýnda yaþa baðlý azalmalarýn olduðu tespit edilmiþtir (85). Ayný þekilde, bu dendritlerle sinaps yapan küresel ve pleomorfik veziküllü terminallerin hacminin sýrasýyla; %44 ve %24 oranýnda (gençlere nazaran yaþlýlarda) azaldýðý bulunmuþtur. Pleomorfik terminal büyüklüðündeki azalmalarýn, yaþla birlikte inhibitör nörotransmitterlerin azalmasýna baðlý olduðu ifade edilmektedir. Aksine; daha önce sýçanlarda yapýlan bir çalýþmada sinaptik terminallerin sayýsý ve dendritlerin, dendritik profillerin, sinaptik alanlarýnýn büyüklüðü ve nöronlarýn sayýsýnýn yaþla farklýlaþtýðýna dair anlamlý bir bulgu tespit edilememiþtir (86). YAÞLANMAYLA ÝLÝÞKÝLÝ NÖROKÝMYASAL DEÐÝÞMELER Glisin, beyinsapýndaki iþitme nöronal döngüsünün büyük inhibitör nörotransmitterlerinden birisidir ve KN için önemlidir. Mildbrant ve Caspary (87), yaþa baðlý olarak AVKN ve DKN deki glisinin reseptörüne baðlanmasýnda anlamlý azalmalar olduðunu buldular. Saturasyon analizleri bu azalmanýn, yaþa baðlý olarak küçük bir affinite deðiþikliðiyle ve daha ziyade baðlanma bölgelerinin sayýsýnýn azalmasýndan kaynaklandýðýný ortaya koymuþtur. Krenning ve arkadaþlarý (88), insitu hibridizasyon metodunu kullanarak, sýçanlarýn AVKN deki glisin reseptörünün a 1 ve b 1 alt birimlerinde azalmalarýn; a 2 alt biriminde ise, artýþlarýn meydana geldiðini bulmuþlar; bu deðiþmelerin, karmaþýk ses iþlemedeki rollerini azaltabileceði ve ayný zamanda, normal alt birim yapýsýný, ligand baðlanmasýný ve kanalýn fizyolojik özelliklerini de deðiþtirebileceðini ifade etmiþlerdir. Bununla birlikte, Willott ve arkadaþlarý (89), DKN de yapmýþ olduklarý araþtýrmalarda; farklý türlerin, farklý yaþ gruplarýnda, azalmanýn derecesinin farklý olduðunu tespit etmiþlerdir. Bu da bize; türlerin etkilerinin, iþitme kaybýnýn, yaþýn ve bunlarýn DKN üzerine olan etkilerinin birbirinden ayýrt edilmesi gerektiðini göstermektedir. Gama amino bütirik asit (GABA); konuþma ve hayvansal ses çýkarmayý da kapsayan, karmaþýk ses iþleme fonksiyonunun iþitme beyin sapý sistemindeki bir diðer önemli inhibitör nörotransmitter maddesidir. Raza ve arkadaþlarýnýn (90), biyosentetik bir enzim olan glutamik asit dekarboksilaz (GAD) üzerinde yaptýklarý bir çalýþmada; GABA ve GABA transaminaz (GABA T) ýn intraselüler sentezini saðlayan bu enzimin yaþa baðlý olarak deðiþtiðini tespit etmiþlerdir. Tersine ICC deki GABA sisteminde bozulmalar görülürken; GABA ve GABA T nin, KN de sabit kaldýðýný ortaya koymuþlardýr. Banay Schwartz ve arkadaþlarý (91), sýçan beyninde yaptýklarý biyokimyasal araþtýrmalarda, KN deki glisin ve glutamat ýn yaþa baðlý olarak azaldýðýný; ancak, GABA nýn yaþa baðlý olarak herhangi bir deðiþme göstermediðini tespit etmiþlerdir. SESÝN KODLANMASI ÝÇÝN ÝHTÝMALLER; TARTIÞMA VE SONUÇ Elde edilen bulgulara göre, yaþla iliþkili iþitme kaybý, periferal kýsýmda (koklea) veya KN düzeyinde daha fazla oranda meydana gelmektedir. KN ile ICC arasýnda yaþa baðlý oluþan deðiþiklikler arasýnda ilginç bir zýtlýk vardýr. Her ne kadar bazý iþitme orta beyin deðiþiklikleri periferal presbikuzi ye baðlý ise de; ICC deki çoðu yaþla iliþkili deðiþmelerin periferal iþitme kaybýna neden olmadýðý söylenebilir. Bu deðiþiklikler sýklýkla, karmaþýk ses iþlemedeki deðiþmelerin, periferal iþitmeye baðlý olan beyin sapý iþitme sistemindeki yaþa baðlý bozulmalardan ileri geldiðini ortaya koymaktadýr (92). Yaþýn ilerlemesine baðlý olarak; sinaptik iþlemedeki deðiþmeler, inhibitör nörotransmitterlerdeki azalmalar ve temporal iþlemenin bozulmasý, yaþ ile geliþen idrakle ilgili problemlerin birer nedenidir. Ýnsanlar için önemli olan nokta; gürültünün arka planýndaki (konuþmanýn algýlanmasý gibi) karmaþýk ses iþlemede meydana gelen azalmadýr. Konuþmayý algýlama problemlerinin hayata etkileri hususu, yaþlý kiþilerin en çok yakýndýklarý durumlardan birini oluþturmaktadýr; hatta hafif iþitme kaybý olan þahýslarda buna dâhildir (9). Histolojik ve fizyolojik bulgulara dayanýlarak, insan presbikuzi si yukarýda da belirtildiði gibi dört patolojik tipe ayrýlýr.

6 61 Bunlar: Duyu, nöral, strial ve koklear iletkenlik tir. Birdenbire yüksek tondaki sinyallerin kaybedilmesi, duyu presbikuzi sini; düz bir eþik modelinin görülmesi, strial presbikuzi yi; kelime ayrýmýnýn kaybý, nöral presbikuzi si ve odiyometrik gösterge çizelgesi üzerindeki doðrusal daðýlýmýn dereceli olarak azalmasýyla karakterize olan iþitme kaybý, koklear iletkenlik presbikuzi sini tanýmlamaktadýr (10,11). Pek çok vakada bu patolojik tiplerden herhangi birisi spesifik olarak tanýmlanamamaktadýr. Çünkü ayný anda birkaç tip birlikte her þahýsta bulunabilmektedir. Bu nedenle bu vakalar mixed (karma) presbikuzi olarak adlandýrýlmaktadýr (12). Nöronlar ve nörotransmitterlerin kaybý gibi, koklear nukleuslardaki deðiþiklikler için kullanýlan bir terim olan santral presbikuzi; iþitme bozukluðundan sorumludur (11,14 16). Yaþlý kemirgenlerde yapýlmýþ yaþa baðlý periferal iþitme deðiþiklikleri ile ilgili çok sayýdaki araþtýrmada; dýþ tüy hücrelerinin eðimli düþük frekansý ile apikal ve bazal iç tüy hücrelerindeki yavaþ frekanslarda (93 98) ve iþitme siniri liflerinde kayýplar olduðu ortaya konmuþtur (8,99 102). Yaþlý Rhesus maymunlarýnda yapýlan çalýþmalarda, kulaktaki gangliyon hücre kaybýnýn, daima ikincil tüy hücresi dejenerasyonuyla birlikte olmadýðý tespit edilmiþtir (17). Ayný þekilde Bohne ve arkadaþlarýnýn (22), þinþillalarýn iç kulaðýnda yaptýklarý diðer bir çalýþmada, duyu hücrelerindeki deðiþikliklerin olduðu alanlarda meydana gelen gangliyon hücresi kaybýnýn minimum olduðu ifade edilmiþtir. Bu bulgular insan kokleasýnda da kaydedilmiþtir (103). Ýlave olarak, köpeklerdeki koklea ve koklear nukleuslar arasýndaki lezyonlarýn yoðunluðunda da uyumsuzluklar vardýr. Beyin sapýndaki koklear nukleuslarý da ihtiva eden iþitme yollarýndaki her bir anatomik alandaki deðiþmeler, birbirine baðýmlý veya baðýmsýz olarak meydana gelmektedir (25). Görüldüðü gibi pek çok çevresel ve týbbi risk faktörleri, presbikuzi nin oluþumuna katýlmaktadýr. Oysa bu faktörler çok açýk deðildir ve kulaktaki yaþlanmayla meydana gelen etkileri veya özel fizyolojik yollar üzerine olan etkilerini hýzlandýrmaktadýr. Yaþlanmayla iliþkili iþitme kaybý hakkýndaki genel kanaat; çevresel faktörlerin birikmiþ etkileri, týbbi hastalýklar ve onlarýn tedavileri ve bireyler arasý farklýlýklar gösteren duyarlý genlerdeki artýþ fizyolojik dejenerasyonun çeþitli tiplerinin bir sonucu olarak ortaya konulmaktadýr. KN nin; anatomi, fizyoloji ve moleküler biyolojisinde yaþa baðlý deðiþikliklerin araþtýrýlmasý hâlâ baþlangýç safhasýndadýr. KN düzeyindeki presbikuzi nin nöral temellerinin en iyi þekilde anlaþýlmasý; koklear implantlara uygun olmayan (örneðin; akustik nöroma hastalarý) daha yaþlý hastalar için daha iyi koklear implantlarýn geliþimine, merkezi iþitme plastisiteleri için geliþmiþ stratejilere ve gelecekte iç kulaðý tedavi edici müdahalelere katkýda bulunacaktýr. KAYNAKLAR 1.Willott JF, Parham K, Hunter KP. Comparison of the auditory sensitivity of neurons in the cochlear nucleus and inferior colliculus of young and aging C57BL/6J and CBA/J mice. Hear Res. 1991;53: Syka J. Plastic changes in the central auditory system after hearing loss, restoration of function, and during learning. Physiol Rev. 2002;82: Thomas A, Herbst KG Social and psychological implications of acquired deafness for adults of employment age. Br J Audiol. 1980;14: Weinstein BE, Ventry IM. Hearing impairment and social isolation in the elderly. J Speech Hear Res. 1982;25: Mulrow CD, Aguilar C, Endicott JE, Tuley MR, Velez R, Charlip WS, et al. Quality-of-life changes and hearing impairment: a randomized trial. Ann Intern Med. 1990;113: Gordon-Salant S, Fitzgibbons PJ. Temporal factors and speech recognition performance in young and elderly listeners. J Speech Hear Res. 1993;36: Frisina DR, Frisina RD. Speech recognition in noise and presbycusis: relations to possible neural mechanisms. Hear Res. 1997;106: Caspary DM, Schatteman TA, Hughes LF. Age-Related Changes in the Inhibitory Response Properties of Dorsal Cochlear Nucleus Output Neurons: Role of Inhibitory Inputs. The J Neurosci. 2005;25(47): Frisina RD, Walton JP. Age-related structural and functional changes in the cochlear nucleus. Hear Res. 2006; : Schuknecht H. Pathology of the ear. Cambridge, MA, Harward University Press, 1974; Schuknecht HF. Pathology of presbycusis. In, Goldstein JC, Kashima, HK and Koopman CF (eds), Geriatric Otorhinolaryngology. Inc., Toronto and Philadelphia, BD Decker, 1989; Schuknecht HF, Gacek MR. Cochlear pathology in presbycusis. Ann Otol Rhinol Laryngol. 1993;102: Liu XZ, Yan D. Ageing and hearing loss. J Pathol. 2007;21: Arnesen AR. Presbycusis loss of neurons in the human cochlear nuclei. J Laryngol Otol. 1982;96: Welsh LW, Welsh JJ, Healy MP. Central presbycusis. The Laryngol. 1985;95:

7 62 16.Willott JF, Bross LS, McFadden SL. Morphology of the dorsal cochlear nucleus in C57BL/6J and CBA/J mice across the life span. J Comp Neurol. 1992;32: Hawkins JE, Miller JM, Rouse RC, Davis JA, Rarey K. Inner ear histopathology in aging rhesus monkeys (Macaca mulatta). In, Davis RT and Leathers CW (eds) Behavior and Pathology of Aging in Rhesus Monkeys. Alan R. Liss, Inc., New York. 1985; Dayal VS, Bhattacharyya TK. Comparative study of age related cochlear hair cell loss. Ann Otol Rhinol Laryngol. 1986;95: Henry KR, Chole RA. Genotypic differences in behavioral, physiological and anatomical expressions of age-related hearing loss in the laboratory mouse. Audiology. 1980;19: Keithley EM, Feldman ML. Hair cell counts in an agegraded series of rat cochleas. Hear Res. 1982;8: Bhattacharyya TK, Dayal VS. Age-related cochlear hair cell loss in the chinchilla. Ann Otol Rhinol Laryngol. 1985;94: Bohne BA, Gruner MM, Harding GW. Morphological corrrelates of aging in the chinchilla cochlea. Hear Res. 1990;48: Bhattacharyya TK, Dayal VS. Influence of age on hair cell loss in the rabbit cochlea. Hear Res. 1989;40: Coleman JW. Hair cell loss as a function of age in the normal cochlea of the guniea pig. Acta Otolaryngol. 1976;82: Shimada A, Ebisu M, Morita T, Takeuchi T, Umemura T. Age-Related Changes in the Inhibitory Response Properties of Dorsal Cochlear Nucleus Output Neurons: Role of Inhibitory Inputs. J Vet Med Sci. 1998;60(1): Dubno JR, Dirks DD, Morgan DE. Effects of age and mild hearing loss on speech recognition in noise. J Acoust Soc Am. 1984;76: Moore BC, Peters RW, Glasberg BR. Detection of temporal gaps in sinusoids by elderly subjects with and without hearing loss. J Acoust Soc Am. 1992;92: Fitzgibbons PJ, Gordon-Salant S. Age effects on measures of auditory duration discrimination. J Speech Hear Res. 1994;37: Schneider BA, Pichora-Fuller MK, Kowalchuk D, Lamb M. Gap detection and the precedence effect in young and old adults. J Acoust Soc Am. 1994;95: Snell KB. Age-related changes in temporal gap detection. J Acoust Soc Am. 1997;101: Strouse A, Ashmead DH, Ohde RN, Grantham DW. Temporal processing in the aging auditory system. J Acoust Soc Am. 1998;104: Tremblay KL, Piskosz M, Souza P. Aging alters the neural representation of speech cues. Neuro Report. 2002;13: Tremblay KL, Piskosz M, Souza P. Effects of age and age-related hearing loss on the neural representation of speech cues. Clin Neurophysiol. 2003;114: Ostroff JM, McDonald KL, Schneider BA, Alain C. Aging and the processing of sound duration in human auditory cortex. Hear Res. 2003;181: Caspary DM, Raza A, Lawhorn Armour BA, Pippin J, Arneric SP. Immunocytochemical and neurochemical evidence for age-related loss of GABA in the inferior colliculus: implications for neural presbycusis. J Neurosci. 1990;10: Caspary DM, Backoff PM, Finlayson PG, Palombi PS. Inhibitory inputs modulate discharge rate within frequency receptive fields of anteroventral cochlear nucleus. J Neurophysiol. 1994;72: Caspary DM, Milbrandt JC, Helfert RH. Central auditory aging: GABA changes in the inferior colliculus. Exp Gerontol. 1995;30: Schmolesky MT, Wang Y, Pu M, Leventhal AG. Degradation of stimulus selectivity of visual cortical cells in senescent rhesus monkeys. Nat Neurosci. 2000;3: Caspary DM, Salvi RJ, Helfert RH, Brozoski TJ, Bauer CA. Neuropharmacology of noise induced hearing loss in brainstem auditory structures. In: Noise induced hearing loss: mechanisms of damage and means of prevention. Henderson D, Prasher D, Kopke R, Salvi RJ, Hamernik R. (eds), London: NRN. 2001; Mendelson JR, Ricketts C. Age-related temporal processing speed deterioration in auditory cortex. Hear Res. 2001;158: Caspary DM, Palombi PS, Hughes LF. GABAergic inputs shape responses to amplitude modulated stimuli in the inferior colliculus. Hear Res. 2002;168: Leventhal AG, Wang Y, Pu M, Zhou Y, Ma Y. GABA and its agonists improved visual cortical function in senescent monkeys. Hear Res. 2003;300: Emmerich E, Richter F, Reinhold U, Linss V, Linss W. Effects of industrial noise exposure on distortion product otoacoustic emissions (DPOAEs) and hair cell loss of the cochlea long term experiments in awake guinea pigs. Hear Res. 2000;148:9 17.

8 63 44.Aran JM, Hiel H, Hayashida T. Noise, aminoglycosides, diuretics. In Noise Induced Hearing Loss, Dancer A, Henderson D, Salvi R, Hamernik R (eds). Mosby: St Louis, 1992; Boettcher FA, Gratton MA, Bancroft BR, Spongr V. Interaction of noise and other agents: recent advances. In Noise Induced Hearing Loss, Henderson D, Salvi R, Hamernik R (eds). Mosby: St Louis, 1992; Houston DK, Johnson MA, Nozza RJ, Gunter EW, Shea KJ, Cutler GM, et al. Age-related hearing loss, vitamin B-12, and folate in elderly women. Am J Clin Nutr. 1999;69: Rosenhall U, Sixt E, Sundh V, Svanborg A. Correlations between presbyacusis and extrinsic noxious factors. Audiol. 1993;32: Brant LJ, Gordon-Salant S, Pearson JD, Klein LL, Morrell CH, Metter EJ, et al. Risk factors related to ageassociated hearing loss in the speech frequencies. J Am Acad Audiol. 1996;7: Cruickshanks KJ, Klein R, Klein B, Wiley TL, Nondahl DM, Tweed TS. Cigarette smoking and hearing loss: the epidemiology of hearing loss study. J Am Med Assoc. 1998;279: Gates GA, Couropmitree NN, Myers RH. Genetic associations in age-related hearing thresholds. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1999;125: Karlsson KK, Harris JR, Svartengren M. Description and primary results from an audiometric study of male twins. Ear Hear. 1997;18: Reed T, Christian JC, Page WH. Self-reported health history survey (Q8) and genetic analyses in the NAS NRC ageing twin panel cohort. Am J Hum Genet. 2000;67: Lutman ME, Spencer HS. Occupational noise and demographic factors in hearing. Acta Otolaryngol Suppl. 1990;476: Street VA, McKee-Johnson JW, Fonseca RC, Tempel BL, Noben-Trauth K. Mutations in a plasma membrane Ca(2+)-ATPase gene cause deafness in deafwaddler mice. Nat Genet. 1998;19: Bryda EC, Kim HJ, Legare ME, Frankel WN, Noben- Trauth K. High-resolution genetic and physical mapping of modifier of-deafwaddler (mdfw) and Waltzer (Cdh23v). Genom. 2001;73: Zheng QY, Johnson KR, Erway LC. Hearing loss associated with the modifier of deaf waddler (mdfw) locus corresponds with age-related hearing loss in 12 inbred strains of mice. Hear Res. 2001;154: Noben-Trauth K, Zheng QY, Johnson KR. Association of cadherin 23 with polygenic inheritance and genetic modification of sensorineural hearing loss. Nat Genet. 2003;35: El Barbary A, Altschuler RA, Schacht J. Glutathione S-transferase in the organ of Corti of the rat: enzymatic activity, subunit composition and immunohistochemical localization. Hear Res. 1993;71: Jacono AA, Hu B, Kopke RD, Henderson D, Van De Water TR, Steinman HM. Changes in cochlear antioxidant enzyme activity after sound conditioning and noise exposure in the chinchilla. Hear Res. 1998;117: Ohlemiller KK, McFadden SL, Ding DL, Lear PMI, Ho YS. Targeted mutation of the gene for cellular glutathione peroxidase (Gpx1) increases noise-induced hearing loss in mice. Assoc Res Otolaryngol. 2000;1: McFadden SL, Ohlemiller KK, Ding D, Shero M, Salvi RJ. The influence of superoxide dismutase and glutathione peroxidase deficiencies on noise-induced hearing loss in mice. Noise Health. 2001;3: Fortunato G, Marciano E, Zarrilli F, Mazzaccara C, Intrieri M, Calcagno G, et al. Paraoxonase and superoxide dismutase gene polymorphisms and noise-induced hearing loss. Clin Chem. 2004;50: Zheng QY, Yan D, Ouyang XM, Du LL, Yu H, Chang B, et al. Digenic inheritance of deafness caused by mutations in genes encoding cadherin 23 and protocadherin 15 in mice and humans. Hum Mol Genet. 2005;14: Wang Y, Manis PB. Synaptic transmission at the cochlear nucleus end bulb synapse during age-related hearing loss in mice. J Neurophysiol. 2005;94: Walton JP, Frisina RD, Ison JE, O Neill WE. Neural correlates of behavioral gap detection in the inferior colliculus of the young CBA mouse. J Comp Physiol A. 1997;181: Walton JP, Frisina RD, O Neill WE. Age-related alteration in neural processing of silent gaps in the central nucleus of the inferior colliculus in the CBA mouse model of presbycusis. J Neurosci. 1998;18: Allen PD, Burkard RF, Ison JR, Walton JP. Impaired gap encoding in aged mouse inferior colliculus at moderate but not high stimulus levels. Hear Res. 2003;186: Frisina RD. Possible neurochemical and neuroanatomical bases of age-related hearing loss presbycusis. Sem. Hearing: Innovations in Aging Auditory Res. 2001a;22: Frisina RD. Anatomical and neurochemical bases of presbycusis. In: Hof PR, Mobbs CV. (eds.), Functional Neurobiology of Aging. Academic Press, San Diego, 2001b;

9 64 70.Frisina, DR, Frisina RD, Snell KB, Burkard R, Walton JP, Ison JR. Auditory temporal processing during aging. In: Hof PR, Mobbs CV. (eds.), Functional Neurobiology of Aging (Chapter 39). Academic Press, San Diego, 2001; Willott JF, Bross LS. Morphological changes in the anteroventral cochlear nucleus that accompany sensorineural hearing loss in DBA/2J and C57BL/6J mice. Dev Brain Res. 1996;91: Briner W, Willott JF. Ultrastructural features of neurons in the CB57BL/6J mouse anteroventral cochlear nucleus: young mice versus old mice with chronic presbycusis. Neurobiol Aging. 1989;10: Willott JF, Bross LS. Morphology of the octopus cell area of the cochlear nucleus in young and aging C57BL/6J and CBA/J mice. J Comp Neurol. 1990;300: Willott JF, Bross LS, McFadden SL. Morphology of the cochlear in CBA/J mice with chronic, severe sensorineural cochlear pathology induced during adulthood. Hear Res. 1994;74: Voigt HF, Young ED. Evidence of inhibitory interactions between neurons in dorsal cochlear nucleus. J Neurophysiol. 1980;44: Caspary DM, Pazara KE, Kossl M, Faingold CL. Strychnine alters the fusiform cell output from the dorsal cochlear nucleus. Brain Res. 1987;417: Davis KA, Young ED. Pharmacological evidence of inhibitory and disinhibitory neuronal circuits in dorsal cochlear nucleus. J Neurophysiol. 2000;83: Young ED, Oertel D. Cochlear nucleus. In: The synaptic organization of the brain. Shepherd GM. (ed), New York, Oxford UP. 2004; Gibson DJ, Young ED, Costalupes JA. Similarity of dynamic range adjustment in auditory nerve and cochlear nuclei. J Neurophysiol. 1985;53: Frisina RD, Walton JP, Karcich KJ. Dorsal cochlear nucleus single neurons can enhance temporal processing capabilities in background noise. Exp Brain Res. 1994;102: Rhode WS, Greenberg S. Encoding of amplitude modulation in the cochlear nucleus of the cat. J Neurophysiol. 1994;71: Joris PX, Schreiner CE, Rees A. Neural processing of amplitude modulated sounds. Physiol Rev. 2003;84: Frisina RD, Walton JP. Aging of the mouse central auditory system. In: Willott JP. (ed.), Handbook of Mouse Auditory Research: From Behavior to Molecular Biology (Chapter 24), New York, CRC Press, 2001; Keithley EM, Croskrey KL. Spiral ganglion cell endings in the cochlear nucleus of young and old rats. Hear Res. 1990;49: Helfert RD, Krenning J, Wilson TS, Hughes LF. Agerelated synaptic changes in the anteroventral cochlear nucleus of Fischer-344 rats. Hear Res. 2003;183: Helfert RD, Sommer TJ, Meeks J, Hofstetter P, Hughes LF. Age-related synaptic changes in the central nucleus of the inferior colliculus of the Fischer-344 rat. J Comp Neurol. 1999;406: Milbrandt JC, Caspary DM. Age-related reduction of [ 3 H]strychnine binding sites in the cochlear nucleus of the Fischer 344 rat. Neurosci. 1995;67: Krenning J, Hughes L, Caspary D, Helfert RH. Agerelated glycine receptor subunit changes in the cochlear nucleus of Fischer-344 rats. Laryngol. 1998;108: Willott JF, Milbrandt JC, Bross LS, Caspary DM. Glycine immunoreactivity and receptor binding in the cochlear nucleus of C57BL/6J and CBA/CaJ mice: effects of cochlear impairment and aging. J Comp Neurol. 1997;385: Raza A, Milbrandt JC, Arneric SP, Caspary DM. Agerelated changes in brainstem auditory neurotransmitters: measures of GABA and acetylcholine functions. Hear Res. 1994;77: Banay Schwartz M, Lajtha A, Palovits M. Changes with aging in the levels of amino acids in rat CNS structural elements I. Glutamate and related amino acids. Neurochem Res. 1989;14: Frisina RD, Rajan R. Inferior colliculus: aging and plasticity. In: Winer J, Schreiner C. (eds.), The Inferior Colliculus (Chapter 18). New York, Springer, 2005; Saitoh Y, Hosokawa M, Shimada A, Watanabe Y, Yasuda N, Takeda T, et al. Age-related hearing impairment in senescence accelerated mouse (SAM). Hear Res. 1994;75: Gratton MA, Schmiedt RA, Schulte BA. Age-related decreases in endocochlear potential are associated with vascular abnormalities in the stria vascularis. Hear Res. 1996;102: Gratton MA, Schulte BA, Smythe NM. Quantification of the stria vascularis and strial capillary areas in quietreared young and aged gerbils. Hear Res. 1997;114: Spongr VP, Flood DG, Frisina RD, Salvi RJ. Quantitative measures of hair cell loss in CBA and C57BL/6 mice throughout their life spans. J Acoust Soc Am. 1997;101: Ingham NJ, Comis SD, Withington DJ. Hair cell loss in the aged guinea pig cochlea. Acta Otolaryngol. 1999;119:42 47.

10 65 98.Turner JG, Caspary DM. Comparison of two rat models of aging. In: Plasticity and signal representation in the auditory system. Syka J, Merzenich MM. (eds), New York, Springer, 2005; Keithley EM, Ryan AF, Woolf NK. Spiral ganglion cell density in young and old gerbils. Hear Res. 1989;38: Keithley EM, Ryan AF, Feldman ML. Cochlear degeneration in aged rats of four strains. Hear Res. 1992;59: Dazert S, Feldman ML, Keithley EM. Cochlear spiral ganglion cell degeneration in wild-caught mice as a function of age. Hear Res. 1996;100: Schmiedt RA, Mills JH, Boettcher FA. Age-related loss of activity of auditory-nerve fibers. J Neurophysiol. 1996;76: Johnsson LG, Felix H, Gleeson M, Pollk A. Observations on the pattern of sensorineural degeneration in the human cochlea. Acta Otolaryngol. (Suppl. Stockh.) 1990;470:88 95.