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罕見病患者也可以熱愛音樂

撰文:柚子

音樂是我們生活的調(diào)劑品,從小培養(yǎng)孩子學(xué)習(xí)音樂的家庭也越來越多,“樂感”則是音樂教育中重要的一種能力。而有一種罕見病患者,他們大部分都喜愛音樂而且對音樂擁有超群的感知力,這是怎么回事?

Williams-Beuren綜合征(WBS)是一種罕見病,發(fā)病率為1/7 500~1/20 000,會導(dǎo)致神經(jīng)認(rèn)知和發(fā)育缺陷。然而,在多年的觀察中發(fā)現(xiàn),WBS患者普遍具有出眾的聽覺能力,一些受過音樂訓(xùn)練的患者甚至擁有“絕對音高”。

圣裘德兒童研究醫(yī)院的科學(xué)家們已經(jīng)在疾病模型中確定了導(dǎo)致這種能力的機(jī)制,該研究結(jié)果發(fā)表在《Cell》雜志上[1]。

樂感背后的機(jī)制

WBS是由基因缺失導(dǎo)致,95%的患 者7號染色體長臂近端(7q11.23)區(qū)域上的1.5-1.8Mb基因微缺失,常見的臨床癥狀包括特殊面容、心血管疾病、結(jié)締組織異常等。盡管患者發(fā)育遲緩、智力障礙(平均IQ<70),在視覺空間結(jié)構(gòu)性認(rèn)知方面極其薄弱,但他們的音樂和語言技能卻不受影響,因此成為了相關(guān)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。

文章的通訊作者Stanislav Zakharenko博士表示:“我們對此很著迷,想更多地了解這種疾病如何幫助個(gè)體獲得比正常人更好的聽覺處理能力。”

在WBS的小鼠模型中,這些小鼠的聽覺皮層的頻率編碼也得到了改善,提示區(qū)分頻率的能力增強(qiáng)是由聽覺皮層中過度興奮的中間神經(jīng)元引起的。

為 了找到聽覺能力增強(qiáng)背后的細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制,研究人員開展了RNA測序(RNA-seq)實(shí)驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)在WBS患者的聽覺皮層和源自具有WBS微缺失的人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的腦類器官中,一種稱為VIPR1的神經(jīng)肽受體明顯減少。而VIPR1受WBS患者丟失 的27個(gè)基因之一編碼的轉(zhuǎn)錄因子Gtf2ird1調(diào)節(jié)。隨后,研究人員發(fā)現(xiàn)在聽覺皮層中刪除或過度表達(dá)VIPR1可以模仿或逆轉(zhuǎn)WBS中的聽覺效果。因此,是Gtf2ird1下調(diào)VIPR1導(dǎo)致WBS對聽覺能力的影響。

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圖1.WBS患者聽覺處理能力增強(qiáng)的機(jī)制[1]

Zakharenko醫(yī)學(xué)博士認(rèn)為:“這項(xiàng)研究表明,通過靶向VIPR1來降低神經(jīng)元的過度興奮性也許是治療WBS的通用機(jī)制。疾病模型上的新發(fā)現(xiàn)也為我們了解樂感,以及大腦如何區(qū)分聲音開辟了新的方向?!?/p>

值得注意的聽覺過敏

雖然科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了WBS患者“樂感”背后的機(jī)制,還不得不提WBS患者對聲音本身的敏感,與處理聲音能力的“樂感”不同,這種敏感并不是什么好事。

聽閾是指人耳剛好能聽到聲音的最小強(qiáng)度,正常聽力人群對于125-8kHz范圍頻率聲音的聽閾為≤15dBHL,超出該強(qiáng)度范圍則說明有聽力下降甚至耳聾。Marler等[2]發(fā)現(xiàn)84%WBS患者聽力篩查結(jié)果異常,大部分呈輕度聽力損失,并且經(jīng)常伴隨慢性中耳感染。

特別對于兒童患者來說,由于WBS患兒通常表現(xiàn)出色的“樂感”,有些家長會忽略孩子對日常聲音敏感度的變化,或者也將其誤認(rèn)為“天賦”的一種。實(shí)際上,若聽覺過敏未得到及時(shí)的干預(yù),會嚴(yán)重影響患者的行為、注意力和學(xué)習(xí)缺陷。

WBS患者的聽力下降呈現(xiàn)漸進(jìn)式的趨勢,大多數(shù)兒童WBS患者在中低頻范圍內(nèi)聽力正常,但對高頻表現(xiàn)出較弱的敏感性,患者容易對異常響亮或高音的聲音反應(yīng)過度。隨著年齡的增長,患者的聽力閾值下降越明顯[3]。

導(dǎo)致聽覺過敏的原因復(fù)雜多樣,在WBS患者中可能與聲反射缺失現(xiàn)象有關(guān)。聲反射可以衰減傳入聲音的強(qiáng)度,而WBS患者由于神經(jīng)發(fā)育障礙,在強(qiáng)聲到達(dá)耳部時(shí)中耳肌肉未能出現(xiàn)反射性收縮,無法衰減傳導(dǎo)入內(nèi)耳的聲強(qiáng),失去了減輕噪聲、保護(hù)聽力的一道門檻,從而出現(xiàn)聽力損失[3]。

如何保護(hù)好WBS患者的聽力?

對于W BS患者進(jìn)行定期聽力學(xué)診斷性評估非常重要。測試項(xiàng)目包括腦干聽覺誘發(fā)電位(氣骨導(dǎo))、鼓室圖、聲反射、耳聲發(fā)射等,聽力損失程度嚴(yán)重的患者需要加做多頻穩(wěn)態(tài)聽覺誘發(fā)電位[3]。

同時(shí),家屬應(yīng)注意觀察WBS患者的行為,一旦發(fā)生聽力下降,應(yīng)盡早帶其入院檢查,特別對于兒童WBS患者,通常聽力下降發(fā)現(xiàn)和干預(yù)越早,對患者后期認(rèn)知發(fā)育等影響越小。在接診WBS患者時(shí),醫(yī)生應(yīng)根據(jù)耳部檢查和聽力結(jié)果綜合判斷病位、程度等,對于聽力損失嚴(yán)重者可考慮佩戴助聽器等放大系統(tǒng)。

小結(jié):

疾病給WBS患者帶來了諸多不便,同時(shí)也賦予其出色的“樂感”,讓W(xué)BS患者可以追逐自己的音樂夢想。音樂還能緩解WBS患者的焦慮,這種獨(dú)特能力機(jī)制的發(fā)現(xiàn)將進(jìn)一步幫助科學(xué)家們找到治療這種疾病的方法。同時(shí)要提醒WBS患者注意監(jiān)測聽力損失情況,保護(hù)好寶貴的耳朵。

參考文獻(xiàn):

[1]Davenport CM,Teubner BJW,Han SB,et al.Innate frequency-discrimination hyperacuity in Williams-Beuren syndrome mice.Cell.2022 Sep 19:S0092-8674(22)01117-5.

[2]Marler JA,Sitcovsky JL,Mervis CB,et al.Auditory function and hearing loss in children and adults with williams syndrome:cochlear impairment in individuals with otherwise normal hearing[J].Am J Med Genet Part C,2010,154(2):249-265.

[3]李芳芳,季釵.Williams綜合征聽力學(xué)表現(xiàn)及其發(fā)生機(jī)制的研究進(jìn)展[J].中華耳科學(xué)雜志,2021,19(5):841-845.DOI:10.3969/j.issn.1672-2922.2021.05.021.

本文來源:醫(yī)學(xué)界罕見病頻道

責(zé)任編輯:夢琳

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