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Archiv-Übersicht     Angebot Nr. 12772

Angebotsdatum: 3. April 2018
Art der Stelle: Doktorarbeit / Diplomarbeit
Fachgebiet: Humanmedizin > HNO
Titel des Themas: Multisensory impairment in vertigo, dizziness and balance disorders: auditory involvement and consequences for function and neuronal plasticity

Institut: Deutsches Schwindel- und Gleichgewichtszentrum in Kooperation mit der Klinik und Poliklinik am Klinikum der Universität München
Adresse:
Prof. Friedrich Ihler
Marchioninistraße 15
81377 München
Tel.: +4989440072871   Fax.:
Bundesland: Bayern
Homepage: http://www.deutsches-schwindelzentrum.de
E-Mail Kontakt: mail

Beschreibung: Hörstörungen werden häufig als Begleiterkrankung bei Patienten mit Schwindel und Gleichgewichtsstörungen beschrieben. Ein umfassendes Verständnis der Pathophysiologie sowie detaillierte epidemiologische Daten fehlen jedoch bislang. Ziel des vorliegenden Projekts ist es daher, den Zusammenhang von Hörstörungen und vestibulären Erkrankungen zu untersuchen.
Hierfür sollen Entstehungsmechanismen und Folgen kombinierter sensorischer Funktionsstörungen in experimentellen Tiermodellen untersucht werden. Dafür kommen chemische und chirurgische Läsionen des Innenohres von Ratten zum Einsatz. Das Projekt ist Teil eines translationalen Ansatzes, in dem darüber hinaus klinische Aspekte der Lebensqualität sowie subjektiv empfundene Behinderung untersucht werden.
Methoden: Tiermodelle. Zwei Tiermodelle kommen in diesem Projekt zum Einsatz. Ein Rattenmodell für die einseitige chemische Labyrinthekotmie ist am Deutschen Schwindel- und Gleichgewichtszentrum etabliert. Die Ausschaltung des peripheren Gleichgewichtsorgans im Innenohr erfolgt dabei mittels einer Verabreichung von Natrium¬hydrogen¬arsanilat in das Mittel¬ohr. Frühere Untersuchungen hatten den Effekt pharmakologischer Interventionen zum Ziel. Im vorliegenden Projekt soll in diesem Modell die gemeinsame Entstehung einer chemisch bedingten Schädigung von Hör- und Gleichgewichts-organ nachvollzogen werden.
Ein weiteres Tiermodell bildet das intracochleäre Trauma nach Cochlea Implantation nach. Es erfolgt dabei die Einführung einer funktionslosen Scheinimplantats, das in der Dimension und anhand der Materialien einem handelsüblichen Cochlea-Implantat entspricht, in die Hörschnecke. Damit werden das operative Trauma und die anschließende Fremdkörperreaktion nachgebildet. Dies erlaubt es, die vestibulären Folgen einer Cochlea-Implantation an einem gut standardisierbaren Modell nachzuvollziehen.

Hörtestung im Tiermodell. Frühe akustisch evozierte Potentiale (Hirnstamm¬audiometrie/auditory brainstem responses [ABR]) werden zur Ermittlung der Hörschwelle nach Stimulation über Ohrsteckhörer in den Frequenzen von 0,5 bis 32 kHz abgeleitet. Die Untersuchungen erfolgen in einer schalldichten Kammer. Im vorliegenden Projekt soll damit die Hörfunktion vor und nach Intervention und in einem Nachbeobachtungszeitraum objektiv nachvollzogen werden.

Gleichgewichtstestung im Tiermodell. Zwei Verfahren werden zur Ermittlung der Gleichgewichtsfunktion bei Ratten eingesetzt. Mittels eines Punktesystems werden klinische Zeichen einer Gleichgewichtsstörung semiquantitativ erfasst. Dabei werden für Augenbewegungsstörungen (Nystagmus), Kopfschiefhaltung und Störung der Körperhaltung jeweils 0 bis 10 Punkte vergeben, wobei 10 Punkte die größtmögliche Funktionsstörung bedeuten.
Eine apparative Ganganalyse erfolgt mit einer teilweise automatisierten Laufbahn. Eine Kamera registriert von unten die Fußabdrücke des Tiers auf einer Glasplatte. Die zugehörige Software ist in der Lage, daraus verschiedene Parameter zu berechnen, dazu gehören unter anderem Geschwindigkeit, Schrittlänge, Spurbreite von Vorder- und Hinterläufen, Unterstützungsfläche des Körpers sowie Gangvariabilität.

Verhaltensuntersuchung im Tiermodell. Ängstlichkeit und Erkundungsdrang der Tiere werden in einem leeren umzäunten Areal untersucht (open field). Dieses Vorgehen ist gut standardisiert.
Eine weitere Untersuchungsmethode für die Testung der Navigation anhand akustischer Umgebungsreize soll im Rahmen dieses Projekts neu etabliert werden (modifiziertes T-Maze mit auditorischen Reizen). Das Tier startet dabei im langen Arm einer T-förmigen Laufbahn. Für jeden Lauf wird zufällig einer der beiden kürzeren Arme ausgewählt und mit einer Belohnung ausgestattet. Markiert wird die Belohnung mit einer Geräuschquelle, aus der ein kontinuierlicher Ton abgegeben wird. Die Bewegungen der Tiere werden mit einer Kamera von oben erfasst. Es wird erwartet, dass die Tiere rasch den Zusammenhang zwischen Ton und Belohnung erkennen und sich die Zeit bis zum Erreichen der Belohnung und die Geschwindigkeit bis zu einem optimalen Wert verbessern. Tiere mit einseitiger Hörstörung verfügen nicht mehr über die Möglichkeit des Richtungshörens und erreichen daher voraussichtlich schlechtere Werte.

Funktionelle Bildgebung im Tiermodell. Die Funktion der Hör- und Gleichgewichtsbahn im Gehirn wird durch eine kombinierte Positronen-Emissions-Tomographie und Computertomographie (PET-CT) dargestellt. Zur Markierung wird den Tieren radioaktiv markierte Fluordesoxyglucose [18F] verabreicht. Die Untersuchung erfolgt in einem speziell für Kleintiere geeigneten Gerät (µPET). Diese reichert sich in stoffwechselaktiven Geweben an. Im Gehirn können damit im Seitenvergleich und im Vergleich zu gesunden Tieren Funktionsänderungen der zentralen Bahnen zunächst unmittelbar nach einer chemischen oder operativen Läsion dargestellt werden. Untersuchungen am Ende des Nachsorgeintervalls sollen Erholung (Restitution) oder Ausgleich (Kompensation) der ausgefallenen Funktion zeigen.
Anfangsdatum: 3. April 2018
Geschätzte Dauer: 2 Jahre
Bezahlung: 65 % TVL-E13
Papers: Ihler, F. et al. (2012) ‘Betahistine exerts a dose-dependent effect on cochlear stria vascularis blood flow in guinea pigs in vivo’, PLoS ONE, 7(6). doi: 10.1371/journal.pone.0039086.

Ihler, F., Pelz, S., et al. (2014) ‘Application of a TNF-alpha-inhibitor into the scala tympany after cochlear electrode insertion trauma in guinea pigs: Preliminary audiologic results’, International journal of audiology, 53(11), pp. 810–816. doi: 10.3109/14992027.2014.938369.

Zwergal, A. et al. (2016) ‘Sequential [(18)F]FDG µPET whole-brain imaging of central vestibular compensation: a model of deafferentation-induced brain plasticity’, Brain Structure and Function, 221(1), pp. 159–170. doi: 10.1007/s00429-014-0899-1.
Sonstiges:

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