Emilie Cardon is een postdoctoraal onderzoekster aan de Universiteit Antwerpen. Voor haar doctoraat onderzocht ze de neurale activiteit die aan de basis ligt van Tinnitus-perceptie. We vroegen haar of ze geïnteresseerd was in een schriftelijk interview met ons, en ze ging akkoord! Hoewel we beseffen dat haar onderzoek zich alleen richt op tinnitus, zijn het onderwerp en de inhoud van haar onderzoek te interessant om niet verder te verkennen. Veel van onze lezers hebben ook tinnitus en haar onderzoek zou uiteindelijk kunnen helpen bij het vinden van behandelingen voor hyperacusis. Onze vragen en antwoorden zijn vetgedrukt, Emilie’s antwoorden staan in normale tekst. Je kan ook een videosamenvatting van dit interview bekijken op ons YouTube-kanaal.

Deze video is in het Engels. YouTube voorziet echter automatisch vertaalde ondertiteling in het Nederlands. Klik hiervoor op ‘Youtube’ rechts onderaan de video om naar de website van YouTube te gaan. Klik daarna op instellingen (het tandwiel opnieuw rechts onderaan de video), ondertiteling, auto-vertaal, Nederlands. Dit werkt enkel op een desktop of laptop, en vanuit YouTube zelf.

Bedankt om vandaag met ons te praten!

Geen probleem!

Geweldig. We gaan meteen aan de slag. Waarom ben je geïnteresseerd in het bestuderen van tinnitus?

Ik ben altijd al in veel dingen geïnteresseerd geweest. Ik heb eigenlijk een achtergrond als muzikant. Ik studeerde muziekwetenschappen en piano vlak na de middelbare school, en tijdens die studies raakte ik meer geïnteresseerd in hoe de hersenen muziek interpreteren, en andere geluiden om ons heen. Dus heb ik daarna besloten om neurowetenschappen te gaan studeren. Ik wist altijd al dat ik na mijn studie onderzoek wilde uitvoeren. Dus begon ik rond te kijken naar interessante onderzoeksgroepen en stuitte op een doctoraatsvacature bij mijn huidige groep die over tinnitus ging – wat voor mij voelde als het samenbrengen van verschillende van mijn interesses. Ik heb zelf geen tinnitus, maar ik ken veel mensen die er wel last van hebben! Ook het aspect dat ik mogelijk mensen/patiënten kan helpen, was erg belangrijk voor me bij de beslissing welk soort onderzoek ik wilde doen.

Heel interessant! Wat was het belangrijkste doel/resultaat van dit onderzoek?

Binnen onze onderzoeksgroep zijn we heel geïnteresseerd in het proberen te ‘objectiveren’ van tinnitusonderzoek. Ik denk dat dit ook iets is waar veel andere tinnitusonderzoekers momenteel in geïnteresseerd zijn. Eén van de (vele) uitdagende aspecten van tinnitusonderzoek is dat we zo afhankelijk zijn van allerlei subjectieve metingen: je kan iemand vragen of hij tinnitus heeft of hoe zijn tinnitus klinkt, je kan hem wat vragenlijsten laten invullen, enzo verder. Maar die subjectieve metingen zijn niet ideaal voor onderzoeksdoeleinden (ze kunnen bijvoorbeeld niet gevoelig genoeg zijn om veranderingen na een bepaalde behandeling op te pikken) en ze zijn vaak ook heel moeilijk voor mensen met tinnitus! Het is bijvoorbeeld niet makkelijk om te zeggen hoe storend je tinnitus gemiddeld is geweest gedurende de voorbije 4 weken… Dus wilden we echt iets vinden dat je objectief kan meten, dat ons ook zou helpen begrijpen hoe tinnitus zich ontwikkelt. Ons doel was om een model te ontwikkelen dat in staat was om een grote hoeveelheid gegevens te classificeren in mensen met tinnitus of mensen zonder tinnitus. Ik was erg blij dat we daarin geslaagd zijn!

Tinnitus objectief kunnen meten is zeker een game-changer op zoveel manieren!

Ik ben volledig akkord. Dit is duidelijk slechts een eerste stap in het ontwikkelen van zulke objectieve metingen, maar ik denk dat we op de goede weg zijn.

Het zou zeker niet alle gedetailleerde details behandelen, maar hoe zou je jouw methodes en bevindingen in lekentaal beschrijven?

We registreerden we de hersenactiviteit terwijl we naar bepaalde geluiden luisterden. We gebruikten EEG, een methode om de elektrische activiteit van de hersenen te registreren (je kent het misschien van slaaponderzoek, bijvoorbeeld). We plaatsen een kapje met ongeveer 30 elektroden op het hoofd van elke deelnemer en geven ze dan een koptelefoon waardoor ze bepaalde geluiden te horen krijgen. Voor dit soort metingen kan je heel ingewikkelde geluidsstimuli gebruiken, maar wij hielden het vrij simpel: mensen hoorden slechts 2 verschillende tonen. Er was een ‘normale’ toon die 80% van de tijd voorkwam, en een hogere toon die 20% van de tijd voorkwam. We vroegen mensen om specifiek op deze toon te letten en elke keer dat ze die hoorden, moesten ze op een knop drukken. Het feit dat mensen op dat ene specifieke geluid moeten letten, lokt een heel specifieke reactie in de hersenen uit op ongeveer 0,3 seconden nadat mensen het geluid hebben gehoord. Hoe meer je in staat bent om aandacht te besteden aan dat geluid (of bijvoorbeeld hoe onverwachter dat geluid is), hoe groter die reactie zal zijn. We ontdekten dat als je tinnitus hebt, de reactie van de hersenen op dat belangrijke geluid vermindert! Specifiek zagen we dat sommige belangrijke hersengebieden (zowel auditief als niet-auditief) niet zo goed reageerden op die geluiden bij mensen met tinnitus. We denken nu dat dit het geval is omdat die hersengebieden al zo bezig zijn met de tinnitus (het ‘interne geluid’), dat ze niet genoeg middelen hebben om ook adequaat met die externe geluiden om te gaan. Het verschil tussen mensen met en zonder tinnitus was zo groot dat we een nieuwe set gegevens nauwkeurig konden classificeren – we konden dus objectief vaststellen wie tinnitus had en wie niet!

Dat klinkt geweldig! Hoe kwam je op dit specifieke idee om tinnitus op te sporen? Is het gebaseerd op ouder onderzoek?

Er is eigenlijk veel eerder onderzoek dat precies dezelfde methode gebruikte om mensen met en zonder tinnitus te vergelijken (maar niet om tinnitus op te sporen), dus één van de eerste dingen die ik deed in mijn onderzoek was om al die eerdere artikelen te verzamelen in een meta-analyse. Op basis van die meta-analyse hadden we al een sterk vermoeden dat die specifieke hersenrespons verminderd was als je tinnitus hebt, maar we konden het niet zeker weten, omdat veel eerdere artikelen niet nauwkeurig corrigeerden voor belangrijke factoren die een effect zouden kunnen hebben op dit soort bevindingen. Er zijn zoveel dingen waar je rekening mee moet houden: gehoorniveau, leeftijd, angstniveau, depressie, … Dus wat onze studie uniek maakt, is dat we echt geprobeerd hebben om elke persoon in de tinnitusgroep te matchen met hun ‘gelijke’ in de niet-tinnitusgroep, als een soort datingbureau.
Op die manier konden we er zeker van zijn dat alle verschillen die we vonden specifiek konden worden toegeschreven aan tinnitus en niet aan één van die andere factoren. Het idee om tinnitus te ‘detecteren’ kwam eigenlijk uit de praktijk van machine learning: het ontwikkelen van een model dat in staat is om de aanwezigheid van tinnitus te detecteren (in nieuwe data!) is zoveel krachtiger dan alleen het vergelijken van twee groepen.

In een ander artikel lezen we dat je zegt dat tinnitus een handtekening achterlaat in de hersenen. Betekent dit dat je denkt dat het ook in de hersenen ontstaat en dat tinnitus vooral een hersenprobleem is? Of geloof je dat (schade in) de oren ook een rol speelt?

Dit is een beetje lastig, omdat de vraag naar de ‘oorzaak’ van tinnitus zo moeilijk te beantwoorden is… Er is duidelijk een heel sterk verband tussen gehoorverlies en tinnitus – gehoorverlies is de meest voorkomende risicofactor om tinnitus te ontwikkelen! Maar aan de andere kant zijn er mensen die tinnitus ontwikkelen zonder enig (meetbaar) gehoorverlies. Er moeten dus ook andere factoren meespelen. Wat ik op dit moment denk is dat de oorspronkelijke oorzaak van tinnitus heel goed gehoorverlies kan zijn (dat permanent of voorbijgaand kan zijn), maar ook andere lichamelijke problemen (bijvoorbeeld kaak-/nekklachten) of psychologische problemen – maar dat we, ongeacht de oorzaak, een soort patroon van hersenactiviteit zien dat verklaart waarom tinnitus dan een probleem wordt of invloed heeft op het dagelijks leven. We zien bijvoorbeeld veranderde activiteit in veel gebieden die belangrijk zijn voor het reguleren van aandacht, wat zou kunnen verklaren waarom het voor sommige mensen zo moeilijk is om hun aandacht weg te leiden van de tinnitus. En we zien ook veranderde activiteit / connectiviteit in regio’s die emoties verwerken, wat mogelijk verklaart waarom bij sommige mensen tinnitus gepaard gaat met die verhoogde emotionele last. En als ik hieraan mag toevoegen: de oorzaak is heel vaak iets waar we niets meer aan kunnen doen (bijvoorbeeld in het geval van schade aan het slakkenhuis), maar die veranderde hersenactiviteit mogelijk iets is waar we ons therapeutisch op kunnen richten. Dus ik denk dat het daarom ook zo belangrijk is om dat verder te onderzoeken.

Is dat wat je bedoelt met top-down vs bottom-up centrale versterking? In je onderzoek waren het mensen zonder aanwijsbaar gehoorverlies, maar dat kan nog steeds een deel van de oorzaak zijn? Zou bijvoorbeeld schade in het slakkenhuis een sneeuwbaleffect kunnen veroorzaken dat de reactie van de hersenen verandert? Zoals mensen zonder eerdere aandachts- of emotionele problemen die zouden kunnen ontwikkelen als gevolg van tinnitus? Of is dat nog onduidelijk… zoals wat kwam eerst, de kip of het ei?

Ja, precies! We hadden mensen met een normaal gehoor voor hun leeftijd in ons onderzoek (wat leeftijdsgerelateerd gehoorverlies natuurlijk niet uitsluit, en we hadden een aantal deelnemers met een beetje gehoorverlies in het onderzoek). Het zou ook kunnen dat die ’top-down’ processen bepalen hoe gevoelig je bent om tinnitus te ontwikkelen, wat ook zou kunnen verklaren waarom we veel mensen met gehoorverlies zien die geen tinnitus hebben. Maar op dit moment is het niet echt mogelijk om te bepalen wat het eerst kwam.

Goed om te weten! Hoe kunnen er behandelingsmogelijkheden worden gemaakt op basis van deze bevindingen?

Er zijn een paar verschillende manieren waarop onze bevindingen kunnen helpen bij de ontwikkeling van nieuwe behandelmogelijkheden. Het eerste waar we in de toekomst naar willen kijken is of we die objectieve meting kunnen gebruiken om veranderingen in de ernst van tinnitus na een behandeling te ‘volgen’ (dus of ze correleren met die subjectieve metingen waar ik het eerder over had). Dit zou echt belangrijk zijn om nieuwe behandelopties in de toekomst beter te kunnen evalueren. Iets anders wat we willen doen is kijken of we die meting kunnen gebruiken om te voorspellen hoe mensen zullen reageren op bepaalde behandelingen. Op die manier kunnen we tinnitusbehandelingen mogelijk verder personaliseren (wat echt een cruciale uitdaging is in het huidige tinnitusonderzoek). Misschien kunnen we in de toekomst bepaalde behandelingen voor iedereen individueel aanbevelen, gebaseerd op dat soort hersenmetingen. En tot slot natuurlijk: hoe meer we weten over die onderliggende hersenactiviteit, hoe meer we die activiteit zelf misschien kunnen gebruiken om ons te richten opnieuwe behandelingen. Dus dan heb ik het over niet-invasieve hersenstimulatie. Er zijn al enkele onderzoeken geweest met verschillende vormen van hersenstimulatie voor tinnitus, maar de resultaten waren erg gemengd en niet over het algemeen positief – ik denk dat hoe meer we te weten komen over die onderliggende hersenactiviteit, hoe beter we ons kunnen richten op nieuwe behandelingen.

Hoe zijn jullie van plan om onderzoekers te overtuigen om jullie methode te gebruiken om tinnitus bij een patiënt op te sporen?

Goede vraag. Ik denk dat we eerst zelf wat werk moeten verzetten: bijvoorbeeld kijken of onze methode wel correleert met subjectieve tinnitus-intensiteit of -luidheid. Gelukkig zijn we van plan om juist dat verder te onderzoeken. Zodra we er helemaal van overtuigd zijn dat onze methode al die dingen kan, moeten we echt gaan nadenken over manieren om het gemakkelijker te implementeren. Misschien kunnen we een manier vinden om die hersenrespons te meten met slechts 1 elektrode in plaats van de hele kap – je zou dan wat interessante informatie ‘opofferen’, maar het zou het zoveel makkelijker maken om het in een ziekenhuis te implementeren. En iets heel anders: ik vind het erg leuk om over mijn onderzoek te communiceren met een niet-academisch publiek, zoals je hebt gezien in de PhD Cup. Ik denk dat het heel belangrijk is om na te denken over manieren om onze bevindingen te verspreiden onder (bijvoorbeeld) clinici of mensen die zelf aan tinnitus lijden, buiten academische papers!!!

Dat is geweldig! Het is iets waar we zelf ook mee hopen te helpen. Aangezien onze naam “Hyperacusis Central” is, zijn we erg geïnteresseerd in de impact die dit zou kunnen hebben op hyperacusis. Denk je dat dezelfde of een vergelijkbare methode kan worden toegepast om hyperacusis op te sporen? Waarom (niet)?

Moeilijk te zeggen! Ik denk dat het onderzoek naar de onderliggende hersenactiviteit bij hyperacusis nog niet het niveau heeft bereikt van het tinnitusonderzoek (hoewel ik moet toegeven dat ik zelf niet zo bekend ben met de literatuur). Ik weet dat er duidelijk een enorme overlap is tussen de twee – mensen ervaren beide symptomen vaak samen, maar ook lijken er vergelijkbare hersengebieden betrokken te zijn bij beide symptomen. Ik denk dat we eerst meer onderzoek nodig hebben naar de onderliggende hersenactiviteit bij hyperacusis die nauwkeurig gecorrigeerd wordt voor tinnitus – wat volgens mij bijna nooit gedaan wordt, maar superbelangrijk is. Intuïtief denk ik dat de exacte meting die wij gebruikten misschien niet zo nuttig is voor onderzoek naar hyperacusis, omdat het zo sterk beïnvloed wordt door aandacht (wat volgens mij de reden is dat het zo gevoelig is om tinnitus te detecteren). Maar er zijn veel verschillende soorten auditieve stimuli die nuttiger zouden kunnen zijn bij onderzoek naar hyperacusis, zoals kijken naar comfortabele/ongemakkelijke luidheidsniveaus enz.

Goed punt! In hoeverre is financiering een probleem bij je tinnitusonderzoek? We weten dat er erg weinig financiering is voor hyperacusisonderzoek, is er meer financiering beschikbaar voor tinnitusonderzoek?

Ik denk wel dat er meer geld beschikbaar is voor tinnitusonderzoek, simpelweg omdat het bekender is! Maar ik denk dat het lastige is dat niemand het echt eens lijkt te zijn over hoe je tinnitus moet categoriseren. Bijvoorbeeld, voor ons Vlaams onderzoeksfinancieringsinstituut (FWO) dienen we onze projecten altijd in de categorie neurowetenschappen in, maar dan moet je concurreren met bijvoorbeeld heel belangrijk onderzoek naar neurodegeneratieve aandoeningen, enz. Maar tinnitus lijkt ook niet echt te passen binnen de ’traditionele’ oor-neus-keel-categorieën vanwege die sterke invloed van de hersenen…

Dat is een interessante uitdaging waar hyperacusis-onderzoekers, vermoeden, ook voor staan.

Ja, je moet echt nadenken over waar je je onderzoek precies positioneert!

Heel erg bedankt! We waren benieuwd naar de verschillen tussen CAEP, BAEP en MLAEP in hoe ze van toepassing zijn op dit onderzoek? *(Zie hieronder voor definities)

Op dit moment kijken we alleen naar CAEP – dus alleen naar reacties op corticaal niveau! Mijn collega’s hebben ook onderzoek gedaan naar hersenstampotentialen bij tinnitus en we hebben onlangs een systematische review gedaan over hersenstampotentialen en tinnitus: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36071905. Er is enig bewijs voor veranderingen op hersenstamniveau, maar nogmaals, op basis van de literatuur is het echt moeilijk om onderscheid te maken tussen effecten van tinnitus en effecten van (hoogfrequent) gehoorverlies… En midden latentie potentialen zijn bijna nooit onderzocht in deze populatie, dus het is echt moeilijk om daar iets over te zeggen.

Heb je opgemerkt dat andere hersengebieden betrokken zijn bij tinnitus? Sommige andere onderzoeken, meer recentelijk een fMRI-onderzoek, noemden gebieden in de hersenen zoals de cingulate gyrus posterior en de precuneus die een rol spelen bij de specifieke oorzaak van tinnitus. We weten niet of het definitief een oorzaak is van tinnitus, zoals je hebt uitgelegd, maar heb je gezien dat andere gebieden van de hersenen erbij betrokken zijn?

Ja, zeker weten! Zowel de anterieure als de posterieure cingulate gyrus lijken sterk betrokken te zijn. Het is interessant dat naarmate ons onderzoeksveld vordert, we soortgelijke gebieden zien opduiken in zowel EEG- als fMRI-studies. Ik denk dat er zeker verschillende netwerken zijn die belangrijk zijn voor verschillende aspecten van tinnitus. We richten ons in ons artikel bijvoorbeeld sterk op het salience netwerk, maar je zou ook bewijs kunnen vinden voor een tinnitus distress netwerk, aandachtsnetwerk, enzovoort. Ik ben het met je eens dat we niet kunnen zeggen dat één gebied de ‘oorzaak’ is van de perceptie van tinnitus, althans niet op dit moment, maar het zou interessant zijn om te zien hoe de neuromodulatie van die verschillende gebieden de tinnitus zelf zou kunnen beïnvloeden. Er is nog zoveel te doen op ons onderzoeksgebied! Het zou ook heel individueel kunnen zijn! Dat zou ons een beter uitgangspunt geven voor een geïndividualiseerde/persoonlijke behandeling.

Dit was erg interessant en verhelderend! We vinden jullie geïndividualiseerde aanpak, jullie objectieve en doelgerichte werk en jullie aandacht voor details fantastisch. Dit waren al onze vragen, maar we hopen in de toekomst nog eens met jou contact op te nemen. En we kijken zeker uit naar jullie voortdurende onderzoek.

Geweldig om te horen! Ik vond het leuk om met jullie te praten! Het was me een genoegen – en ik zou graag weer met jullie praten als we in de toekomst meer onderzoek doen!

Dank je wel Emilie!

Je kan de volledige paper hier lezen: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378595522000600

*Een registratie van de tijd die zenuwen in het auditieve systeem nodig hebben om te reageren op geluid en elektrische stimulatie. Zenuwsignalen worden snel verzonden van delen van het oor naar de hersenen en vice versa.

CAEP (Corticale Auditory Evoked Potentials)

BAEP (Brainstem Auditory Evoked Potentials)

MLAEP (Middle Latency Auditory Evoked Potentials)