Electrophysiological and Morphological Changes in the Guinea Pig Cochlea Following Mechanical Trauma to the Organ of Corti

Abstract

Small discrete lesions were produced in the organ of Corti of the guinea pig cochlea using fine probes to produce direct mechanical insult. The electrophysiological state of the cochlea was assessed using N, electro-cochleography and loss of receptor cells determined by scanning electron microscopy. Principal findings were: 1) Excellent agreement between the location of hair cell losses and the frequency of maximum sensitivity change in the N, audiogram; 2) The spatial extent of the mechanically induced lesion appears to be more important than the total number of hair cells lost, in determining the magnitude of N, sensitivity loss; 3) Hair cell losses extending over only 72 ixm could be detected as significant changes in N, sensitivity. These results further emphasize the accuracy and usefulness of the N, electrocochleo-gram for assessing the functional status of the cochlea; 4) Lesions involving only outer hair cell loss also produced marked elevations of N, threshold.

ZUSAMMENFASSUNG

Kleine getrennte Verletzungen wurden im Cortischen Organ der Meerschweinchencochlea erzeugt, indem feine Sonden gebraucht wurden, um eine direkte mechanische Verwundung hervorzubringen. Der elektrophysiologische Zustand der Cochlea wurde durch N¹,-Elektrocochleo-graphie eingeschätzt und der Verlust an Receptorzellen durch Abtastung mit Elektromikroskop bestimmt.

Die Hauptbefunde waren: 1) Vortreffliche Übereinstim-mung zwischen dem Fokus von Höarzellenverlusten und der Frequenz vom Hochstempfindlichkeitswechsel im N₁,-Audiogramm. 2) Die räumliche Ausdehnung der mech-anisch bewirkten Verletzung scheint wichtiger zu sein als die Gesamtanzahl der verlorenen Haarzellen für die Bestimmung der Höhe des Verlustes an N₁-Empfindlichkeit. 3) Haarzellenverluste, die sich über nur 72 µm ausdehnten, konnten als bedeutsame Veränderungen der N₁ Empfindlichkeit festgestellt werden. Diese Resultate be-tonen weiterhin die Genauigkeit und Brauchbarkeit des N₁,-Elektrocochleogramms für die Einschätzung der Leistungsfähigkeit der Cochlea. 4) Verletzungen, die sich nur auf Verluste der äuBeren Haarzellen beliefen, bewirkten auch markierte Erhöhungen der N₁,-Schwelle.