Diagnostika pomocí akustické prepulzní inhibice

ÚVOD

Obecný popis akustické prepulzní inhibice

Akustická prepulzní inhibice (PPI, prepulse inhibition) je neinvazivní metoda využívaná k hodnocení senzorické filtrace centrální nervové soustavy – neboli hodnocení schopnosti mozku filtrovat a tlumit nadbytečné podněty dřív, než vyvolají silnou reflexní reakci. Je založena na sledování změny reflexní (úlekové) reakce na náhlý hlasitý akustický podnět v případě, že je tomuto podnětu krátce předcházen slabší zvukový stimul. Tento jev popisuje schopnost nervového systému modulovat a potlačovat reflexní odpovědi na nadměrné nebo nečekané senzorické podněty.

Jedná se o nevědomé obranné reakce centrální nervové soustavy, které umožňují předběžné zpracování senzorických informací a následné utlumení reakce na silný stimulus.

Stimulační podnět nemusí být vždy akustický, byť se používá nejčastěji, ale může se jednat např. o stimul vizuální či taktilní.

Akustická prepulzní inhibice nachází uplatnění především v oblasti neurologie a psychiatrie, kde je využívána k hodnocení poruch zpracování senzorických informací. V klinické praxi slouží zejména jako doplňková diagnostická metoda, která rozšiřuje výsledky klinického vyšetření a dalších funkčních vyšetřovacích postupů. [1, 2, 3, 4, 5]

PRINCIP A DIAGNOSTICKÉ VYUŽITÍ AKUSTICKÉ PREPULZNÍ INHIBICE

Princip akustické prepulzní inhibice

Akustická prepulzní inhibice funguje na principu porovnávání 2 měření: reakce na hlasitý akustický stimul bez předcházejícího prestimulu a reakce na tentýž stimul, kterému již stimul předchází. Úleková reakce se projevuje jako svalový záškub, tedy rychlá kontrakce příčně pruhovaných svalů na neočekávaný intenzivní senzorický stimul, kterou měříme pomocí elektromyografie (EMG).

Pro tento konkrétní typ diagnostiky zaznamenáváme aktivitu svalu m. orbicularis oculi na pravém i levém oku. Výsledná velikost úlekové odpovědi je kvantifikována pomocí amplitudy elektromyografického signálu. Pokud úlekovému podnětu předchází slabý podnět neboli prepulse o 30 až 500 ms, dochází k výraznému snížení výsledné úlekové reakce.

U prepulzní inhibice tedy můžeme pozorovat snížení amplitudy úlekové reakce při přítomnosti prestimulu ve srovnání s odpovědí na samotný hlasitý podnět. Velikost úlekové reakce se také může lišit v závislosti na intenzitě podnětu, délce intervalů mezi jednotlivými stimuly a charakteru zvukového pozadí. [1, 2, 11]

Diagnostické využití

Akustickou prepulzní inhibici využíváme pro pozorování a studium zpracovávání senzomotorických informací v centrální nervové soustavě. Tento jev nám umožňuje zhodnotit, zda je centrální nervový systém schopen filtrovat a tlumit nadbytečné či irelevantní senzorické podněty a na základě výsledků vyhodnotit příslušnou poruchu či vadu.

Deficit prepulzní inhibice byl opakovaně popsán u řady psychiatrických a neurologických onemocnění, mezi které patří zejména schizofrenie, Huntingtonova choroba, obsedantně – kompulzivní choroby, Touretteův syndrom a schyzotypní poruchy osobnosti. U těchto pacientů pozorujeme poruchu, zvanou senzomotorický gating – jde o neschopnost filtrovat vnější informace, což vede k zahlcení mozku těmito vjemy. Pacient má proto zhoršené kognitivní funkce. [6, 7, 8, 9, 10, 11]

ZÁVĚR

Akustická prepulzní inhibice je neinvazivní metoda umožňující hodnocení zpracování akustických senzorických podnětů v centrální nervové soustavě. Principem této metody je sledování změn velikosti reflexní (úlekové) reakce při podání slabšího akustického podnětu (prestimulu) před samotným intenzivním akustickým podnětem (stimulem). Měření probíhá dvakrát, jedno s prestimulem a druhé bez prestimulu. Následně jsou tyto naměřené hodnoty porovnávány a stanovuje se míra potlačení reflexní odpovědi. Snížení velikosti prepulzní inhibice byla opakovaně popsána u pacientů s psychiatrickými a neurologickými onemocněními a je spojována s narušením mechanismů senzorické filtrace a senzomotorického gatingu.

ZDROJE

Externí zdroje

1) Albertov Research Center. (n.d.). PPI Lab: Akustická prepulzní inhibice. Albertov.cz. https://www.albertov.cz/projekty/ppi-lab-pre-pulse-inhibition/

2) TA-SERVICE s.r.o. (n.d.). PPI-AT1 [PowerPointová prezentace]. https://ta-service.cz/downloads/PPI-AT1

3) Prepulse inhibition. (n.d.). In Wikipedia: The Free Encyclopedia. Citováno dne 28. 1. 2026, z https://en.wikipedia.org/wiki/Prepulse_inhibition

4) Graham, F. K. (1975). The more or less startling effects of weak prestimulation. Psychophysiology, 12(2), 238–248. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.1975.tb01284.x

5 )Gómez‑Nieto, R., Hormigo, S., & López, D. E. (2020). Prepulse inhibition of the auditory startle reflex assessment as a hallmark of brainstem sensorimotor gating mechanisms. Brain Sciences, 10(9), 639. https://doi.org/10.3390/brainsci10090639

6) Mena, A., Ruiz‑Salas, J. C., Puentes, A., Dorado, I., Ruiz‑Veguilla, M., & De la Casa, L. G. (2016). Reduced prepulse inhibition as a biomarker of schizophrenia. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 10, 202. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2016.00202

7) Swerdlow, N. R., & Geyer, M. A. (1998). Using an animal model of deficient sensorimotor gating to study the pathophysiology and new treatments of schizophrenia. Schizophrenia Bulletin, 24(2), 285–301. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.schbul.a033326

8) Perry, W., & Braff, D. L. (1994). Information‑processing deficits and thought disorder in schizophrenia. American Journal of Psychiatry, 151(3), 363–367. https://doi.org/10.1176/ajp.151.3.363

9) Obereignerů, R., Obereignerů, K., Divéky, T., & Praško, J. (2011). Kognitivní deficity u schizofrenie. Psychiatrie pro praxi, 12(2), 74–79. https://www.psychiatriepropraxi.cz/pdfs/psy/2011/02/08.pdf

10) Grillon, C., Ameli, R., Charney, D. S., Krystal, J., & Braff, D. L. (1992). Startle gating deficits occur across prepulse intensities in schizophrenic patients. Biological Psychiatry, 32(10), 939–943. https://doi.org/10.1016/0006-3223(92)90183-Z

11) Bubeníková, V., Horáček, J., & Šťastný, F. (2011). Prepulzní inhibice úlekové reakce jako ukazatel deficitu zpracování informací = Prepulse inhibition of startle reflex, as a marker of deficit in information processing [PDF soubor]. Psychiatrické centrum Praha; Univerzita Karlova, 3. lékařská fakulta, Praha.

Související články

• Centrální nervový systém
• Sensitivní dráhy CNS
• Elektromyografie
• Schizofrenie
• Huntingtonova choroba
• Obsedantně kompulzivní porucha
• Touretteův syndrom