Gran avance en la investigación audiológica: se consigue una percepción auditiva supernormal

Un estudio realizado en el Instituto Kresge de Investigación Auditiva de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan ha creado una audición supernormal en ratones y también ha respaldado una hipótesis sobre las causas de la pérdida auditiva oculta en humanos.

Anteriormente, los investigadores utilizaron técnicas similares (aumentar la cantidad del factor neurotrófico neurotrofina-3 en el oído interno) para ayudar a restaurar las respuestas auditivas en ratones que habían sufrido un trauma acústico y para mejorar la audición en ratones de mediana edad.

Este estudio fue el primero en aplicar el mismo enfoque a ratones jóvenes sanos para crear un procesamiento auditivo mejorado más allá de los niveles naturales.

"Sabíamos que aumentar los niveles de Ntf3 en el oído interno de ratones jóvenes aumenta el número de sinapsis entre las células ciliadas internas y las neuronas auditivas, pero no sabíamos cómo afectaría esto a la audición", dijo Gabriel Korfas, PhD, director del Instituto Kresge, quien dirigió el equipo de investigación.

Ahora demostramos que los animales con sinapsis adicionales en el oído interno tienen umbrales auditivos normales, pero pueden procesar información auditiva a un nivel supranormal.

Los resultados del estudio fueron publicados en la revista PLOS Biology.

Como en estudios anteriores, los científicos alteraron la expresión de Ntf3 para aumentar el número de sinapsis entre las células ciliadas internas y las neuronas.

Las células ciliadas internas se encuentran dentro de la cóclea y convierten las ondas sonoras en señales que se transmiten al cerebro a través de estas sinapsis.

Sin embargo, esta vez se crearon y estudiaron dos grupos de ratones jóvenes: uno con un número reducido de sinapsis y el segundo con un número aumentado de sinapsis y con una audición supranormal.

"Anteriormente usamos la misma molécula para regenerar sinapsis perdidas debido a la exposición al ruido en ratones jóvenes y para mejorar la audición en ratones de mediana edad cuando ya habían comenzado a mostrar signos de pérdida auditiva relacionada con la edad", dijo Korfas.

Esto sugiere que esta molécula tiene el potencial de mejorar la audición en personas en situaciones similares. Los nuevos hallazgos sugieren que regenerar las sinapsis o aumentar su número mejorará el procesamiento auditivo.

Ambos grupos de ratones se sometieron a una prueba de inhibición de la respuesta prepulso, que mide su capacidad para detectar estímulos auditivos muy breves.

En esta prueba, se coloca al sujeto en una cámara con ruido de fondo, luego se reproduce un tono fuerte que asusta al ratón, ya sea solo o precedido de una pausa muy breve.

Si el ratón detecta esta pausa, reduce la respuesta de miedo. Los investigadores determinaron la duración de la pausa para que los ratones la detectaran.

Los ratones con menos sinapsis necesitaron pausas significativamente más largas, un resultado que apoya la hipótesis de un vínculo entre la densidad de sinapsis y la pérdida auditiva latente en humanos.

La pérdida auditiva oculta describe dificultades para comprender el habla o distinguir sonidos en entornos ruidosos que no pueden detectarse mediante pruebas estándar. Los resultados de la prueba de supresión de la respuesta prepulso se han correlacionado previamente con el procesamiento auditivo en humanos.

Resultados inesperados

Menos esperados fueron los resultados de los ratones con un mayor número de sinapsis.

Mostraron picos mejorados en la respuesta acústica del tronco encefálico medida y también obtuvieron mejores resultados en una prueba de inhibición de respuesta prepulso, lo que sugiere la capacidad de procesar mayores cantidades de información auditiva.

"Nos sorprendió descubrir que, al aumentar el número de sinapsis, el cerebro podía procesar más información auditiva. Y estos ratones obtuvieron mejores resultados en una prueba de comportamiento que los ratones de control", afirmó Korfas.

Anteriormente, se creía que la principal causa de la pérdida auditiva en los humanos era la pérdida de células ciliadas.

Sin embargo, ahora está claro que la pérdida de sinapsis de células ciliadas internas puede ser el primer evento en el proceso de pérdida auditiva, lo que hace que las terapias destinadas a preservar, regenerar y/o aumentar el número de sinapsis sean un enfoque prometedor para tratar algunos trastornos auditivos.

"Algunas enfermedades neurodegenerativas también comienzan con la pérdida de sinapsis en el cerebro", dijo Korfas.

"Por lo tanto, las lecciones aprendidas de la investigación del oído interno pueden ayudar a encontrar nuevas terapias para algunas de estas enfermedades devastadoras".