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La ceguera simulada mejora la capacidad del cerebro para procesar sonidos

Lic. Heidy Ramírez Vázquez — Thu, 06 Feb 2014 15:07:26 +0000

La reducción de la visión de una persona por tan solo una semana puede ayudar a que el cerebro mejore su capacidad para procesar sonidos, según un estudio que publica la revista «Neuron».

Los autores del estudio, que examina la relación entre la visión y la audición en el cerebro, son Hey Kyoung Lee, profesor de neurociencias en el Instituto de la Mente y el Cerebro en la Universidad Johns Hopkins, y Patrick Kanold, un biólogo de la Universidad de Maryland en College Park.

El artículo señala que muchos musicólogos mencionan los casos de Stevie Wonder y Ray Charles, ambos ciegos, como ejemplo de la forma en que la ceguera puede realzar la audición.

En sus experimentos con ratones Lee, Kanold y otros investigadores pudieron descubrir la forma en que las conexiones neurales en el área del cerebro que manejan la visión y la audición, cooperan apoyando cada sentido.

Los investigadores descubrieron que al impedir la visión de forma temporal podían hacer que el cerebro adulto modifique sus circuitos para procesar mejor los sonidos y apuntan que esto podría ser beneficioso para recuperar la percepción del sonido en pacientes que han recibido implantes de cóclea.

Los investigadores colocaron a ratones adultos saludables en un ambiente oscuro para simular la ceguera durante una semana y vigilaron su respuesta a ciertos sonidos.

Luego compararon esas respuestas y la actividad cerebral con las de un segundo grupo de ratones mantenidos en un ambiente iluminado de forma natural.

Los científicos hallaron un cambio en los circuitos cerebrales de los ratones que habían experimentado la ceguera simulada, específicamente en el área que procesa el sonido y se llama corteza auditiva primaria, que permite la percepción consciente del tono y el volumen de los sonidos.
febrero 5/2014 (EFE)

Crossmodal Induction of Thalamocortical Potentiation Leads to Enhanced Information Processing in the Auditory Cortex

Summary

Sensory systems do not work in isolation; instead, they show interactions that are specifically uncovered during sensory loss. To identify and characterize these interactions, we investigated whether visual deprivation leads to functional enhancement in primary auditory cortex (A1). We compared sound-evoked responses of A1 neurons in visually deprived animals to those from normally reared animals. Here, we show that visual deprivation leads to improved frequency selectivity as well as increased frequency and intensity discrimination performance of A1 neurons. Furthermore, we demonstrate in vitro that in adults visual deprivation strengthens thalamocortical (TC) synapses in A1, but not in primary visual cortex (V1). Because deafening potentiated TC synapses in V1, but not A1, crossmodal TC potentiation seems to be a general property of adult cortex. Our results suggest that adults retain the capability for crossmodal changes whereas such capability is absent within a sensory modality. Thus, multimodal training paradigms might be beneficial in sensory-processing disorders.

Identifican canales celulares que son decisivos para la audición

Dra. María T. Oliva Roselló — Sat, 10 Aug 2013 06:03:29 +0000

Concluyendo una búsqueda de 30 años por los científicos, investigadores del Hospital Infantil de Boston han identificado dos proteínas en el oído interno que son decisivas para la audición, las cuales, cuando son dañadas por mutaciones genéticas, producen una forma de sordera progresiva tardía. Los hallazgos fueron publicados en la revista Neuron (DOI: 10.1016/j.neuron.2013.06.019).

Las mutaciones, que afectan a genes que se conocen como TMC1 y TMC2, fueron notificadas en 2011 por el laboratorio de Jeffrey Holt, PhD, del Departamento de Otolaringología del Hospital Infantil de Boston. Sin embargo, hasta ahora no se había aclarado lo que hacían los genes. En el nuevo estudio, Holt y sus colaboradores del Instituto Nacional de Sordera y otros trastornos de la comunicación (NIDCD) demostraron que las proteínas codificadas por los genes forman canales que convierten las ondas de sonido mecánicas en señales eléctricas que se emiten al cerebro. Una pequeñísima mutación puntual ?un cambio en una base o «letra» en la secuencia genética? es suficiente para producir sordera.

Hace años se identificaron los canales correspondientes para cada uno de los otros sentidos, pero el canal para la transducción sensorial de la audición y el sentido del equilibrio se habían mantenido como un misterio, dice Holt.

En el estudio se utilizaron los llamados ratones de Beethoven que portan mutaciones en TMC1 y que se quedan sordos hacia el segundo mes de edad. Cada mutación tiene una contraparte humana que produce una forma prominente de sordera genética y que hace que los niños queden completamente sordos hacia los 10 a 15 años de edad.

Los estudios de las células ciliadas sensoriales de las cócleas de los ratones, que detectan las vibraciones de sonido y emiten señales al cerebro, demuestran que las proteínas de TMC1 y TMC2 son necesarias para introducir el calcio en las células. Los investigadores demostraron que cuando ocurría una mutación de TMC1, se reducía la afluencia de calcio y la corriente eléctrica resultante era más débil en respuesta al sonido. «Esta es la prueba irrefutable que hemos estado buscando», dice Holt.

El estudio también proporcionó evidencia de que:

Las proteínas de TMC1 y TMC2 actúan como respaldos entre sí, lo que explica por qué la sordera es gradual y no inmediata. «TMC2 puede compensar la pérdida de la función de TMC1, pero no por completo» dice Holt.

Las dos proteínas pueden crear estructuras de canales en forma individual o combinada en grupos, lo que indica que ayudan a formar células ciliadas diferentes sensibles a diferentes rangos de tono. «Creemos que los gradientes de expresión de estas dos proteínas son los que intervienen en la sintonización de la célula sensorial» dice Holt.

Basándose en el descubrimiento genético inicial realizado en 2011, ahora se está realizando un estudio de genoterapia en ratones para determinar si la reintroducción de los genes TMC1 o TMC2 en el oído interno podría restablecer la capacidad auditiva. El equipo de investigadores está buscando señales eléctricas en el octavo par craneal ?lo que indica que el cerebro está recibiendo las señales? y lo que es más importante si los animales responden al sonido.
agosto 1 /2013 (Medcenter.com)

Bifeng Pan, Gwenaelle S. Géléoc, Yukako Asai, Geoffrey C. Horwitz, Kiyoto Kurima, Kotaro Ishikawa. Holt. TMC1 and TMC2 Are Components of the Mechanotransduction Channel in Hair Cells of the Mammalian Inner Ear. Neuron, 2013

Nuevo estudio prometedor para recuperar audición

Dra. María T. Oliva Roselló — Mon, 14 Jan 2013 06:04:16 +0000

Un equipo de científicos demostró que es posible regenerar las células ciliadas, receptoras de sonidos, en un experimento con ratones sordos, difundió la revista Neuron (10.1016/j.neuron.2012.10.032).

Aunque los ratones no se recuperaron completamente de la sordera, si pudieron detectar un ruido fuerte en baja frecuencia como una puerta al cerrarse o el tráfico, explicaron científicos de la Universidad Médica de Harvard, a cargo del estudio.

Si bien los animales no volvieron a escuchar de forma normal, los resultados del estudio muestran que es posible lograr la regeneración de estas células del oído interno.

Durante la investigación, los expertos de la Clínica del Ojo y Oído de Harvard emplearon un compuesto que modificó genes específicos con lo que pudieron regenerar nuevas células ciliadas.

Estas células poseen cilios, prolongaciones cilíndricas delgadas que detectan las ondas sonoras.

«Hasta ahora no ha sido posible regenerar células ciliadas en mamíferos adultos, así que esto es muy estimulante. Demuestra por primera vez que es posible hacerlo», señaló Albert Edge, uno de los autores principales del estudio.

Investigadores que no intervinieron en el estudio opinaron que estos resultados son esperanzadores, pero es necesario tener cautela en términos de una terapia para seres humanos.
enero 10/2013 (PL)

Kunio Mizutari, Masato Fujioka, Makoto Hosoya, Naomi Bramhall, Hirotaka James Okano, Albert S.B. Edge. Notch Inhibition Induces Cochlear Hair Cell Regeneration and Recovery of Hearing after Acoustic Trauma. Neuron, Volume 77, Issue 1, 58-69, 9 Ene 2013

Problemas de audición estarían relacionados con mayor riesgo de demencia

Lic. Heidy Ramírez Vázquez — Thu, 17 Feb 2011 06:08:30 +0000

Las personas que tienen problemas de audición tienen más posibilidades de desarrollar demencia a medida que envejecen, lo que genera la esperanza de que un mayor uso de audífonos pueda frenar el incremento del trastorno neurológico, según indicó un estudio.La investigación en más de 600 hombres y mujeres por parte del equipo del cirujano Frank Lin, de la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos, mostró que si mayor era la sordera que presentaban los participantes, mayor era su riesgo de demencia.
\»¿Esto significa que uno desarrollará demencia si tiene problemas de audición? ¡Rotundamente no!\», dijo Lin, quien señaló que mientras que un pequeño estudio en la década de 1980 halló resultados similares, la nueva investigación fue la primera en seguir a las personas en el tiempo. No obstante, el riesgo de demencia probablemente sea mayor en quienes tienen problemas para oír.
Con fondos del Instituto Nacional de Envejecimiento de Estados Unidos (National Institute on Aging), Lin y sus colegas siguieron a más de 600 hombres y mujeres entre 36 y 90 años durante un período de 12 años. Todos los participantes realizaron una prueba al comienzo del estudio, pero ninguno tenía demencia en ese momento. En general, el 9% desarrolló algún tipo de demencia -en su mayoría alzhéimer- durante la investigación, publicada en la Archives of Neurology (doi:10.1001/archneurol.2010.362).
Aquellos con pérdida auditiva leve tenían casi el doble de posibilidades de desarrollar demencia, comparado con las personas con audición normal, incluso después de descartar la influencia de la edad y otros factores. El riesgo aumentó tres veces en aquellos con pérdida auditiva moderada y cinco veces en quienes el deterioro era severo.
Lin indicó que los motivos de la relación no están claros, aunque existen tres posibilidades. Una es que la pérdida de audición y la demencia compartan una causa común, desconocida. Otra es que las personas mayores que tienen problemas para oír tengan otras dificultades para lidiar con el deterioro de la función mental, o que el aislamiento social causado por la falta de audición pueda desarrollar la demencia.
Los dispositivos para mejorar la audición no son cubiertos por la mayoría de las aseguradoras en Estados Unidos y el elevado costo -unos 4000 dólares el par- podría explicar en parte por qué solo una minoría de las personas con pérdida auditiva los usa, dijo Lin.
El autor está investigando si tratar la pérdida auditiva demoraría la aparición de la demencia. \»Realmente necesitamos comenzar a estudiar qué mecanismo exacto opera. Y si la asistencia auditiva podría tener algún efecto sobre la aparición de la demencia\», concluyó.
Nueva York, febrero 15/2011 (Reuters)

NOTA: El artículo completo está disponible para los lectores del dominio *sld.cu, a través de Hinari, en la edición de febrero de la revista.

Uso de audífonos podría ser causa de aumento de sordera entre jóvenes

Thu, 19 Aug 2010 06:00:01 +0000

El uso de audífonos para escuchar música podría ser una de las causas del aumento de la pérdida auditiva de los jóvenes adolescentes que según un estudio publicado hoy aumentó casi un 30% desde los años noventa. El estudio, publicado en la Journal of the American Medical Association (JAMA) señala que en el 2006 uno de cada cinco adolescentes estadounidenses perdió capacidad auditiva.
Los científicos analizaron los resultados de dos encuestas nacionales realizadas a jóvenes entre 12 y 19 años y descubrieron que las dificultades auditivas afectaban al 14,9% de los adolescentes consultados entre 1988 y 1994, mientras que la cifra aumentó al 19,5% en la muestra realizada entre el 2005 y 2006. Esto supone que entre una encuesta y otra hubo un aumento de 6,5 millones de personas, lo que representa el aumento del 30,8%.
Escuchar música a un volumen alto a través de unos audífonos, los pequeños aparatos electrónicos que se introducen en el oído para hablar con el teléfono celular o los dispositivos inalámbricos de música pueden estar tras este incremento de casos, señalaron los autores. Los expertos apuntaron a que ésta puede ser una de las causas pero señalaron que no queda claro a qué volumen o durante cuánto tiempo tienen que usar estos aparatos para que se establezca una relación causa-efecto.
El estudio, dirigido por Josef Shargorodsky del hospital Brigham and Women\’s de Boston (Massachusetts), indica que los chicos tienen una tasa más alta de pérdida auditiva que las chicas. Además, encontraron que los adolescentes que viven en familias bajo el umbral de la pobreza tienen más probabilidades de padecer problemas auditivos.
\»Los adolescentes realmente subestiman la cantidad de ruido a que están expuestos\», indicó Shargorodsky. A menudo el individuo no lo nota, pero incluso una pérdida de audición leve puede ser una interferencia en el desarrollo del lenguaje y el aprendizaje. Además puede convertirse en un factor de distracción en el aula. No obstante, señaló que se necesitan más investigaciones para determinar las causas de este aumento de problemas auditivos en los adolescentes.
Washington, agosto 17/2010 (EFE)

La música puede mejorar el lenguaje y el aprendizaje

Lic. Aleida Figueroa Silverio — Fri, 23 Jul 2010 06:00:59 +0000

Aprender a tocar un instrumento puede cambiar su cerebro, de acuerdo a una revisión de la literatura en Estados Unidos, que demostró que las clases de música pueden ayudar a mejorar el habla y la capacidad de hablar un idioma extranjero.
Pese a que en el pasado se sugirió que escuchar a Mozart u otros músicos clásicos podía aumentar la inteligencia, existen pocas evidencias que demuestren que la música refuerza el poder cerebral.
Pero una revisión de datos de la Northwestern University combinó investigaciones que asocian el entrenamiento musical con el aprendizaje, incluyendo habilidades como el lenguaje, el habla, la memoria, la atención y hasta la emoción vocal.
La investigadora Nina Kraus dijo que los datos sugerían que las conexiones neurales creadas durante las clases de música también preparaban al cerebro para otros aspectos de la comunicación humana.
\»El efecto del entrenamiento musical sugiere que, de forma similar al ejercicio y su impacto en el bienestar del cuerpo, la música es un recurso que tonifica el cerebro para la aptitud física y por lo tanto requiere que la sociedad reexamine el rol de la música en el desarrollo individual\», dijeron los investigadores en su estudio.
Kraus señaló que aprender sonidos musicales podría fortalecer la habilidad del cerebro de adaptarse y cambiar, además de permitir al sistema nervioso proveer una plataforma de patrones que son importantes para el aprendizaje.
El estudio, publicado en la revista Nature Neuroscience, halló que aprender a tocar un instrumento acondiciona al cerebro para elegir qué es relevante en un complejo proceso que puede involucrar la lectura, el recordar una partitura, calcular tiempos y coordinar con otros músicos.
\»La selectividad cerebral de un músico realza los elementos portadores de información del sonido\», dijo Kraus en un comunicado.
\»En una hermosa interrelación entre los procesos sensoriales y cognitivos, el sistema nervioso hace asociaciones entre sonidos complejos y lo que significan\», explicó.
El estudio revisó la literatura que mostraba, por ejemplo, que los músicos son más exitosos que los no músicos a la hora de incorporar patrones del sonido para aprender un nuevo idioma.
Los niños que reciben entrenamiento musical son mejores para detectar los cambios de tono en el habla y tienen un vocabulario más amplio y una mejor capacidad de lectura que los niños que no aprenden música.
Los investigadores concluyeron que hay que invertir seriamente en recursos para incorporar clases de música en las escuelas, junto a rigurosos exámenes de sus efectos en la audición, el aprendizaje, la memoria, la atención, la lectura y la escritura.
Nueva York, julio 22 (Reuters)