Poner en marcha la capacidad natural del cerebro para adaptarse a nuevas circunstancias, conocida como neuroplasticidad, mejora la eficacia con la que un implante coclear puede restaurar la pérdida auditiva, según muestra un nuevo estudio en ratas sordas. Los investigadores señalaron que la investigación puede ayudar a explicar por qué algunos receptores de implantes responden mucho mejor al tratamiento que otros. (Artículo revisado por Emily Henderson, B.Sc. y publicado originalmente por el sitio web de información médica news-medical.net) – Foto: captura de pantalla.
A diferencia de los audífonos, que amplifican, equilibran y agudizan el sonido entrante, los implantes cocleares envían señales eléctricas que representan sonidos directamente al cerebro.
Desafortunadamente, lleva tiempo comprender el significado de las señales. Mientras que algunos usuarios de implantes cocleares comienzan a entender el habla horas después de recibir su dispositivo, otros necesitan meses o años para hacerlo. Los mecanismos que determinan la rapidez con la que el cerebro puede adaptarse a un implante no están claros.
Dirigida por investigadores de Langone Health de la NYU, la nueva investigación en ratas, publicada en línea el 21 de diciembre en la revista Nature , evaluó si estimular el locus coeruleus, un sitio importante de neuroplasticidad que se encuentra en lo profundo del tronco cerebral de los mamíferos, mejoró la rapidez con la que aprendieron a usar sus dispositivos. Demostró que en solo tres días después de recibir sus implantes, los roedores que recibieron el impulso adicional pudieron completar de manera efectiva las tareas que requerían una audición precisa. Por el contrario, aquellos sin estimulación necesitaron hasta 16 días para hacerlo.
«Nuestros hallazgos sugieren que las diferencias en la neuroplasticidad, particularmente en partes del cerebro como el locus coeruleus, pueden ayudar a explicar por qué algunos usuarios de implantes cocleares mejoran más rápido que otros». – Erin Glennon, PhD, autora principal del estudio y neurocientífica, estudiante de medicina en la Escuela de Medicina Grossman de la NYU
En una investigación anterior, el equipo de investigación descubrió que la estimulación eléctrica del locus coeruleus en roedores aumenta la neuroplasticidad y cambia la forma en que el sistema auditivo del cerebro representa el sonido. Sin embargo, el nuevo estudio es el primero en demostrar que estimular esta región del cerebro acelera la audición entre los receptores de implantes cocleares, según el Dr. Glennon.
Para la investigación, los autores del estudio entrenaron a ratas con audición normal para presionar un botón después de escuchar un sonido particular y para ignorar el botón si escuchaban uno diferente. Una vez sordas, las ratas no pudieron completar la tarea. Luego se les colocaron implantes cocleares y se les volvió a entrenar para realizar el mismo desafío confiando en el dispositivo.
Entre los hallazgos, el estudio mostró que la actividad del locus coeruleus cambió drásticamente a medida que las ratas aprendieron a usar sus implantes. Al principio, la región del cerebro estaba más activa cuando los animales recibían comida después de escuchar el tono y presionar el botón correcto. A medida que aprendieron a asociar presionar el botón con recibir la recompensa, la actividad cerebral alcanzó su punto máximo cuando solo escucharon los tonos. En particular, cuanto más rápido ocurrió este cambio, más rápido las ratas lograron consistentemente la tarea.
«Nuestros resultados sugieren que mejorar la neuroplasticidad en el locus coeruleus puede acelerar y reforzar la eficacia de los implantes cocleares», señaló el coautor principal del estudio y neurocientífico Robert C. Froemke, PhD, Profesor de Genética de la Fundación Skirball en el Departamento de Neurociencia y Fisiología en NYU Langone.
El Dr. Froemke explicó que el equipo planea explorar formas de estimular la región del cerebro en humanos que no requieran cirugía invasiva. El Dr. Froemke también se desempeña como profesor en el Departamento de Otorrinolaringología—Cirugía de Cabeza y Cuello de NYU Langone.
«Dado que nuestro objetivo es activar el locus coeruleus, necesitamos determinar qué mecanismos no invasivos se pueden usar para activar la región del cerebro», afirmó el coautor principal del estudio, Mario A. Svirsky, PhD, Profesor Noel L. Cohen de Ciencias de la Audición. en el Departamento de Otorrinolaringología—Cirugía de Cabeza y Cuello.
El Dr. Svirsky, también profesor en el Departamento de Neurociencia y Fisiología, advierte que la audición de las ratas se examinó usando sonidos simples en una tarea sencilla, mientras que los humanos necesitan responder a patrones de habla matizados en ambientes ruidosos. Se necesita más investigación, señaló, en otras regiones del cerebro que pueden estar involucradas.
Los fondos para el estudio fueron proporcionados por los Institutos Nacionales de Salud subvenciones F30DC017351, T32GM007308, R01DC003937, R01DC012557, P30CA016087 y P41EB017183. Cochlear Ltd., un proveedor de la NYU, proporcionó apoyo financiero adicional y también vende equipos y soporte técnico a NYU Langone. Los términos y condiciones de estos convenios están siendo administrados de acuerdo con las políticas del sistema de salud.
Además del Dr. Glennon, el Dr. Froemke y el Dr. Svirsky, otros investigadores del estudio incluyen a Youssef Z. Wadghiri, PhD, profesor asociado en el Departamento de Radiología de NYU Langone; Silvana Valtcheva, PhD, investigadora principal de la Universidad de Colonia, en Alemania; y Angela Y. Zhu, MD, profesora asistente de oftalmología clínica en el Bascom Palmer Eye Institute, en Miami.
Fuente: Universidad de Nueva York Langone
Referencia de la revista: Glennon, E., et al. (2022) La actividad de Locus coeruleus mejora el rendimiento del implante coclear. naturaleza _ doi.org/10.1038/s41586-022-05554-8.
Vía: news-medical.net